一种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统的制作方法

文档序号:6190148阅读:378来源:国知局
一种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及测井【技术领域】,公开了一种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统,通过获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系,根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值,根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算,提高了现有核磁共振孔隙度测量的精确度。
【专利说明】—种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及测井【技术领域】,特别涉及一种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]核磁共振NMR测井是一种适用于裸眼井的测井新技术,是目前可以直接测量任意岩性储集层自由流体(油、气、7JO渗流体积特性的测井方法,有明显的优越性。核磁共振技术利用原子核的顺磁性及与它们相互作用的外加磁场,实现测井目的。实际应用中以氢核与外加磁场的相互作用为基础,可直接测量孔隙流体特征,不受岩石骨架矿物的影响,能提供丰富的信息,如地层有效孔隙度、自由流体孔隙度、束缚水孔隙度、孔径分布及渗透率等参数。
[0003]核磁共振测井可以测量分析地层岩石的总孔隙度、有效孔隙度、自由流体孔隙度、毛细管束缚水孔隙度、粘土束缚水孔隙度等参数。现有技术中的核磁共振测井在有些情况下时常出现测量误差,例如受岩石中顺磁性矿物以及粘土矿物等因素的影响,常导致核磁共振测井孔隙度与地层岩石孔隙度有较大差异,一般表现为核磁共振测井孔隙度偏低。由于核磁共振测井中出现的误差对核磁共振测井储层评价造成了很大的困扰,使核磁共振测井的实际应用受到了极大限制。

【发明内容】

[0004]本发明提供的一种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统,外界因素对核磁共振孔隙度测量的影响,有效提高了核磁共振孔隙度测量的精确度。
[0005]本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种核磁共振孔隙度测量的校正方法,包括:
[0007]根据岩心样本的横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系;
[0008]根据所述岩心样本的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系;对所述第一对应关系进行变换,获得毛细管压力、毛细管半径、流体注入饱和度累积和流体注入饱和度四者之间的第二对应关系;根据所述流体注入饱和度、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值;根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系;
[0009]根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,并根据所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系;
[0010]根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值;
[0011]根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算。
[0012]一种核磁共振孔隙度测量的校正装置,所述校正装置包括:
[0013]第一映射关系建立模块,用于根据岩心样本的横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系;
[0014]第二映射关系建立模块,用于根据所述岩心样本的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系;对所述第一对应关系进行变换,获得毛细管压力、毛细管半径、流体注入饱和度累积和流体注入饱和度四者之间的第二对应关系;根据所述流体注入饱和度、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值;根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系建立模块获取的所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系;
[0015]第三映射关系建立模块,用于根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,并根据所述第二映射关系建立模块获取的所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系;
[0016]比值计算模块,用于根据所述第一映射关系建立模块获取的所述第一映射关系、所述第二映射关系建立模块获取的所述第二映射关系和所述第三映射关系建立模块获取的所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值;
[0017]数据校准模块,用于根据所述比值计算模块计算出的所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算。
[0018]一种核磁共振孔隙度测量的校正系统,所述系统包括核磁共振测试装置、压汞法测试装置、孔隙度测试装置和核磁共振孔隙度测量的校正装置,其中,
[0019]所述核磁共振测试装置,用于对岩心样本进行核磁共振横向弛豫时间测量,以获得所述岩心样本的横向弛豫时间的谱分布;
[0020]所述压汞法测试装置,用于对所述岩心样本进行毛细管压力测量,以获得所述岩心样本的毛细管压力曲线;
[0021]孔隙度测试装置,用于利用气体膨胀原理,测定所述岩心样本的第一孔隙度;
[0022]所述核磁共振孔隙度测量的校正装置,用于根据所述核磁共振测试装置获得的横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系;根据所述压汞法测试装置获得的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系;对所述第一对应关系进行变换,获得毛细管压力、毛细管半径、流体注入饱和度累积和流体注入饱和度四者之间的第二对应关系;根据所述流体注入饱和度、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值;根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系;根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,并根据所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系;根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值;根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算。
[0023]通过本发明提供的一种核磁共振孔隙度测量的校正方法、装置及系统,通过获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系,根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值,根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算,提高了现有核磁共振孔隙度测量的精确度。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例中提供的一种核磁共振孔隙度测量的校正方法;
[0026]图2为本发明实施例中提供的弛豫时间与孔隙度分量、孔隙度累积的对应关系示意图;
[0027]图3为本发明实施例中提供的注入汞饱和度与毛细管压力、毛细管半径的对应关系不意图;
[0028]图4为本发明实施例中提供的核磁共振孔径分布与压汞法孔径分布的对比示意图;
[0029]图5为本发明实施例中提供的一种核磁共振孔隙度测量的校正装置;
[0030]图6为本发明实施例中提供的一种核磁共振孔隙度测量的校正系统。
【具体实施方式】
[0031]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0032]本发明实施例中提供了一种核磁共振孔隙度测量的校正方法,如图1所示,该方法包括如下步骤:
[0033]步骤101、获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的
第一映射关系;
[0034]其中,用CPMG方法测量样品的横向弛豫过程,得到信号强度为
[0035]Md) = M(G)^f:e ^

H=O
[0036]公式中T2n为第n中弛豫分量横向弛豫时间;M(0)为信号的初始幅度;fn为第n中弛豫分量的相对衰减幅度,孔隙中的横向弛豫时间包含表面弛豫、体弛豫和扩散弛豫三种机制,因此,孔隙的横向弛豫时间可以表达为如下公式:
【权利要求】
1.一种核磁共振孔隙度测量的校正方法,其特征在于,包括: 根据岩心样本的横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系; 根据所述岩心样本的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系;对所述第一对应关系进行变换,获得毛细管压力、毛细管半径、流体注入饱和度累积和流体注入饱和度四者之间的第二对应关系;根据所述流体注入饱和度累积、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值;根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系; 根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,并根据所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系; 根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值; 根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述根据横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系之前,包括对所述岩心样本进行核磁共振横向弛豫时间测量,以获得所述岩心样本的横向弛豫时间的谱分布; 所述根据所述岩心样本的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系之前,包括对所述岩心样本进行毛细管压力测量,以获得所述岩心样本的毛细管压力曲线。`
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述流体注入饱和度累积、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值,包括: NMRNMR 通过公式Jf= #.SlZSrax获得所述第一孔隙度累积转换值,其中为所述第一孔隙度累积的最大值,Smax为所述流体注入饱和度累积的最大值,Si为所述流体注入饱和度累积,Ji为所述第一孔隙度累积转换值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系,包括: 以所述第一孔隙度累积转换值为标准,对所述第一孔隙度分量和所述第一孔隙度累积进行插值计算,以获得所述第一孔隙度累积转换值与所述第一孔隙度分量的对应关系; 根据所述第一孔隙度累积转换值与所述第一孔隙度分量的对应关系、所述第二对应关系和所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,包括:通过公式:=/v#/(5maxxl00丨获得所述第二孔隙度分量,其中,'I为所述第二孔隙度分量,h为所述流体注入饱和度,0为所述第一孔隙度分量,Smax为所述流体注入饱和度累积的最大值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系,包括: 根据公式=H1.傅職xlOO),获得所述流体注入饱和度与所述第二孔隙度分量的对应关系; 根据所述第二对应关系,获得所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量的分量比值,包括: 根据所述第一映射关系和所述第二映射关系,获取所述毛细管半径与第一孔隙度分量的对应关系; 根据所述毛细管半径与第一孔隙度分量的对应关系及所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系; 根据所述第一孔隙度分量与 所述第二孔隙度分量之间的对应关系,将所述第二孔隙度分量除以对应的所述第一孔隙度分量,获得所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算,包括: 根据所述第一映射关系,将所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值与对应的核磁共振孔隙度测量数据相乘,以对所述核磁共振孔隙度测量数据进行校正。
9.一种核磁共振孔隙度测量的校正装置,其特征在于,所述校正装置包括: 第一映射关系建立模块,用于根据岩心样本的横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系; 第二映射关系建立模块,用于根据所述岩心样本的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系;对所述第一对应关系进行变换,获得毛细管压力、毛细管半径、流体注入饱和度累积和流体注入饱和度四者之间的第二对应关系;根据所述流体注入饱和度累积、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值;根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系建立模块获取的所述第一映射关系,获取所述毛细管半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系; 第三映射关系建立模块,用于根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,并根据所述第二映射关系建立模块获取的所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系; 比值计算模块,用于根据所述第一映射关系建立模块获取的所述第一映射关系、所述第二映射关系建立模块获取的所述第二映射关系和所述第三映射关系建立模块获取的所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值; 数据校准模块,用于根据所述比值计算模块计算出的所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算。
10.一种核磁共振孔隙度测量的校正系统,其特征在于,所述系统包括核磁共振测试装置、压汞法测试装置、孔隙度测试装置和核磁共振孔隙度测量的校正装置,其中, 所述核磁共振测试装置,用于对岩心样本进行核磁共振横向弛豫时间测量,以获得所述岩心样本的横向弛豫时间的谱分布; 所述压汞法测试装置,用于对所述岩心样本进行毛细管压力测量,以获得所述岩心样本的毛细管压力曲线; 孔隙度测试装置,用于利用气体膨胀原理,测定所述岩心样本的第一孔隙度; 所述核磁共振孔隙度测量的校正装置,用于根据所述核磁共振测试装置获得的横向弛豫时间的谱分布,获取所述横向弛豫时间、第一孔隙度分量和第一孔隙度累积三者之间的第一映射关系;根据所述压汞法测试装置获得的毛细管压力曲线,获取毛细管压力与流体注入饱和度的第一对应关系;对所述第一对应关系进行变换,获得毛细管压力、毛细管半径、流体注入饱和度累积和流体注入饱和度四者之间的第二对应关系;根据所述流体注入饱和度、所述第一孔隙度累积的最大值和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第一孔隙度累积转换值;根据所述第一孔隙度累积转换值、所述第二对应关系和所述第一映射关系,获取所述毛细管 半径与所述横向弛豫时间的第二映射关系;根据所述第一孔隙度分量、流体注入饱和度和所述流体注入饱和度累积的最大值,计算获得第二孔隙度分量,并根据所述第二对应关系,获取所述毛细管半径与所述第二孔隙度分量的第三映射关系;根据所述第一映射关系、所述第二映射关系和所述第三映射关系,获取所述第一孔隙度分量与所述第二孔隙度分量之间的对应关系,并计算对应的所述第二孔隙度分量与所述第一孔隙度分量的分量比值;根据所述分量比值对核磁共振孔隙度测量数据进行校正计算。
【文档编号】G01N15/08GK103674811SQ201310729367
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】令狐松, 姚军朋, 吴丰, 司马立强, 崔式涛, 张程恩 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团测井有限公司
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