[发明专利]深度维核磁共振反演获取横向弛豫时间谱的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及核磁共振测井技术，尤其涉及深度维核磁共振反演获取横向弛豫时间谱的方法及装置。

背景技术

核磁共振测井采集的原始自旋回波串需要经过多指数反演，才能获得用于地层评价的孔隙度、束缚水、渗透率、孔径分布以及流体类型等地层参数与信息。在核磁共振测井过程中，给定足够长的等待时间以保证岩石孔隙流体中的氢核完全极化，利用CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)脉冲序列采集地层信息，所采集到的自旋回波幅度可以表示为：

bi=φ(T2)e-ti/T2dT2,(i=1,2,...,n)]]>

其中，t_i为采集第i个自旋回波的时刻值，n为自然数；b_i为t_i时刻采集的回波幅度；n为所采集的回波个数；φ(T₂)为横向弛豫时间T₂(下文简称T₂)的孔隙所占的孔隙体积百分比。

通过对核磁共振测井仪器采集得到的自旋回波串进行反演，即可以得到每一个测量点的T₂-φ(T₂)分布曲线，即核磁共振T₂谱(也即T₂分布)。到目前为止，已经发展了很多种核磁共振测井反演方法，常用的有奇异值分解(Singular value decomposition，SVD)、罚函数法(Butler-Reeds-Dawson，BRD)和联合迭代重演算法(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique，SIRT)等反演方法。这些反演方法都有不错的反演效果，但是这些反演方法都只是针对一个深度点所采集到的自旋回波串进行反演，而没有结合相邻的深度点的信息来进行反演。对于这种逐一深度点的反演，由于受到随机噪声和反演方法的影响，即使同一套地层的两个相邻深度点反演结果也可能出现较大变化，致使反演结果准确性较差。

为了实现对地层物理量进行深度维的核磁共振反演，出现了在T2维和深度维上都布B样条基函数进行深度维反演的方法，利用此方法可以使反演结果在纵向上更加平滑，但是，此种方法深度维反演方法只是从深度上约束了反演结果，而没有考虑纵向上仪器的响应，不能从纵向上的响应来反演地层的真实信息。

另外，本领域技术人员还实现了Walsh函数的测井曲线高分辨率反演，该方法通过把地层物理量展开成Walsh级数，利用线性模型参数估计法由测井曲线和响应方程估计出展开系数，进而求取地层物理量的真值。这种方法可以使测井曲线的纵向分辨率达到两倍采样间隔，但是该方法只是针对常规的测井曲线，未能应用于核磁共振T₂谱的反演中。

发明内容

本发明提供一种深度维核磁共振反演获取T₂谱的方法及装置，以解决现有技术中存在的不足。

本发明提供一种深度维核磁共振反演获取T₂谱的方法，包括：

利用CPMG脉冲序列采集地层多个深度点的自旋回波串，以多个B样条基函数代替所述回波幅度中弛豫时间为T₂的孔隙所占的孔隙体积百分比，将涵盖所述多个深度点地层信息的数据在深度维上用Walsh函数展开；

根据实际测井仪器的测量参数和纵向上的响应函数构建联合反演的核函数，进行联合反演获得响应参数；

将所述响应参数代入所述B样条基函数及所述Walsh函数的Walsh级数以获得多深度点的核磁共振T₂谱。