非快擴散條件下核磁共振T 2 -T 2 序列表征孔隙介質研究
發(fā)布時間:2021-12-24 03:38
核磁共振測井是一種重要的地層探測技術,在石油工業(yè)領域有廣泛應用,如地層孔隙結構和內部流體的探測和識別等。常規(guī)核磁共振表征方法都是基于孔隙介質處于快擴散條件的假設之上發(fā)展出來的。在復雜地層中,也存在非快擴散條件(中擴散和慢擴散),例如大孔隙中或者孔隙內固體顆粒表面粗糙度高的情況下。此時,常規(guī)方法難以獲得的孔徑大小等的準確信息。本文提出一種通過T2-T2脈沖序列表征處于非快擴散條件且孔徑分布較均勻的孔隙介質的新方法。首先,根據(jù)本征模態(tài)理論計算三種簡單孔隙中不同擴散條件下的T2-T2信號,得到T2-T2信號系數(shù)矩陣。通過非負最小二乘法反演方法得到表征三種簡單孔隙的孔徑大小-表面弛豫率相關譜,其中處于中擴散條件的孔隙表征結果最好。為了表征更加復雜的三維孔隙介質,通過隨機游走算法數(shù)值模擬處于中擴散條件的單球孔隙、周期堆積孔隙和隨機堆積孔隙模型的T2-T2信號,分別反演得到相應孔隙模型的孔徑大小-表面弛豫率相關譜,其表征結果...
【文章來源】:中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
周期堆積孔隙模型
??碚鶻峁?蝦茫壞謁母隹紫賭P?(R=300μm,ρ=50μm/s)的結果如圖4.5g-h所示,兩個信噪比下譜峰位置大致相同,其中孔徑大小約為240-300μm,表面弛豫率為30-100μm/s。綜上所述,對于單一粒徑球體的周期堆積孔隙模型,孔徑大小分布較均勻。當孔隙模型處于非快擴散條件(κ>1),且擴散類型參數(shù)κ較小時,由信噪比為50dB的模擬T2-T2信號反演得到結果也較好,因此通過該方法可以有效地表征處于非快擴散條件的周期堆積孔隙模型。4.1.3隨機堆積孔隙為了進一步研究該方法的適用性,選取了隨機堆積孔隙模型,其孔隙模型如圖4.6所示。球體半徑相同且為R,球體顆粒稍大于1000個,孔隙度小于47.6%。圖4.6隨機堆積孔隙模型Fig.4.6Therandomlystackedporemodel根據(jù)單一球體顆粒隨機堆積方法,建立四個孔隙模型: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)。由于隨機堆積孔隙模型內的孔隙形狀包含四面體、
本文編號:3549749
【文章來源】:中國石油大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
周期堆積孔隙模型
??碚鶻峁?蝦茫壞謁母隹紫賭P?(R=300μm,ρ=50μm/s)的結果如圖4.5g-h所示,兩個信噪比下譜峰位置大致相同,其中孔徑大小約為240-300μm,表面弛豫率為30-100μm/s。綜上所述,對于單一粒徑球體的周期堆積孔隙模型,孔徑大小分布較均勻。當孔隙模型處于非快擴散條件(κ>1),且擴散類型參數(shù)κ較小時,由信噪比為50dB的模擬T2-T2信號反演得到結果也較好,因此通過該方法可以有效地表征處于非快擴散條件的周期堆積孔隙模型。4.1.3隨機堆積孔隙為了進一步研究該方法的適用性,選取了隨機堆積孔隙模型,其孔隙模型如圖4.6所示。球體半徑相同且為R,球體顆粒稍大于1000個,孔隙度小于47.6%。圖4.6隨機堆積孔隙模型Fig.4.6Therandomlystackedporemodel根據(jù)單一球體顆粒隨機堆積方法,建立四個孔隙模型: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)。由于隨機堆積孔隙模型內的孔隙形狀包含四面體、
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