基于DE脉冲序列核磁共振储层流体识别方法

论文摘要

电阻率测井资料在低阻油层、水淹层、复杂岩性、复杂储集空间和复杂特性流体储层,准确识别流体类型和定量计算流体饱和度上遇到极大困难。核磁共振(NMR)测井能测量储层氢原子核的核磁共振特性,且在解释束缚流体和可动流体孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数及研究储层孔隙结构特征等方面具有优势。但目前的差谱、移谱、时域分析、扩散分析等流体识别方法在复杂储层对流体的识别都达不到满意的程度。本文基于CPMG脉冲序列和扩散编辑(DE)脉冲序列,提出了核磁共振测井二维谱流体识别方法。该方法摒弃了传统的使用单一回波间隔来测量回波的方法,首先利用多回波间隔和多窗口方法形成新的CPMG和DE脉冲序列,然后建立这两种脉冲序列的二维弛豫模型,最后采用共轭梯度反演技术从CPMG和DE脉冲序列测得的回波串中反演出二维谱。进而可以计算储层物性参数、识别评价流体性质。不同含油和含气饱和度油水和气水两相的正反演数值实验表明,反演出的二维油水谱和二维气水谱与构造的二维油水谱和二维气水谱符合得很好。因此,该流体识别方法在理论上是可行的,可以将其应用于实验室和测井的储层流体识别与评价工作中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 核磁共振及核磁共振测井的国内外发展历史
• 1.1.1 核磁共振发展概述
• 1.1.2 核磁共振测井的发展和应用
• 1.1.3 核磁共振测井仪器的发展
• 1.2 核磁共振测井流体识别现状及存在不足之处
• 1.3 研究目的及意义
• 1.4 研究内容
• 第二章 核磁共振测井二维谱流体识别方法
• 2.1 DE脉冲序列
• 2.2 二维核磁共振测井基本原理
• 2.3 二维驰豫模型及正演公式
• 2.3.1 基于CPMG脉冲序列的二维驰豫模型
• 2.3.2 基于DE脉冲序列的二维驰豫模型
• 2.4 二维谱反演方法
• 2.4.1 基于CPMG脉冲序列共轭梯度法反演模型
• 2.4.2 基于DE脉冲序列共轭梯度法反演模型
• 2.4.3 共轭梯度法反演步骤
• 2.5 本章小结
• 第三章 二维谱反演的数值仿真实验
• 3.1 构造二维谱
• 3.1.1 二维油水谱的构造
• 3.1.2 二维气水谱的构造
• 3.2 基于CPMG脉冲序列的数值仿真实验
• 3.2.1 二维油水谱正演回波串
• 3.2.2 二维气水谱正演回波串
• 3.2.3 二维油水反演谱
• 3.2.4 二维气水反演谱
• 3.3 基于DE脉冲序列的数值仿真实验
• 3.3.1 二维油水谱正演回波串
• 3.3.2 二维气水谱正演回波串
• 3.3.3 二维油水反演谱
• 3.3.4 二维气水反演谱
• 3.4 本章小结
• 结论
• 一 论文的主要结论
• 二 存在的不足
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢