[发明专利]一种基于脉冲梯度磁场的D‑T2脉冲施加方法

摘要

本发明公开了一种基于脉冲梯度磁场的新型D‑T2脉冲施加方法，其仪器主磁场采用均匀磁场设计，通过梯度线圈给测试区域施加脉冲梯度磁场，并且脉冲梯度大小和持续时间可调；数据采集脉冲时序在时间轴上分为两个窗口，第一个窗口持续时间固定为t0，第二个窗口使用仪器最短回波间隔采集CPMG脉冲时序；将两个窗口内采集的回波信号使用反演算法解谱，即可得到储层孔隙流体的D‑T2二维分布图谱。本发明具备两大独特优势①扩散系数测量范围大；②横向弛豫分辨率高，而独特的双变量设计使D‑T2二维核磁共振采集参数的设置更灵活，能更好地适应储层孔隙流体核磁共振性质的变化。

主权项

一种基于脉冲梯度磁场的新型D‑T2脉冲施加方法，其特征在于包括以下步骤：(1)仪器主磁场采用均匀磁场设计，通过梯度线圈给测试区域施加脉冲梯度磁场，并且脉冲梯度大小和持续时间可调；数据采集脉冲时序在时间轴上分为两个窗口，在第一个窗口内施加脉冲梯度，持续时间t0，并且在该窗口内采集CPMG回波信号，第一个窗口内采集的CPMG回波信号主要包含储层孔隙流体短T2弛豫组分的扩散弛豫和横向弛豫衰减信息，变化第一个窗口内的脉冲梯度大小及回波间隔，加载储层孔隙流体的扩散弛豫信息，第二个窗口使用仪器的最短回波间隔采集CPMG回波串，采集孔隙流体的横向弛豫信息，同时将第一个窗口中由于扩散弛豫引起的衰减记录在第二个窗口采集的回波幅度中，实现D‑T2二维核磁共振数据采集；(2)由多孔介质核磁共振弛豫理论，可推得这种新型脉冲时序的回波幅度，如式(1)所示，式中，bikq代表第一个窗口内的回波个数为NE1k、脉冲梯度为Gq时第i个回波的回波幅度；f(Dp,T2j)为扩散系数Dp、横向弛豫时间T2j对应的孔隙度分量；γ为氢核的旋磁比；t0为梯度脉冲持续时间；TE为后续CPMG序列的回波间隔；bikq=Σj=1mΣp=1nf(Dp,T2j)exp(-i·γ2Gq2t03Dp12NE1k3)exp(-i·t0NE1k·T2j)i=1,2,...,NE1k;NE1k·TE1=t0Σj=1mΣp=1nf(Dp,T2j)exp(-γ2Gq2t03Dp12NE1k2)exp[-t0+(i-NE1k)·TET2j]i=NE1k+1,NE1k+2,...---(1)]]>将两个窗口内采集的回波串簇利用式(1)联合反演，即可得到储层孔隙流体的D‑T2二维分布图谱。