[发明专利]随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置

说明书

本发明提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置，该装置包括：随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置；运动装置用于带动随钻核磁共振模拟测井仪执行运动；随钻核磁共振模拟测井仪用于对地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，在随钻核磁共振模拟测井仪静止时，输出处于静状态下获得的自旋回波串，在随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串；其中，处于至少一种运动状态和静止状态下分别获得的自旋回波串，用于获得至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线；这些自旋回波串校正曲线用于校正实际测井中获得的自旋回波串。校正后的自旋回波串反演得到的T₂谱能够更真实的反映地层特性。

技术领域

本发明主要涉及随钻核磁共振测井技术，尤其涉及随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置。

背景技术

核磁共振测井是通过地层中的氢原子核对外部磁场的响应进行测井，具体过程为：对处于静磁场中的核自旋系统在垂直于静磁场的方向上施加频率与氢核磁矩进动的拉莫尔(Larmor)频率相同的交变电磁场，使得氢核磁矩通过吸收交变电磁场提供的能量跃迁到高能态。当交变电磁场撤销后，氢原子核由于弛豫过程有高能态返回低能态，同时产生一组自旋回波信号，自旋回波信号的峰值就是自旋回波串。通过自旋回波串反演得到T₂谱，从而可以获得反映地层物理特性的重要信息。

其中，随钻核磁共振测井是核磁共振测井的一种，由于随钻核磁共振测井拥有边钻边测的特点，可以根据在钻井过程中测得的信息调整钻井方向，并且，随钻核磁共振测井还可以在大斜度井和水平井中钻动。因此目前，随钻核磁共振测井技术广泛应用于油田测井中。利用随钻核磁共振测井时，为了解地层的物理特性等重要信息，在测井过程中，通过测量地层自旋回波串信号，实时反映地层信息。

但是，由于随钻核磁共振测井在钻井过程中会调整钻井方向，其运动状态复杂，导致随钻核磁共振测井得到的地层自旋回波串信号受到复杂的运动状态以及钻头钻动产生的振动的影响，继而导致通过地层自旋回波串信号反演得到的T₂谱不能真实的反映地层物理特征。

发明内容

本发明提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置，用于模拟实际测井时随钻核磁共振测径仪在地层中的运动状态，从而获得不同运动状态下的自旋回波串。

本发明的第一个方面是提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟装置，该装置包括：随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置。

其中，所述地层模拟装置中设置有模拟地层。

所述随钻核磁共振模拟测井仪，以输出自旋回波串。

所述运动装置与所述随钻核磁共振模拟测井仪连接，用于带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行运动，以便所述随钻核磁共振模拟测井仪分别处于至少一种运动状态。

所述随钻核磁共振模拟测井仪，放置在所述地层模拟装置中，用于对所述地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，在所述随钻核磁共振模拟测井仪静止时，输出处于静状态下获得的自旋回波串，在所述随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串。

其中，处于至少一运动状态下分别获得的自旋回波串与处于静止状态下获得的自旋回波串，用于获得至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线；所述至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线用于校正在随钻核磁共振测井仪对实际地层进行测井的过程中获得的自旋回波串。

在一种可能的实施方式中，所述运动状态包括：运动方向和运动速度。

在一种可能的实施方式中，所述运动方向为N种，每个运动方向对应的运动速度为至少一种，所述N为大于0的整数；所述运动状态中的运动方向包括：N种运动方向中的M种运动方向，所述M为大于等于1且小于等于N的整数；所述运动状态中的运动速度包括：M种运动方向中每种运动方向对应的任一种运动速度。