[发明专利]岩石T2-G实验采集参数自动匹配方法

说明书

技术领域

本发明属于石油勘探岩石物理实验检测领域，具体涉及一种实现油气储层岩石T2-G实验采集参数的自动匹配方法。

背景技术

在岩石内部磁场梯度作用下，扩散弛豫将加速孔隙流体的横向弛豫衰减，对核磁共振横向弛豫时间测量产生不可忽视的作用，影响核磁共振测井解释评价的精度和流体识别效果。获取岩石内部磁场的大小及分布是消除或减小其对核磁共振测量影响的前提，但是内部磁场梯度的大小不仅与磁化率的差异、外加磁场强度、孔隙半径有关系，还与岩石骨架的颗粒形状﹑颗粒表面粗糙度以及孔隙网络的微观几何形态等因素有关，导致无法直接使用公式计算。为定量研究内部磁场梯度分布，国内外学者进行了系统研究。Bendel（1990）将岩石孔隙空间每个体积单元内的内部梯度近似看成常数，通过对孔隙空间的所有体积单元积分得到岩石内部磁场梯度，但是这种近似在扩散时间较长时无法满足。Zhang等（1998）、Shafer等（1999）利用长、短回波间隔测量的岩石横向弛豫时间T2计算内部磁场梯度大小，这种方法假设所有的孔隙对应相同的内部磁场梯度大小，因此该方法只能得到岩石内部磁场梯度的平均值，不能研究其分布特征和范围。在二维核磁共振概念提出后，Sun和Dunn（2002）设计出两个窗口的改良式CPMG序列，并提出(T2,G)二维核磁共振反演方法，实现了岩石内部磁场梯度分布的测量。基于常规CPMG序列，谢然红和肖立志（2009）利用不同回波间隔的回波串实现了(T2,G)二维分布的计算。相对于多回波间隔方法，改良式CPMG序列的独特设计实现了反演系数中两个耦合函数的分离，使单个反演系数矩阵的规模大大减小，无需压缩回波串数据，有效提高了反演速度，并且随着该序列在核磁共振岩石分析仪上的普及，改良式CPMG序列在岩石内部磁场梯度研究中的应用越来越广泛。

实践发现，利用改良式CPMG序列进行岩石T2-G实验测量时，采集参数中t₀（第一个窗口的持续时间）和NE1（第一个窗口中回波个数的组合）选择不合适将导致反演谱中岩石内部磁场梯度的“拖尾”现象（从附图2（b）N-1号岩石未优化t₀、NE1（t₀=0.5ms）时对应的T2-G反演谱可明显看出），不能获取岩石内部磁场梯度的真实分布；为了保证实验测量效果，T2-G实验测量时需要人工调节t₀和NE1，但是人工调节t₀、NE1步骤繁琐费时，尤其是NE1的插值组合随机性强，对实验操作人员的水平要求很高，这些都不符合油田现场岩石实验的大批量、快速测试要求。

综上所述，亟需一种能够根据岩石内部磁场梯度分布特征实现自动搜索和匹配最佳t₀、NE1的方法和技术，在保证T2-G实验测量精度的前提下降低实验操作难度、提高实验检测效率。迄今为止，国内外还没有T2-G实验采集参数自动匹配的相关技术和成果见诸报道。

发明内容

针对改良式CPMG序列T2-G实验过程中人工调节t₀、NE1操作难度大、持续时间长等弊端，本发明设计出一种替代t₀、NE1人工调节的T2-G实验采集参数自动匹配方法，该方法在保证T2-G实验测量精度的前提下降低了实验操作难度、提高了实验检测效率。

本发明所采用的技术解决方案是：

岩石T2-G实验采集参数自动匹配方法，包括以下步骤：

（1）构造待测岩石（T2，G）等效模型

由待测岩石在长、短回波间隔CPMG序列下测量的T2谱计算T2_gS、

T2_gS为待测岩石在短回波间隔CPMG序列测量的T2几何平均值，单位ms；

为待测岩石内部磁场梯度的平均值，单位T/m；的计算公式见式（1）；