[发明专利]岩石T2-G实验采集参数自动匹配方法

摘要

本发明公开了一种岩石T2-G实验采集参数自动匹配方法，该方法首先构造待测岩石的（T2,G）等效分布模型，然后根据人工调节规律自动变化t0、NE1并计算对应的回波串幅度，结合最优化T2-G采集参数的回波串幅度约束条件确定适合待测岩石的采集参数t0、NE1。本发明原创性地设计出一种替代t0、NE1人工调节的T2-G实验采集参数自动匹配方法，实现了保证T2-G实验测量精度、降低实验操作难度、提高实验检测效率的目标。

主权项

1.岩石T2-G实验采集参数自动匹配方法，其特征在于包括以下步骤：（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）；G‾=12×(1/T2gL-1/T2gS)γ2D(TEL2-TES2)---(1)]]>式（1）中：—待测岩石内部磁场梯度的平均值，单位T/m；T2_gL—待测岩石在长回波间隔CPMG序列测量的T2几何平均值，单位ms；T2_gS—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；γ—氢核的旋磁比，常数，2.675×10⁸rad·s^-1·T^-1；D—待测岩石中孔隙流体的扩散系数，25℃时，等于2.5×10^-9m²/s；TE_L—长回波间隔CPMG序列的回波间隔大小，单位ms；TE_S—短回波间隔CPMG序列的回波间隔大小，单位ms；以(T2_gS，)为中心构造二维正态分布模型f(T2_j,G_p)，并使f(T2_j,G_p)满足归一化条件：Σj=164Σp=164f(T2j,Gp)=1---(2)]]>式（2）中：T2_j—待测岩石中相同孔隙大小对应的横向弛豫时间分量，在[0.01ms，10000ms]间对数等间距分布，j=1、2、3…64，单位ms；G_p—待测岩石中内部磁场梯度分量，在[0.001T/m，1000T/m]间对数等间距分布，p=1、2、3…64，单位T/m；f(T2_j,G_p)—横向弛豫时间为T2_j，内部磁场梯度分量为Gp对应的归一化孔隙度分量，j=1、2、3…64，p=1、2、3…64，无量纲；（2）建立T2-G回波串计算模型第二个窗口采集的回波串幅度计算模型为：bik=Σj=164Σp=164f(T2j,Gp)exp(-ti+t0T2j)exp(-γ2Gp2Dt0312NE1k2)---(3)]]>式（3）中：b_ik—第一个窗口的持续时间为t₀、回波个数为NE1_k时，第二个窗口中第i个回波的幅度，无量纲；T2_j—岩石中相同孔隙大小对应的横向弛豫时间分量，在[0.01ms，10000ms]间对数等间距分布，j=1、2、3…64，单位ms；G_p—岩石中内部磁场梯度分量，在[0.001T/m，1000T/m]间对数等间距分布，p=1、2、3…64，单位T/m；f(T2_j,G_p)—横向弛豫时间为T2_j，内部磁场梯度为Gp对应的归一化孔隙度分量，j=1、2、3…64，p=1、2、3…64，无量纲；t_i—b_ik对应第二个窗口的采样时间，t_i=i×T_E，i=1、2、3…NE，单位ms；T_E代表第二个窗口的回波间隔，单位ms；NE代表第二个窗口的回波个数；t₀—第一个窗口的持续时间，单位ms；NE1_k—第一个窗口的回波个数，k=1、2、3、4、5；γ—氢核的旋磁比，常数，2.675×10⁸rad·s^-1·T^-1；D—待测岩石中孔隙流体的扩散系数，25℃时，等于2.5×10^-9m²/s；式(3)写成矩阵形式：B＝K_T·X·K_G   (4)式（4）中：B—回波幅度b_ik对应的矩阵；K_T—核函数对应的系数矩阵；K_G—核函数对应的系数矩阵；X—待测岩石构造的（T2,G）等效模型f(T2_j,G_p)；（3）待测岩石T2-G实验采集参数（t₀、NE1）自动匹配第一步：按以下步骤自动搜索并匹配适合待测岩石T2-G实验的参数t₀的大小a）t₀赋初值；b）NE1_min=1、NE1_max=10t₀，代入公式（4）计算对应的回波幅度b_1min、b_1max；c）若满足b_1min≤0.1b_1max或t₀≥T2_gS，停止搜索t₀，t₀的当前值就是待测岩石T2‐G实验的最佳值；否则t₀自动加0.1ms并返回步骤b）继续搜索，直至满足条件；第二步：在确定t₀的大小后，按以下步骤自动搜索并匹配适合待测岩石T2-G实验的参数NE1的组合a）NE1的组合个数为5，并且NE1₁=1、NE1₅=10t₀，代入公式（4）计算对应的回波幅度b₁₁、b₁₅，Δb=b₁₅-b₁₁，赋值NE1₂=NE1₁+1；b）计算NE1₂对应的回波幅度b₁₂，Δb₁₂=b₁₂-b₁₁；c）若满足Δb/8≤Δb₁₂≤Δb/3，则停止搜索NE1₂；否则NE1₂=NE1₂+1，并返回步骤b）继续搜索NE1₂，直至满足条件；d）在NE1₂匹配结束后，赋值NE1₃=NE1₂+1；e）计算NE1₃对应的回波幅度b₁₃，Δb₁₃=b₁₃-b₁₂；f）若满足Δb/8≤Δb₁₃≤Δb/3，则停止搜索NE1₃；否则NE1₃=NE1₃+1，并返回步骤e）继续搜索NE1₃，直至满足条件；g）在NE1₃匹配结束后，赋值NE1₄=NE1₃+1；h）计算NE1₄对应的回波幅度b₁₄，Δb₁₄=b₁₄-b₁₃；i）若满足Δb/8≤Δb₁₄≤Δb/3，则停止搜索NE1₄；否则NE1₄=NE1₄+1，并返回步骤h）继续搜索NE1₄，直至满足条件；j）NE1=1、NE1₂、NE1₃、NE1₄、10t₀就是适合待测岩石T2-G实验的采集参数；上述步骤采用编程软件编程实现。