[發(fā)明專利]一種煤層核磁共振T2譜與孔隙分布的轉(zhuǎn)換方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110355351.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113008927A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余杰;秦瑞寶;黃濤;張磊;魏丹;劉小梅;李雄炎;平海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01N1/28
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 任文娟

1.一種煤層核磁共振T2譜與孔隙分布的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括：

a對飽和水煤碎樣本進(jìn)行核磁共振測量，獲得核磁共振T2譜；

b對所述步驟a中的飽和水煤碎樣本進(jìn)行低溫氮吸附實驗測量，獲得孔隙分布曲線；

c對比所述步驟a中的核磁共振T2譜與所述步驟b中的孔隙分布曲線，拾取對應(yīng)極值點(diǎn)的橫向馳豫時間T2與孔隙直徑R值，獲得橫向馳豫時間T2與孔隙直徑R值的轉(zhuǎn)換關(guān)系式；

d利用核磁共振孔隙度分量與單位質(zhì)量樣品的孔隙體積轉(zhuǎn)換關(guān)系式，將所述步驟a獲得的核磁共振T2譜中的核磁共振孔隙度分量轉(zhuǎn)換為單位質(zhì)量樣品的孔隙體積；

e利用所述步驟c中的橫向馳豫時間T2與孔隙直徑R值的轉(zhuǎn)換關(guān)系式和所述步驟d中的核磁共振孔隙度分量與單位質(zhì)量樣品的孔隙體積轉(zhuǎn)換關(guān)系式，將所述步驟a中的核磁共振T2譜轉(zhuǎn)換為孔隙分布曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟c中，橫向馳豫時間T2與孔隙直徑R值的轉(zhuǎn)換關(guān)系如式(1)所示：

R＝a×T2^b (1)

式中：R為孔隙直徑；T2為橫向馳豫時間；a、b為轉(zhuǎn)換系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟d中，核磁共振孔隙度分量與單位質(zhì)量樣品的孔隙體積轉(zhuǎn)換關(guān)系式如下：

式中：PV為單位質(zhì)量樣品的孔隙體積；POR為核磁共振孔隙度分量；ρ_b為樣品的體積密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟a中，設(shè)定核磁共振實驗儀器的回波間隔時間TE等于或小于0.2毫秒，極化等待時間TW大于或等于6秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟a中，飽和水煤碎樣本的制備過程包括如下步驟：

a1收集所要測量的煤層鉆井巖屑樣本；

a2將所述步驟a1中的煤層鉆井巖屑樣本干燥至恒重，并冷卻至室溫，得到干燥煤層鉆井巖屑樣本；

a3利用粉碎設(shè)備將所述步驟a2中的干燥煤層鉆井巖屑樣本粉碎，得到煤碎樣本并進(jìn)行稱量；

a4根據(jù)所述步驟a3中煤碎樣本的重量加入水，使煤碎樣本完全浸沒在水中，過濾得到飽和水煤碎樣本；

a5將干燥劑與所述步驟a4中的飽和水煤碎樣本置于密閉容器中，直至飽和水煤碎樣本的重量不變，得到去除表面水分的飽和水煤碎樣本。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，還包括步驟a6，利用攪拌設(shè)備或超聲設(shè)備對所述步驟a4中的煤碎樣本先進(jìn)行攪拌或超聲，以保證水完全進(jìn)入煤孔隙中，然后再進(jìn)行過濾。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟a1中收集煤層鉆井巖屑樣本的重量不少于100g。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟a2中煤層鉆井巖屑樣本的干燥溫度為80～150℃，干燥時間為3～6h。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟a3中的粉碎設(shè)備為振動篩，所述振動篩的目數(shù)為80～100目，所得煤碎樣本顆粒的直徑為0.15～0.18mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟a5中，干燥劑為過飽和硫酸鉀溶液。