[发明专利]一种岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算方法

说明书

本发明公开了一种岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算方法，具体涉及油气田勘探开发领域。该方法通过收集取芯资料获得岩石样品，利用CT扫描和等效沉积法，结合Avizo软件构建岩石内部孔隙结构模型，基于体素的有限元法计算岩石内部磁场梯度分布，通过模拟不同外加磁场场强、岩石组分磁化率和孔隙结构条件下的岩石内部磁场梯度分布，分别建立三因素与岩石内部磁场梯度分布几何平均值的关系式，确定岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算公式，并验证其准确性。该方法解决了难以快速批量获取岩石内部磁场梯度值的问题，实现了对岩石内部磁场梯度加权几何平均值的估算，为快速了解油气储层的岩石物理特性提供了重要依据。

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发领域，具体涉及一种岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算方法。

背景技术

随着我国原油对外依存度的逐年增加，国内油气的可持续发展已经成为直接影响我国能源安全的关键问题。核磁共振测井作为唯一直接探测流体信号的测井技术，已在常规砂岩储层的参数计算中取得了较好的成果。然而，对于含有高含量粘土矿物或者黄铁矿等顺磁性物质的油气储层，岩石内部磁场梯度过高，核磁共振T₂谱发生偏移，导致无法直接应用基于核磁共振响应的储层评价模型计算储层参数。

岩石内部磁场梯度主要受外加磁场场强、岩石组分磁化率和孔隙结构三种不同因素的影响。尽管在核磁共振测井技术中存在岩石内部磁场梯度的测量方法，但多数油气田并未对其进行测量。岩石物理实验手段能够定量评价岩石内部磁场梯度，校正核磁共振T₂谱发生的偏移量，有助于准确评价储层参数；但利用岩石物理实验手段定量评价岩石内部磁场梯度时，不同场强的核磁共振仪器测量结果存在差异、岩石内部磁场梯度测量实验既费时又昂贵，因此，难以在有限的时间内大批量获取岩石内部磁场梯度值。

发明内容

本发明旨在解决不同场强的核磁共振设备测量结果存在差异、难以在有限时间内大批量获取岩石内部磁场梯度值的问题，提供了一种岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算方法，具体包括以下步骤：

步骤1，收集取芯资料，分别利用CT扫描和等效沉积法，结合可视化软件Avizo，构建岩石内部孔隙结构模型，得到等间隔体素网格单元化的孔隙三维空间分布；

步骤2，利用基于体素的有限元法计算岩石内部磁场梯度分布；

步骤3，建立外加磁场场强与岩石内部磁场梯度加权几何平均值的关系式；

步骤4，建立岩石组分磁化率与岩石内部磁场梯度加权几何平均值的关系式；

步骤5，建立岩石孔隙结构与岩石内部磁场梯度加权几何平均值的关系式；

步骤6，定义外加磁场场强、岩石组分磁化率和岩石孔隙结构为岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素，综合步骤3～5确定的外加磁场场强、岩石组分磁化率和岩石孔隙结构与岩石内部磁场梯度加权几何平均值的关系，建立岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算公式；

步骤7，验证岩石内部磁场梯度加权几何平均值的三因素估算公式的准确性。

优选地，所述步骤1中，取芯资料为钻井取芯或野外露头取芯，利用取芯资料获得岩石样品，采用CT扫描构建岩石内部孔隙结构模型，通过对岩石样品进行CT扫描得到岩石内部图像，结合可视化软件Avizo和岩石内部图像对岩石内部的孔隙空间进行分割，利用三维重构的方法生成岩石内部孔隙结构模型，得到等间隔体素网格单元化的孔隙三维空间分布，再采用等效沉积法构建岩石内部孔隙结构模型，通过分析岩石样品的颗粒直径分布和孔隙度，结合可视化软件Avizo和等效沉积法构建岩石内部孔隙结构模型，得到等间隔体素网格单元化的孔隙三维空间分布。