低场核磁共振测量页岩有机质含量的方法及装置的制造方法_2

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偶极耦合,流体和顺磁性物质之间的相互作用都会提高纵向驰豫时间!\和横向弛豫时间1~2的弛豫速率。
[0037]将固体回波技术应用于同时含有同核和异核偶极耦合的页岩样品,可以重聚这两种耦合(同核偶极耦合、异核偶极耦合)产生的回波。同时,采用CPMG测量技术重聚页岩中存在异核偶极耦合。
[0038]具体通过采用CPMG脉冲序列对页岩样品进行低场核磁共振测量,获得该页岩样品的样品CPMG回波强度曲线。CPMG脉冲序列如图2B所示。采用固体回波脉冲序列对页岩样品进行低场核磁共振测量,获得页岩样品的样品固体回波强度曲线。固体回波脉冲序列如图2C所示。
[0039]步骤203、获取样品CPMG回波强度曲线中的CPMG首回波强度值A ;获取样品固体回波强度曲线中的固体回波首回波强度值B。
[0040]具体的,如图2D所示,CPMG回波强度曲线与固体回波强度曲线的衰减对比图,首回波为回波强度曲线中的第一个回波信号,分别读取样品CPMG回波强度曲线中的CPMG首回波强度值A,以及样品固体回波强度曲线中的固体回波首回波强度值B。
[0041]步骤204、计算样品固体回波强度曲线中的固体回波首回波强度值B与样品CPMG回波强度曲线中的CPMG首回波强度值A的差值C,C = B — A ;计算差值C与固体回波的首回波强度值B的比值R,R = C/B ;得到样品回波强度差值数据R。
[0042]步骤205、根据样品回波强度差值数据R,在页岩标样定标信息中查找,获得与样品回波强度差值数据对应的页岩样品的有机质含量。
[0043]具体的,页岩标样定标信息的确定过程,如图3所示,具体包括:
[0044]步骤301、选定至少两个页岩标样,对每个页岩标样进行化学方法测定,获得每个页岩标样的有机质含量数据。
[0045]步骤302、采用CPMG脉冲序列对每个页岩标样进行低场核磁共振测量,获得每个页岩标样的标样CPMG回波强度曲线。
[0046]步骤303、采用固体回波脉冲序列对每个页岩标样进行低场核磁共振测量,获得每个页岩标样的标样固体回波强度曲线。
[0047]步骤304、将每个页岩标样的标样CPMG回波强度曲线与标样固体回波强度曲线进行比对分析,获得每个页岩标样的标样回波强度差值数据。
[0048]步骤305、将每个页岩标样的标样回波强度差值数据与页岩标样的有机质含量数据对应,形成页岩标样定标信息。
[0049]进一步地,步骤304包括:
[0050]第一步、获取标样CPMG回波强度曲线中的CPMG首回波强度值A丨;获取标样固体回波强度曲线中的固体回波首回波强度值B ’。
[0051]第二步、计算B'与A'的差值C',C' = B ; - K';计算差值C '与B'的比值IT =C/ /B ,;得到标样回波强度差值数据R'。
[0052]相应的,步骤305包括:
[0053]第一步、建立以回波强度差值为纵坐标,以有机质含量为横坐标的图表,将每个页岩标样的标样回波强度差值数据R '与页岩标样的有机质含量数据对应后标记到图表中,形成针对各个页岩标样的离散数据点。
[0054]第二步、对离散数据点进行线性拟合,得到拟合后的线条,形成页岩标样定标信息。
[0055]具体的,如图4所示,各个离散数据点的横坐标对应各个页岩标样中的有机质含量值,各个离散数据点的纵坐标对应各个页岩标样的标样回波强度差值数据R '值,对图4中的各个离散数据点进行线性拟合,例如,一次线性拟合得到拟合直线Y = kX ;k为该拟合后的线条的斜率;从而得到表征页岩回波强度差值与有机质含量关系的页岩标样定标信息。图4中的r平方代表离散数据点和趋势线(方程式)的拟合度,r平方的值例如图中的0.9048越接近1说明拟合度越好。
[0056]进一步地,在上述实施例的基础上,步骤205具体包括:根据样品回波强度差值数据R,在拟合后的线条上,查找与样品回波强度差值数据R的纵坐标值对应的页岩样品的有机质含量的横坐标值。
[0057]具体的,在对页岩样品进行CPMG脉冲序列和固体回波脉冲序列的低场核磁共振测量并分析出样品的两种回波强度差值数据R后,将该R带入该拟合后的线条中,得到该R值对应的X值,从而得到页岩样品的有机质含量。
[0058]本实施例的低场核磁共振测量页岩有机质含量的方法,通过分别采用CPMG脉冲序列、固体回波脉冲序列对页岩样品进行低场核磁共振测量,获得该页岩样品的样品CPMG回波强度曲线、样品固体回波强度曲线;再通过对两种回波强度曲线进行比对分析,获得回波强度差值数据;在页岩标样定标信息中查找,确定与该回波强度差值数据对应的有机质含量。从而实现了利用低场核磁共振的非侵入技术获得页岩的有机质含量,实现了快速、准确、试验周期短、不破坏页岩样品、不消耗化学试剂、保护环境、操作简单的页岩有机质含量的检测。
[0059]图5为本发明低场核磁共振测量页岩有机质含量的装置的实施例一的结构不意图,如图5所示,本实施例的装置包括:回波强度获取模块1,用于采用CPMG脉冲序列对页岩样品进行低场核磁共振测量,获得页岩样品的样品CPMG回波强度曲线;采用固体回波脉冲序列对页岩样品进行低场核磁共振测量,获得页岩样品的样品固体回波强度曲线。分析模块2,用于对样品CPMG回波强度曲线与样品固体回波强度曲线进行比对分析,获得比对后的样品回波强度差值数据。含量确定模块3,用于根据样品回波强度差值数据,在页岩标样定标信息中查找,获得与样品回波强度差值数据对应的页岩样品的有机质含量。
[0060]本实施例的装置可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
[0061]图6为本发明低场核磁共振测量页岩有机质含量的装置的实施例二的结构示意图,在上述实施例的基础上,进一步地,该装置还包括:标样定标信息确定模块4,用于选定至少两个页岩标样,对每个页岩标样进行化学方法测定,获得每个页岩标样的有机质含量数据;采用CPMG脉冲序列对每个页岩标样进行低场核磁共振测量,获得每个页岩标样的标样CPMG回波强度曲线;采用固体回波脉冲序列对每个页岩标样进行低场核磁共振测量,获得每个页岩标样的标样固体回波强度曲线;将每个页岩标样的标样CPMG回波强度曲线与标样固体回波强度曲线进行比对分析,获得每个页岩标样的标样回波强度差值数据;将每个页岩标样的标样回波强度差值数据与页岩标样的有机质含量数据对应,形成页岩标样定标信息。进一步地,分析模块2,具体用于获取样品CPMG回波强度曲线中的CPMG首回波强度值A ;获取样品固体回波强度曲线中的固体回波首回波强度值B ;计算B与A的差值C,C=B-A ;计算差值C与固体回波的首回波强度值B的比值R,R = C/B ;得到样品回波强度差值数据R。进一步地,标样定标信息确定模块4,具体用于获取标样CPMG回波强度曲线中的CPMG首回波强度值A';获取标样固体回波强度曲线中的固体回波首回波强度值B’ ;计算8,与^^的差值C ,C ' = B ; - A ;;计算差值C与B,的比值IT ,R ; = C ; /B ;;得到标样回波强度差值数据R';建立以回波强度差值为纵坐标,以有机质含量为横坐标的图表,将每个页岩标样的标样回波强度差值数据R '与页岩标样的有机质含量数据对应后标记到图表中,形成针对各个页岩标样的离散数据点,对离散数据点进行线性拟合,得到拟合后的线条,形成页岩标样定标信息。进一步地,含量确定模块3,具体用于根据样品回波强度差值数据,在拟合后的线条上,查找与样品回波强度差值数据的纵坐标值对应的页岩样品的有机质含量的横坐标值。
[0062]本实施例的装置可以用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,
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