随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置，该装置包括：随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置；运动装置用于带动随钻核磁共振模拟测井仪执行运动；随钻核磁共振模拟测井仪用于对地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，在随钻核磁共振模拟测井仪静止时，输出处于静状态下获得的自旋回波串，在随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串；其中，处于至少一种运动状态和静止状态下分别获得的自旋回波串，用于获得至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线；这些自旋回波串校正曲线用于校正实际测井中获得的自旋回波串。校正后的自旋回波串反演得到的T2谱能够更真实的反映地层特性。

Simulating Method and Device for Vibration and Rotation of Nuclear Magnetic Resonance while Drilling

The invention provides a simulation method and device for vibration and rotation of nuclear magnetic resonance while drilling, which includes: nuclear magnetic resonance simulator while drilling, formation simulator and motion device; motion device for driving nuclear magnetic resonance simulator while drilling to perform motion; and nuclear magnetic resonance simulator while drilling for logging operation of simulated formation in formation simulator. When the drilling nuclear magnetic resonance simulator is stationary, it outputs the spin echo string obtained in the static state, and when the drilling nuclear magnetic resonance simulator is in different motion states, it outputs the spin echo string obtained in the corresponding motion state; among them, the spin echo string obtained in at least one motion state and in the static state respectively is used to obtain the spin in at least one motion state. Cyclotron series correction curves; these spin-echo series correction curves are used to correct the spin-echo series obtained in actual logging. The corrected T2 spectrum obtained from spin echo series inversion can more truly reflect the formation characteristics.

【技术实现步骤摘要】
随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置
本专利技术主要涉及随钻核磁共振测井技术，尤其涉及随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置。
技术介绍
核磁共振测井是通过地层中的氢原子核对外部磁场的响应进行测井，具体过程为：对处于静磁场中的核自旋系统在垂直于静磁场的方向上施加频率与氢核磁矩进动的拉莫尔(Larmor)频率相同的交变电磁场，使得氢核磁矩通过吸收交变电磁场提供的能量跃迁到高能态。当交变电磁场撤销后，氢原子核由于弛豫过程有高能态返回低能态，同时产生一组自旋回波信号，自旋回波信号的峰值就是自旋回波串。通过自旋回波串反演得到T2谱，从而可以获得反映地层物理特性的重要信息。其中，随钻核磁共振测井是核磁共振测井的一种，由于随钻核磁共振测井拥有边钻边测的特点，可以根据在钻井过程中测得的信息调整钻井方向，并且，随钻核磁共振测井还可以在大斜度井和水平井中钻动。因此目前，随钻核磁共振测井技术广泛应用于油田测井中。利用随钻核磁共振测井时，为了解地层的物理特性等重要信息，在测井过程中，通过测量地层自旋回波串信号，实时反映地层信息。但是，由于随钻核磁共振测井在钻井过程中会调整钻井方向，其运动状态复杂，导致随钻核磁共振测井得到的地层自旋回波串信号受到复杂的运动状态以及钻头钻动产生的振动的影响，继而导致通过地层自旋回波串信号反演得到的T2谱不能真实的反映地层物理特征。
技术实现思路
本专利技术提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置，用于模拟实际测井时随钻核磁共振测径仪在地层中的运动状态，从而获得不同运动状态下的自旋回波串。本专利技术的第一个方面是提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟装置，该装置包括：随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置。其中，所述地层模拟装置中设置有模拟地层。所述随钻核磁共振模拟测井仪，以输出自旋回波串。所述运动装置与所述随钻核磁共振模拟测井仪连接，用于带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行运动，以便所述随钻核磁共振模拟测井分别处于至少一种运动状态。所述随钻核磁共振模拟测井仪，放置在所述地层模拟装置中，用于对所述地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，在所述随钻核磁共振模拟测井仪静止时，输出处于静状态下获得的自旋回波串，在所述随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串。其中，处于至少一运动状态下分别获得的自旋回波串与处于静止状态下获得的自旋回波串，用于获得至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线；所述至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线用于校正在随钻核磁共振测井仪对实际地层进行测井的过程中获得的自旋回波串。在一种可能的实施方式中，所述运动状态包括：运动方向和运动速度。在一种可能的实施方式中，所述运动方向为N种，每个运动方向对应的运动速度为至少一种，所述N为大于0的整数；所述运动状态中的运动方向包括：N种运动方向中的M种运动方向，所述M为大于等于1且小于等于N的整数；所述运动状态中的运动速度包括：M种运动方向中每种运动方向对应的任一种运动速度。在一种可能的实施方式中，N等于3，3种所述运动方向包括横向运动、轴向运动、纵向运动。在一种可能的实施方式中，所述运动装置包括：横向运动装置、轴向运动装置、纵向运动装置、连接杆；其中，所述连接杆用于连接所述随钻核磁共振模拟测井仪与所述横向运动装置、轴向运动装置、纵向运动装置。所述横向运动装置，用于通过所述连接杆带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行横向运动。所述轴向运动装置，用于通过所述连接杆带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行轴向运动。所述纵向运动装置，用于通过所述连接杆带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行纵向运动。在一种可能的实施方式中，所述横向运动装置包括：水平承载板和运动车辆，所述水平承载板上设置有滑轨。其中，所述运动车辆与所述连接杆连接，在所述运动车辆沿所述滑轨滑动时，带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行横向运动。在一种可能的实施方式中，所述轴向运动装置包括：电动机装置。其中，所述电动机装置与所述连接杆连接，在所述电动机装置转动时，带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行轴向运动。在一种可能的实施方式中，所述纵向运动装置包括：两个滑轮和连接绳，所述连接绳与连接杆连接，并且还连接所述两个滑轮。其中，在所述连接绳受力时，带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行纵向运动。在一种可能的实施方式中，所述模拟地层具有井下地层的对应层岩石的岩石物性。本专利技术的第二个方面是提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法，应用于如第一方面本专利技术所述的随钻核磁共振振动和旋转的模拟装置中。该方法包括：所述随钻核磁共振模拟测井仪在静止状态下，对所述地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，输出静止状态下获得的自旋回波串；所述运动装置带动所述随钻核磁共振模拟测井仪运动，以便所述随钻核磁共振模拟测井仪分别处于至少一种运动状态；所述随钻核磁共振模拟测井仪对所述地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，并在处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串。本专利技术提供一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟方法及装置，通过随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置模拟随钻核磁共振测径仪实际钻井的运动状态，同时采集随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态下和静止状态下的自旋回波串。通过不同运动状态下和静止状态下的自旋回波串可以获得不同运动状态下的自旋回波串校正曲线，自旋回波串校正曲线用于校正实际测井中获得的自旋回波串。校正后的自旋回波串反演得到的T2谱能够反映更真实的地层特性，从而为测井人员提供更精确的井下信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为为本专利技术提供的随钻核磁共振测井模拟装置示意图；图2为本专利技术一实施例提供的横向运动装置31的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的轴向运动装置32的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的轴向运动装置33的结构示意图；图5为本专利技术提供的模拟随钻核磁共振振动和旋转的方法的实施例一的方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在现有技术中，由于随钻核磁共振测井在钻井过程中会调整钻井方向，其运动状态复杂，导致随钻核磁共振测井得到的地层自旋回波串信号受到复杂的运动状态以及钻头钻动产生的振动的影响，继而导致通过地层自旋回波串信号反演得到的T2谱不能真实的反映地层物理特征。考虑到上述问题，本专利技术提供了一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟装置，能够模拟实际测井时随钻核磁共振测井仪可能存在的运动状态，获得复杂运动状态下的自旋回波串。下面通过具体的实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。图1为本专利技术提供的随钻核磁共振测井模拟装置示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟装置，其特征在于，包括：随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置；所述地层模拟装置中设置有模拟地层；所述随钻核磁共振模拟测井仪，以输出自旋回波串；所述运动装置与所述随钻核磁共振模拟测井仪连接，用于带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行运动，以便所述随钻核磁共振模拟测井分别处于至少一种运动状态；所述随钻核磁共振模拟测井仪，放置在所述地层模拟装置中，用于对所述地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，在所述随钻核磁共振模拟测井仪静止时，输出处于静状态下获得的自旋回波串，在所述随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串；其中，处于至少一种运动状态下分别获得的自旋回波串与处于静止状态下获得的自旋回波串，用于获得至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线；所述至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线用于校正在随钻核磁共振测井仪对实际地层进行测井的过程中获得的自旋回波串。

【技术特征摘要】
1.一种随钻核磁共振振动和旋转的模拟装置，其特征在于，包括：随钻核磁共振模拟测井仪、地层模拟装置、运动装置；所述地层模拟装置中设置有模拟地层；所述随钻核磁共振模拟测井仪，以输出自旋回波串；所述运动装置与所述随钻核磁共振模拟测井仪连接，用于带动所述随钻核磁共振模拟测井仪执行运动，以便所述随钻核磁共振模拟测井分别处于至少一种运动状态；所述随钻核磁共振模拟测井仪，放置在所述地层模拟装置中，用于对所述地层模拟装置中的模拟地层进行测井操作，在所述随钻核磁共振模拟测井仪静止时，输出处于静状态下获得的自旋回波串，在所述随钻核磁共振模拟测井仪处于不同运动状态时，输出对应运动状态下获得的自旋回波串；其中，处于至少一种运动状态下分别获得的自旋回波串与处于静止状态下获得的自旋回波串，用于获得至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线；所述至少一种运动状态下的自旋回波串校正曲线用于校正在随钻核磁共振测井仪对实际地层进行测井的过程中获得的自旋回波串。2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述运动状态包括：运动方向和运动速度。3.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，所述运动方向为N种，每个运动方向对应的运动速度为至少一种，所述N为大于0的整数；所述运动状态中的运动方向包括：N种运动方向中的M种运动方向，所述M为大于等于1且小于等于N的整数；所述运动状态中的运动速度包括：M种运动方向中每种运动方向对应的任一种运动速度。4.根据权利要求3所述的模拟装置，其特征在于，N等于3，3种所述运动方向包括横向运动、轴向运动、纵向运动。5.根据权利要求4所述的模拟装置，其特征在于，所述运动装置包括：横向运动装置、轴向运动装置、纵向运动装置、连接杆；所述连接杆用于连接所述随钻核磁共振...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖立志，胡琳，侯学理，汤天知，余春昊，李梦春，朱万里，陈江浩，钟剑，方璐，师光辉，王雷，孙佩，曹先军，杨居朋，蔡长波，李凡，廖广志，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，中国石油集团测井有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11