非快扩散条件下核磁共振T 2 -T 2 序列表征孔隙介质研究

发布时间：2021-12-24 03:38

　　核磁共振测井是一种重要的地层探测技术,在石油工业领域有广泛应用,如地层孔隙结构和内部流体的探测和识别等。常规核磁共振表征方法都是基于孔隙介质处于快扩散条件的假设之上发展出来的。在复杂地层中,也存在非快扩散条件（中扩散和慢扩散）,例如大孔隙中或者孔隙内固体颗粒表面粗糙度高的情况下。此时,常规方法难以获得的孔径大小等的准确信息。本文提出一种通过T₂-T₂脉冲序列表征处于非快扩散条件且孔径分布较均匀的孔隙介质的新方法。首先,根据本征模态理论计算三种简单孔隙中不同扩散条件下的T₂-T₂信号,得到T₂-T₂信号系数矩阵。通过非负最小二乘法反演方法得到表征三种简单孔隙的孔径大小-表面弛豫率相关谱,其中处于中扩散条件的孔隙表征结果最好。为了表征更加复杂的三维孔隙介质,通过随机游走算法数值模拟处于中扩散条件的单球孔隙、周期堆积孔隙和随机堆积孔隙模型的T₂-T₂信号,分别反演得到相应孔隙模型的孔径大小-表面弛豫率相关谱,其表征结果... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

周期堆积孔隙模型

??碚鹘峁?虾茫坏谒母隹紫赌Ｐ?（R=300μm，ρ=50μm/s）的结果如图4.5g-h所示，两个信噪比下谱峰位置大致相同，其中孔径大小约为240-300μm，表面弛豫率为30-100μm/s。综上所述，对于单一粒径球体的周期堆积孔隙模型，孔径大小分布较均匀。当孔隙模型处于非快扩散条件（κ>1），且扩散类型参数κ较小时，由信噪比为50dB的模拟T2-T2信号反演得到结果也较好，因此通过该方法可以有效地表征处于非快扩散条件的周期堆积孔隙模型。4.1.3随机堆积孔隙为了进一步研究该方法的适用性，选取了随机堆积孔隙模型，其孔隙模型如图4.6所示。球体半径相同且为R，球体颗粒稍大于1000个，孔隙度小于47.6%。图4.6随机堆积孔隙模型Fig.4.6Therandomlystackedporemodel根据单一球体颗粒随机堆积方法，建立四个孔隙模型：孔隙一（R=200μm，ρ=25μm/s）；孔隙二（R=200μm，ρ=50μm/s）；孔隙三（R=300μm，ρ=25μm/s）；孔隙四（R=300μm，ρ=50μm/s）。由于随机堆积孔隙模型内的孔隙形状包含四面体、


本文编号：3549749