应用Matlab 6.5软件对奶酪和面包样品的核磁共振成像进行T_2分布重建的研究(英文)

本文论述了采用低场核磁共振成像技术(magneticresonanceimaging,MRI)中的spin3D成像序列,采用不同Tau值对奶酪和面包样品进行成像实验。应用Matlab软件编程对图像进行数据处理,并对T2分布进行重建,最后得到T2分布状态图像。为核磁共振技术在食品中的应用打下良好的基础。

核磁共振T_2分布评价岩石孔径分布的改进方法

岩芯核磁共振(NMR)T2 分布和毛管压力分析数据均在一定程度上反映了岩石的孔隙结构,理论分析表明,这两组数据具有相关性.应用NMRT2 分布研究岩石孔径分布,关键是在分析两者的相关性的基础上,从T2 分布构造出可靠的毛管压力曲线.但以前用饱和水T2 分布构造的毛管压力曲线的方法与实际毛管压力曲线匹配性差.事实上,薄膜束缚水部分的存在引起T2 分布反映的孔隙空间与毛管压力曲线反映的孔隙空间有差异.本文提出一种改进方法,在消除薄膜束缚水对T2 分布的贡献后,用自由水T2 分布构造毛管压力曲线.应用本文方法,对2 4块岩芯数据自由水T2 分布构造的毛管力曲线及其孔喉半径分布与隔板毛管压力分析结果进行了对比.结果表明,改进方法对于毛管压力曲线的构造精度有明显改进,从而为NMRT2 分布研究孔隙结构提供了可靠的理论和方法上的支持.

利用T_2分布进行岩石孔隙结构研究

测井地层评价的基本任务除了要研究储层参数外 ,还要研究岩石孔隙结构。核磁共振测井技术的出现和应用 ,为测井解释研究孔隙结构提供了一种有效方法。通过研究泥质砂岩岩心核磁共振T2 分布与压汞毛管压力曲线之间的关系 ,建立起二者之间的相互计算方法 ,从而为利用T2

利用核磁共振T_2分布构造毛管压力曲线的新方法

根据实验分析,提出一种新的构建方法,该方法对单峰 T2谱,用单一幂函数构造毛管压力曲线;利用核磁共振(NMR)T2分布与孔隙结构直接相关,可以利用T2 分布来构建毛管压力曲线。对双峰 T2谱则用两种不同的幂函数在小孔和大孔处分段构造毛管压力曲线。分别利用线性方法和幂函数方法构建毛管压力曲线,与实验测量得到的毛管压力曲线相对比,新方法对于毛管压力曲线的构造精度有明显改进。

基于遗传算法的核磁共振T_2分布反演

针对核磁共振回波的正演理论,提出了一种新的基于遗传算法的核磁共振(NMR)弛豫信号多指数反演方法,给出了新方法的具体实现过程,并对理想模型和实际测井数据进行了处理。GA算法与基于奇异值分解的MAPII算法和最小二乘法反演结果对比表明,GA算法与其他方法的结果具有较好的一致性,特别是在信噪比较低的情况下,该算法仍然能保证弛豫谱的真实性。该方法不仅能够满足各种核磁共振测井数据处理的需求,而且也能用于核磁共振岩心分析。

用核磁共振T_2分布定量求取孔隙结构参数的区域性对比研究

核磁共振测井横向弛豫时间(T2)分布能够很好地反映孔隙结构信息,而且测井信息具有纵向连续性,所以研究核磁共振T2分布与孔隙结构参数之间的定量关系有其可行性和必要性。用两个地区的核磁共振T2分布对孔隙结构进行定量研究,借助相应的压汞测试资料对比分析,找到与核磁共振测井中的T2几何平均值相关性好的孔隙结构参数,并确定它们之间的定量关系式,寻找核磁共振T2分布与孔隙结构参数之间的定量关系的区域性差别。

核磁共振T_2分布评价阳离子交换容量方法研究

阳离子交换容量是基于泥质砂岩电阻率的含水饱和度解释模型中的关键项。文中根据含油气泥质砂岩体积模型和扩散偶电层理论,推导了阳离子交换容量与黏土束缚水孔隙度、总孔隙度和溶液矿化度之间的理论关系式。在此基础上,结合核磁共振实验和湿式的化学阳离子交换容量测试资料,提出了一种利用核磁共振T2分布计算阳离子交换容量的方法。实际应用表明,利用该方法计算的阳离子交换容量与岩心分析结果吻合较好,证实该方法是可行的。这一研究成果对于扩展核磁共振测井储层评价应用具有参考价值。

基于核磁共振T_2谱分布的储层岩石孔隙分形结构研究

结合前人在储层岩石分形结构与利用核磁共振(NMR)T2谱分布评价孔隙结构这两方面的研究成果,推导出NMRT2值的分形几何表达式,建立了利用NMRT2谱进行储层孔隙分形结构研究的方法。该方法较常规的岩石孔隙分形结构研究方法具有快速、无损坏等特点,且进一步拓展了核磁共振资料的应用。应用此方法对A地区X井的10块岩心进行了分形结构判断与分形维数的求取,其判断结果与毛管压力判断结果一致,但其分形维数普遍低于应用毛管压力法求得的分形维数,此差异是由于二者所反映的孔喉空间不同造成的。研究结果同时表明:利用NMRT2谱分布求取的分形维数可以较好地表征岩石物性,可为储层特征研究、储层分类等提供一定的参考依据。

利用NMR T2谱分布研究储层岩石孔隙分形结构

利用NMR T_2谱分布进行储层岩石分形结构研究,进而分析岩石物性,是一种分析、评价储层孔隙结构与物性的新方法。在前人研究的基础上,首先,对中—高孔渗储层的分形性质作了进一步的分析;其次,着重讨论了在低孔低渗情况下,利用NMR T_2谱分布研究岩石分形结构这一方法的适用性与准确性;最后,对此方法在中—高孔渗储层与低孔低渗储层中的应用进行了对比分析。对中—高孔渗储层与低孔低渗储层研究均表明:利用NMRT2谱法可以较准确地判断岩石孔隙结构的分形性质与进行分形维数计算;同时应用该方法求取的分形维数可以较好地表征岩石物性,从而为储层特征研究、储层分类等提供参考依据。

(T2,D)二维核磁共振测井识别储层流体的方法

当地层孔隙中油气和水同时存在时,在核磁共振T_2分布上不同流体信号往往重叠,很难有效识别.本文采用改变回波间隔测量多组自旋回波串序列实现了(T_2,D)二维核磁共振方法,为有效识别储层流体提供了基础.通过数值模拟系统研究了(T_2,D)方法存不同储层、不同测量信噪比以及不同外加磁场梯度条件下识别流体的效果.结果表明:(T_2,D)方法识别中、低黏度油层具有优势,随着信噪比增加和外加磁场梯度加大,分辨油和水的效果将变好.在气层,对磁场梯度有一定要求.并且,测量数据的信噪比越高,分辨气与水的效果越好,当测量数据信噪比低于70时,(T_2,D)方法在气层可能失效.在2MHz共振频率下,利用MARAN核磁共振岩芯分析仪器,对含顺磁性物质的饱和流体岩样进行了实验测量.验证了(T_2,D)方法的有效性.

识别储层流体的(T_2,T_1)二维核磁共振方法

二维核磁共振识别和评价储层流体是测井技术的发展方向。通过数值模拟与岩心实验,系统研究了(T2,T1)二维核磁共振方法在不同储层、不同信噪比以及不同采集参数条件下识别流体的效果。结果表明:(T2,T1)方法识别气层具有优势,通过优选最小等待时间测量值,即使信噪比为20,(T2,T1)方法也能很好地分辨束缚水、可动水和气。在油层,(T2,T1)二维核磁共振方法与双TW测井方法相比,可以识别的油的粘度范围增大。在油水同层,当可动水和油的T2值有足够大的差异时,(T2,T1)二维核磁共振方法可以有效区分可动水和油;当可动水与油在T2分布上重叠严重时,(T2,T1)二维核磁共振方法无法分辨水和油。(T2,T1)二维方法识别油水层的效果不如(T2,D)二维核磁共振方法。

泥页岩核磁共振T2谱换算孔隙半径方法

核磁共振T_2谱和压汞法毛管力曲线都是储层孔隙发育特征的数据表现。理论上,核磁共振T_2谱能够依据压汞毛管力曲线准确地转换为储层孔径分布图;但对于泥页岩储层来说,二者所反映的孔隙信息有所不同。通过比对二者形态的异同,发现二者在表征微裂缝时有差别,提出一种考虑泥页岩裂缝的方法用以确定T_2弛豫时间和孔隙半径r之间的转换关系。应用此种方法对典型样品实验结果进行分析,结果表明,对泥页岩核磁共振T_2谱进行孔隙半径转换精度有很大提高。

仪器结构和测井速度对NMR测井数据T2的影响

先进的核磁共振(NMR)测井的应用主要取决于整个T2分布谱的俘获和解谱。当存在油气和孔隙较大时，许多主要的T2信息包含在长度超过256ms的T2分量里。遗憾的是，NMR测井仪俘获长T2数据的能力依据仪器结构和测井速度，还有岩石和流体性质。测井速度能够解决信噪比、深度分辨率、NMR实验时间和操作限制之间的矛盾。测井速度与垂直裂缝、垂直求平均值和探测体积之间的关系已众所周知。一般来讲，采用较低测井速度以提高垂直分辨率和改进信噪比。可是，低的测井速度又会明显地增加测井时间(和费用)，并且仪器遇阻风险会更大。人们通常忽略的是仪器结构和测井速度会使仪器在运动时获取的CMPG回波数据失真。Akkurt以前的模拟工作主要针对一种特定的仪器结构。为了能够分析各种仪器几何结构以及仪器几何结构和测井速度对T2数据的影响，我们对Akkurt的工作进行了推广。除了深度分辨率外，仪器运动和仪器结构也会影响数据质量，从而可能会限制解释的精度。对于运动的仪器来说，受CPMG序列起始脉冲和最后脉冲所激励地层的体积并不相同。数据采集中的这种歪扭在模拟中可以用一个附加的不希望有的弛豫项来实现。因为仪器的长度是有限的，如果地层中存在低粘油和气，那么必须进行不完全极化校正。最后，将仪器的运动与静磁场的垂直剖面柏结合可以在回波数据产生速度相关的相角。

基于Backus-Gilbert理论的孔隙介质核磁共振弛豫反演

孔隙介质核磁共振(NMR)弛豫数据的多指数反演在NMR测井和岩心分析中均非常重要.本文基于Backus-Gilbert(BG)理论,提出一种NMR弛豫多指数反演的新方法.从解的非唯一性出发,不仅构造出一种解估计,更重要的是评价各种可接受的解估计,通过引入解估计分辨率和解估计方差对解进行评价,找出最佳折中解.通过算例,比较了新方法与传统正则化方法的效果,结果表明新方法具有明显优越性,在低信噪比条件下解稳定.最后分析了新方法的影响因素.

轻油、稠油、水样核磁共振试验结果及其横向分布特征

不同性质流体的横向弛豫特性研究是了解岩石弛豫机理的一个重要方面。设计了轻油、稠油、水样共7个样品在不同温度下、不同极化时间下核磁共振试验,展示了横向弛豫T2分布特征,讨论了温度、粘度与T2的关系。在室温下,轻质油样与水样呈高陡对称单峰T2分布;高粘度油样的T2分布基本呈对称或近似对称的单峰形态;中等粘度油样会呈现双峰T2分布,且展布更宽。温度会改变稠油样的T2时间与T2分布的形态,表现为温度上升,T2时间增大,展布更宽。稠油样的粘度、温度与T2呈现较好的相关关系。

基于核磁共振技术的疏浚淤泥固化土孔隙水含量及分布研究

为研究疏浚淤泥固化土中孔隙水的含量及分布规律,利用低场质子核磁共振技术探测疏浚淤泥固化土的横向弛豫时间T_2分布曲线。结果表明:各水泥掺量下淤泥固化土样品的弛豫时间分布只有一个主峰,峰面积随着养护龄期的增长和水泥掺量的增大均逐渐减小,孔隙水的含量逐渐减小,并且孔隙水的减少首先是从大孔隙水分开始的,龄期的主要作用是减小大孔隙里的水分含量,而水泥不仅有利于大孔隙水分含量的减小,也有利于小孔隙水分含量的减小;随着养护龄期的增长和水泥掺量的增大,淤泥固化土的T_2分布范围变窄,分布趋向于短弛豫时间,孔隙水逐渐分布在较小的孔隙中;加权平均T_2弛豫时间随着龄期的增长先快速下降,7 d后下降的速率逐渐减小,固化土T_2总核磁信号幅值随养护龄期的变化总体呈减小趋势,速度超过7 d后减慢,这是因为淤泥固化土内部的化学反应使得水分被消耗或转化成了矿物水。研究表明核磁共振技术能较好地呈现淤泥固化过程中孔隙水含量及分布的变化规律。

冻土未冻水含量的低场核磁共振试验研究

采用低场核磁共振技术测试了冻融循环过程中不同土质、不同Na Cl离子浓度饱和试样的未冻水含量,结合T2分布曲线从微细观角度分析了冻融过程中未冻水在孔隙赋存分布情况。试验结果表明:冻结过程可分为过冷度段、快速下降段、稳定段3个阶段,而融化过程仅存在稳定段、快速融化段,并不存在与过冷现象对应的过热现象。冻结时大孔隙的水首先冻结,而融化时孔隙水的增加却是从小孔隙开始的,这是由水分热动力学势能的差异导致孔隙水冻结和融化在时间上的有序性。并且分析了冻融循环中土质类型、离子浓度对未冻水含量的影响,以及探讨了冻融过程出现的滞后现象的原因。

基于岩石物理转换模型的苏里格致密砂岩储层测井评价与产能预测

苏里格地区致密砂岩储层勘探开发难度很大,测井解释遇到了储层参数计算和产能预测不准确的问题.本文针对这些难点,基于已有的转换模型,推导并验证了T_2-I和T_2-K_r转换模型,提出了采用转换模型应用于测井综合解释和产能预测的方法.基于实验数据设定孔径大于1μm的孔隙为大孔,中孔孔径在1μm和0.03μm之间,小孔孔径为0.03μm以下.并建立了不同孔径范围模型中关键参数α与核磁参数T_(2lm)的关系,这为转换模型在测井解释中的应用提供了必要条件.本文在苏里格西区分别应用T_2-I和T_2-K_r转换模型求取含水饱和度和相对渗透率曲线,并进行产能预测,处理结果显示该方法具有很好的应用效果.

核磁共振自旋回波串确定渗透率方法探讨

孔隙大小和孔隙结构不仅是决定储层渗透率的主要因素 ,同时与核磁共振测井的自旋回波串和T2 分布有很好的对应性。根据我国东部某油田下第三系的岩心样品核磁共振实验 ,研究了核磁弛豫信号 (自旋回波串 )与岩石孔隙结构以及渗透率的对应关系 ,并且首次提出利用自旋回波串下包面积Ea 结合孔隙度和地层因素F确定地层渗透率的新方法 。

压实黏质砂土脱湿过程影响机制的核磁共振分析

通过对具有不同初始含水率和干密度的两种压实黏质砂土的脱湿曲线进行测试、分析和对比,并结合核磁共振技术,探讨了干密度、初始含水率和土样组分对压实黏质砂土脱湿过程的影响规律。利用核磁共振测得了试样在各级吸力下的T2时间(横向弛豫时间)分布曲线,定性地探讨了不同吸力下试样中的水分分布特征,揭示了干密度、初始含水率和土样组分对试样脱湿过程的微观机制影响。试验结果表明:干密度仅在低基质吸力条件下对试样脱湿过程产生重要影响,而在高吸力条件下初始含水率和试样组分起主导作用;核磁共振结果证实在压实黏质砂土中,小孔隙结构主要由初始含水率和试样组分控制,而大孔隙的结构主要取决于干密度;试样组分对压实土的内部结构和孔隙大小分布的影响比初始含水率大。