[发明专利]基于核磁共振T2

说明书

本发明属于能源与化工领域，公开了基于核磁共振T₂谱计算含水合物多孔介质分形维数的方法。这种低场核磁共振实现水合物生成过程中多孔介质分形维数的计算的方法，首先利用低场核磁共振获得容器中完全水饱和状态下的T₂分布谱，然后获得水合物生成过程中的T₂分布谱，最后基于T₂数据进行分形维数计算。该方法可以较准确地基于线性回归分析直接计算出多孔介质内生成水合物过程中的分形维数，预测多孔介质内水合物动态形状变化。

技术领域

本发明属于能源与化工领域，涉及一种基于核磁共振T₂谱计算含水合物多孔介质的分形维数的方法。

背景技术

水合物作为一种清洁型新型能源，主要赋存于多孔介质储层中，因而对含水合物多孔介质以及其中水合物的生成和分解特性进行研究具有重大的现实意义。然而，水合物的生成和分解都会改变多孔介质的孔隙结构，从而影响多孔介质的物性参数，因此用传统的欧氏几何方法无法对多孔介质结构的几何特性进行准确的表征。分形维数的提出提供了一种有效的方法，它是一种可以预测多孔介质内水合物动态形状变化的关键性参数。此外，用低场核磁共振(场强≦0.3T)获取T₂分布谱，可以有效地表征多孔介质内部孔隙流体的含量以及分布的变化。因此用低场核磁共振T₂谱计算分形维数，可以对含水合物的多孔介质的几何特性进行动态而又准确的研究。

发明内容

本发明提供了一种基于核磁共振T₂谱计算含水合物多孔介质的分形维数的方法。该方法利用低场核磁共振对多孔介质内水合物的生成过程进行监测，通过T₂分布谱获取水合物生成过程中多孔介质的孔隙流体含量以及分布变化，对数据进行分析，定量得出水合物生成过程中的分形维数。

本发明提供了一种基于核磁共振T₂谱计算含水合物多孔介质的分形维数的方法，该方法可以准确地确定水合物生成过程中多孔介质内流体含量以及分布，从而基于线性回归分析直接计算出分形维数。

本发明的基于核磁共振T₂谱计算含水合物多孔介质分形维数的方法，采用低场核磁共振实现多孔介质内孔隙流体含量以及分布的确定，方法首先利用低场核磁共振获得容器中完全水饱和状态下的T₂分布谱一，然后驱出部分水后获得T₂分布谱二，最后获得水合物生成过程中的T₂分布谱三，基于T₂数据进行分形维数的计算。

具体步骤如下：

步骤一：获得完全水饱和状态下的T₂分布谱一和部分水饱和状态下的T₂分布谱二

将石英砂作为多孔介质填入低场核磁共振容器中并压实，注水实现完全水饱和后，控制温度在1℃并维持稳定，用低场核磁共振获取多孔介质完全水饱和状态下的T₂分布谱一，标定此时孔隙水体积为V₀，该体积也是多孔介质的孔隙体积；驱出部分水，用低场核磁共振获取此时部分水饱和状态下的T₂分布谱二，标定此时孔隙水体积为V₀’，则初始水饱和度为W＝V₀’/V₀。

步骤二：获得水合物生成过程中的T₂分布谱三

注入二氧化碳气体至系统压力高于相平衡压力1350kPa，并保持压力恒定，进行水合物的生成过程，用低场核磁共振获取水合物生成过程中的T₂分布谱三，标定各个时刻的孔隙水体积为V_t；