岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法技术

本发明专利技术公开岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，处理岩心，再对岩心进行核磁共振实验，测得核磁共振的横向驰豫时间T2与信号强度，并计算信号强度累积百分数；将岩心再处理以及进行高压压汞实验，测得孔喉半径r与进汞饱和度Shg，以及高压压汞曲线；在核磁共振横向驰豫时间T2的任意时刻T2(i)处的信号强度累积百分数为Sheci(i)，以Sheci(i)为标准对高压压汞曲线进行插值，得到与横向驰豫时间T2(i)对应的孔喉半径r(i)；分别选取插值得到的横向驰豫时间T2(i)与孔喉半径r(i)的两端值并对两端值进行分段拟合，求得两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系，得到的关系计算与剩余T2(i)对应的r(i)。该方法计算难度小、结果较准确，能够有效将核磁共振T2时间转换为孔喉半径。

【技术实现步骤摘要】
岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法
本专利技术属于油气层物理
，具体涉及岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法。
技术介绍
核磁共振机理表明，当样品孔隙中充满流体时，H+在孔隙中作横向弛豫运动，H+与孔隙壁会产生碰撞作用，运动造成H+能量损失，使H+从高能态回到低能态，即H+的横向弛豫过程。碰撞越频繁，H+的能量损失越快，显然，孔隙的大小决定了H+与孔隙壁碰撞过程的多少，孔隙越小，H+在进行横向弛豫过程中与孔隙碰撞机率越大，因此可以认为孔隙的大小与H+的弛豫率呈反比关系，即孔隙越小，H+的横向弛豫率越高，对应的弛豫时间越短；孔隙越大，H+的横向弛豫率越低，对应的弛豫时间越长。同时，核磁共振弛豫谱分布范围越宽，幅度越低，孔喉分选性越差。这就是应用核磁共振资料研究岩石孔隙结构的理论基础。目前，核磁共振横向驰豫时间与高压压汞孔喉半径的转换主要根据理论公式转换方法分为两种，一种是毛管压力图的转换，一种是孔喉半径频率图的转换，这两种方法的关键在于求取C值与n值。假定一个C值与n值，将核磁共振时间T2转换为孔喉半径r，将转换后的核磁共振曲线与高压压汞曲线放于同一个坐标图中。转换后的核磁共振曲线横坐标为r，纵坐标为核磁共振信号强度累积百分数；高压压汞曲线横轴为孔喉半径，纵轴为进汞饱和度。转换过程中不断变化C与n的值，使转换后的核磁曲线与高压压汞曲线最相似，即完成转换。这种转换方法计算复杂、步骤多，并且最终拟合结果误差大。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，该方法计算难度小、结果较准确，能够有效将核磁共振T2时间转换为孔喉半径，有利于基于核磁共振技术对孔喉半径的研究。本专利技术采用的技术方案如下：岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，包括如下步骤：步骤1，将岩心洗油、烘干以及进行饱和，再对岩心进行核磁共振实验，测得核磁共振的横向驰豫时间T2与信号强度，将横向驰豫时间T2与信号强度按横向驰豫时间由大到小的顺序排列，并计算信号强度累积百分数；步骤2，将岩心洗油、烘干以及进行高压压汞实验，测得孔喉半径r与进汞饱和度Shg，将进汞饱和度Shg转换为拟累积进汞饱和度S′hg，根据孔喉半径r与拟累积进汞饱和度S′hg获得高压压汞曲线；所述拟累积进汞饱和度S′hg能够与核磁共振的信号强度累积百分数一致，达到100％；步骤3，在核磁共振横向驰豫时间T2的任意时刻T2(i)处的信号强度累积百分数为Sheci(i)，以Sheci(i)为标准对高压压汞曲线进行插值，得到与横向驰豫时间T2(i)对应的孔喉半径r(i)；步骤4，分别选取步骤3插值得到的横向驰豫时间T2(i)与孔喉半径r(i)的两端值并对两端值进行分段拟合，求得两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系，利用得到的关系计算与剩余T2(i)对应的r(i)。步骤1中，取信号强度非零值的部分，将横向驰豫时间T2与信号强度按横向驰豫时间由大到小的顺序排列。步骤2中，利用下式将进汞饱和度Shg转换为拟累积进汞饱和度S′hg；式中，Shg(i)为某一孔喉半径r(i)处的进汞饱和度；S′hg(i)为某一孔喉半径r(i)处的拟累积进汞饱和度；∑Shg为高压压汞实验中最终进汞饱和度。步骤4中，两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系如下：r(i)＝CT2(i)n式中，C和n均为预设常数。岩心采用地层水或煤油进行饱和。油为煤油或模拟油。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法以高压压汞数据为参考值，结合高压压汞数据，将核磁共振的横向驰豫时间T2值转换为相对应的孔喉半径值，从而做到对岩石孔喉半径的全面研究。由于每个岩心的核磁共振时间与孔喉半径的关系不是单纯的幂函数关系，在转换过程中，需要对插值结果进行分段拟合，其结果会更加准确。本专利技术的具体优点如下：第一：由核磁共振数据到高压压汞数据的方向插值，能得到更多的可供拟合的基础数据，使得拟合结果更为可靠；第二：对插值结果进行分段拟合，即分别计算大孔喉与小孔喉的核磁共振的横向驰豫时间T2与孔喉半径r之间的关系，结果更可靠、准确；第三：通过将核磁共振的横向驰豫时间T2转换成孔喉半径，能够更加详细、全面地研究孔喉半径分布，更有利于研究致密储层孔隙结构。附图说明图1为本专利技术实施例中的插值方法示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例来对本专利技术做进一步的说明。本专利技术的岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，包括如下步骤：步骤1，将岩心洗油、烘干以及进行饱和，再对岩心进行核磁共振实验，测得核磁共振的横向驰豫时间T2与信号强度，取信号强度非零值的部分，为了与高压压汞数据的孔喉半径对应，将横向驰豫时间T2与信号强度按横向驰豫时间由大到小的顺序排列，并计算信号强度累积百分数；步骤2，将岩心洗油、烘干以及进行高压压汞实验，测得孔喉半径r与进汞饱和度Shg，为与核磁共振数据对照，利用公式(1)将进汞饱和度Shg转换为拟累积进汞饱和度S′hg，根据孔喉半径r与拟累积进汞饱和度S′hg获得高压压汞曲线；式中，Shg(i)为某一孔喉半径r(i)处的进汞饱和度；S′hg(i)为某一孔喉半径r(i)处的拟累积进汞饱和度；∑Shg为高压压汞实验中最终进汞饱和度。步骤3，在核磁共振横向驰豫时间T2的任意时刻T2(i)处的信号强度累积百分数为Sheci(i)，以Sheci(i)为标准对高压压汞曲线进行插值，得到与横向驰豫时间T2(i)对应的孔喉半径r(i)；步骤4，由于步骤3插值只得到与部分T2(i)对应的r(i)，因此分别选取步骤3插值得到的横向驰豫时间T2(i)与孔喉半径r(i)的两端值并对两端值进行分段拟合，求得两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系r(i)＝CT2(i)n，利用得到的关系计算与剩余T2(i)对应的r(i)。实施例本实施例的岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，包括如下步骤：(1)选取一块砂岩岩心，对砂岩岩心依次进行洗油、烘干以及饱和煤油，然后进行核磁共振实验，测得核磁共振的横向驰豫时间T2与信号强度。取信号强度非零值的部分，为了与高压压汞数据的孔喉半径对应，将核磁共振的数据按横向驰豫时间T2由大到小的顺序排列，并计算信号强度累积百分数，具体如表1所示；表1(2)将岩心再次进行洗油和烘干，然后进行高压压汞实验，测得孔喉半径r与进汞饱和度Shg，为与核磁共振数据对照，将进汞饱和度Shg转换为拟累积进汞饱和度S′hg，具体的数据如表2所示。如图1所示，根据孔喉半径r与拟累积进汞饱和度S′hg获得高压压汞曲线。表2(3)如图1所示，利用高压压汞数据(拟累积进汞饱和度S′hg和孔喉半径r)，在核磁共振横向驰豫时间T2的任意时刻T2(i)处的信号强度累积百分数为Sheci(i)，以Sheci(i)为标准对压汞曲线进行插值，得到与横向驰豫时间T2(i)对应的孔喉半径r(i)，本步骤对应的参数如表3所示。表3(4)由于步骤3插值只得到与部分T2(i)对应的r(i)，因此分别选取步骤3插值得到的横向驰豫时间T2(i)与孔喉半径r(i)的两端值并对两端值进行分段拟合，求得两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系r(i)＝CT2(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将岩心洗油、烘干以及进行饱和，再对岩心进行核磁共振实验，测得核磁共振的横向驰豫时间T2与信号强度，将横向驰豫时间T2与信号强度按横向驰豫时间由大到小的顺序排列，并计算信号强度累积百分数；步骤2，将岩心洗油、烘干以及进行高压压汞实验，测得孔喉半径r与进汞饱和度Shg，将进汞饱和度Shg转换为拟累积进汞饱和度S′hg，根据孔喉半径r与拟累积进汞饱和度S′hg获得高压压汞曲线；所述拟累积进汞饱和度S′hg能够与核磁共振的信号强度累积百分数一致，达到100％；步骤3，在核磁共振横向驰豫时间T2的任意时刻T2(i)处的信号强度累积百分数为Sheci(i)，以Sheci(i)为标准对高压压汞曲线进行插值，得到与横向驰豫时间T2(i)对应的孔喉半径r(i)；步骤4，分别选取步骤3插值得到的横向驰豫时间T2(i)与孔喉半径r(i)的两端值并对两端值进行分段拟合，求得两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系，利用得到的关系计算与剩余T2(i)对应的r(i)。

【技术特征摘要】
1.岩心核磁共振T2谱图驰豫时间与压汞孔喉半径转换方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将岩心洗油、烘干以及进行饱和，再对岩心进行核磁共振实验，测得核磁共振的横向驰豫时间T2与信号强度，将横向驰豫时间T2与信号强度按横向驰豫时间由大到小的顺序排列，并计算信号强度累积百分数；步骤2，将岩心洗油、烘干以及进行高压压汞实验，测得孔喉半径r与进汞饱和度Shg，将进汞饱和度Shg转换为拟累积进汞饱和度S′hg，根据孔喉半径r与拟累积进汞饱和度S′hg获得高压压汞曲线；所述拟累积进汞饱和度S′hg能够与核磁共振的信号强度累积百分数一致，达到100％；步骤3，在核磁共振横向驰豫时间T2的任意时刻T2(i)处的信号强度累积百分数为Sheci(i)，以Sheci(i)为标准对高压压汞曲线进行插值，得到与横向驰豫时间T2(i)对应的孔喉半径r(i)；步骤4，分别选取步骤3插值得到的横向驰豫时间T2(i)与孔喉半径r(i)的两端值并对两端值进行分段拟合，求得两端处横向驰豫时间与孔喉半径的关系，利用得到的关系计算与剩余T2(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓娟，张鑫，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61