基于奇异值分解法的T2谱反演方法研究

发布时间：2020-05-08 02:39

【摘要】：目前,在不考虑岩性的条件下,核磁共振测井是唯一能够计算孔隙度的方法,这是核磁共振技术在测井方面的重要突破,其优势主要体现在能对复杂储层进行评价。但目前该方法在油田实际应用中效果并不理想。核磁共振T2谱反演问题的深入研究,一直受国内外很多学者的重视,希望能尽早研究出可靠的解谱方法,开发出适应国内油田实际情况的解谱软件,进一步推动我国石油勘探尤其在测井方面的发展。测井仪器的处理过程是通过收集回波串信号,经过反演处理得到直观有效地反映储层的孔隙结构的谱图。所以,将回波串进行相应处理,反演成多个T2弛豫时间及其对应的孔隙度大小,即为T2谱解谱。由于实际解谱所建立的方程是病态方程并有约束条件,大多选择奇异值分解法来解决这个问题,从实际应用情况来看,其对信噪比的要求较高,而一般采集到的回波信号信噪比又比较低。通过对前人工作的总结分析发现,当前方法均在不同程度上存在一定的局限性。本文在前人工作的基础上开展如下研究,根据小波变换的定义和信号与噪声的差异特征,对常用的各种去噪方法进行对比研究。通过分析算法的优缺点选择适合核磁测井信号低信噪比特征的小波阈值去噪方法,并总结影响去噪效果的重要因素,在此基础上对原始算法加以改进,构造了一个适用于低信噪比信号的去噪算法。利用新函数对核磁共振测井信号进行去噪处理,从实验结果可以看出,新算法对去除一维测井信号中含有的白噪声有较好的效果,在一定程度上提高了信号信噪比,为后续的核磁共振测井回波信号反演做铺垫。本文通过正演构造一个模拟的T2谱,并在不同信噪比下进行反演,在此基础上总结出最佳奇异值保留个数与信噪比变化之间存在的具体关系,提出一种改进的奇异值分解算法。将反演问题转化为带非负约束的非线性拟合优化问题,提出的线性截断算法在计算精度上有了明显提高,与传统奇异值分解反演算法相比,新算法的信噪比对解的影响更小,具有更好的稳定性,并通过对非负约束处理的改进,构造更快速的反演迭代算法。
【图文】：

参考图,旋转坐标系

BB(cos t isin t)B(cos tisin t)2Bc1111 1B~能够被划分为两个性质相反的旋转磁场如 1B 和的进动方向保持相同，而 1B 的方向与其呈，在研究过程中还与 x ' y' z'旋转坐标系进行了有沿的进动方向可以参考图 2.la，其角速度为0 。不存在相对关系，且 1B 是呈现出静止状态。基于 B0作用下，，在 x y z坐标系中绕着B 进动，角频率用11 B来表示。如图 2.lb 所示，所得到得的势能也发生了一定的调整与改变。当出现变。而基于射频场的作用下使得这种变化趋势进技术来看，其大多以脉冲方法为主。其势能随着完成对能量的吸收，在交变磁场的角频率0 B时与 1B 同步绕着 z 轴旋转的。简称为核磁共的是共振频率。

核磁矩,进动,圆锥,圆锥型

图 2.2 核磁矩 I=1/2 的两个可能的进动圆锥型描述磁场，在实际分析过程中大多将 Bloch 方。设Z 方向为 B0，射频场 B (t)2Bco11 ：()(,,)(2cos,0,)110BtBBBBtBXYZ 写出 Bloch 方程为：201(sin)TMMBMBtdtdMXZX 210(cos)TMMBtMBdtdMYZXY 111((sincos)TMMBtMBttZXYZ Bloch 方程中，由于含有 sin t和 cos t
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE151

【参考文献】