核磁共振测井数据处理与分析研究

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1、2013年5月30号谨以此论文献给所有关心我的人------------------杨兴核磁共振测井数据处理与分析研究摘要核磁共振测井是上个世纪末测井领域最令人激动的技术。氢核含量高、磁矩大，能够产生最大的信号，成为核磁共振测井的观测对象。由于测量信号不受固体骨架的影响，能够给出与岩性无关的孔隙度、束缚水饱和度、自由流体饱和度和渗透率等参数，从而克服了以体积模型为基础的常规测井方法缺陷，解决了复杂岩性、低电阻油气藏等用常规方法难以解决的问题。核磁共振测井利用自旋回波串的初始幅度来研究岩石中自由流体的含量，利用弛豫时间来研究流体的性质和赋存状态，这就需要对核磁共

2、振测井资料进行反演。研究发现,单个孔隙内磁化强度信号的横向弛豫呈单指数规律衰减。当处于一个复杂的孔隙系统中时，总的横向弛豫过程是多种单指数规律衰减的和。反演方法主要有以下几种：1、简单的单双指数拟合法，该方法不能满足精细问题的处理，不具有适用性。2、多指数拟合的奇异值分解法，但由于矩阵条件数过大，对小的奇异值进行取舍，缩减了原矩阵的秩，得到的T2谱连续性不好。3、非负最小二乘法，在加入惩罚项时出现了一个与信噪比和经验有关的常数阿拉法。根据经验来选取阿拉法增加了解的不确定性。本文从向量空间的角度对非负限制进行了分析，在奇异值分解的基础上，通过迭代算法对其进行求解

3、，利用一个求解最小二乘的过程代替了复杂的矩阵分解过程；通过对奇异值用一个与信噪比有关的常数进行截断处理满足了在不同信噪比情况下都能得到稳定的T2谱；由于在迭代T2的过程中没有丢失坐标分量，得到的T2谱连续性也较好。流体纵向与横向弛豫时间的差异、地层中各种流体不同的含氢密度、扩散特性及油的粘度都不同程度地影响着测量信号。核磁共振测井利用了地层流体的这些差异，建立了差谱法和移谱法解释模型来定量分析地层中油气的存在，运用新的算法编写了相应的程序对实际资料进行了处理，得到相应的回波拟合曲线、T2谱，根据核磁共振测井解释相关公式计算出了孔隙度、T2束缚流体孔隙度、自由流

4、体孔隙度和渗透率等岩石物理参数并对资料进行了解释，与综合测井解释的结论进行了对比，得出的结论基本一致。关键：核磁共振反演奇异值分解法应用StudyonProcessingandAnalysisMethodsofNuclearMagneticResonanceLoggingDataAbstractNMR(Nuclearmagneticresonancelogging)isthemostexcitingtechnologyinloggingfieldattheendofthelastcentury.Hydrogennuclearbecometheobservati

5、ontargetoftheNMRloggingbecauseofthehighcontent,largenuclearmagneticandit’smaximumsignal.Sincethemeasuredsignaldoesn’taffectedbythesolidskeleton,soitcanprovidesomeparameterssuchasporositythatunrelatedtolithology,irreduciblewatersaturation,freefluidsaturationandpermeability.sothatover

6、comingthedefectsoftheconventionalloggingwhichbasedonthevolumemodel,solvingtheproblemsthatcannotberesolvedbyconventionalmethodsincomplexlithologyandlowresistivityoilandgasreservoirs.NMRloggingresearchthecontentofthefreefluidintherockbyusingtheinitialamplitudeofthespinechotrain,studyt

7、hepropertiesofthefluidandthemodeofoccurrencebyusingrelaxationtime,SothatrequirestoinversionofNMRlogdata.Studiesfoundthatthetransverserelaxationofthemagnetizationintensitysignalinthesingleporeattenuatesmeetthesingleindexlaw.Whileinacomplexporesystem,thetotaltransverserelaxationproces

8、sisthesumofavariety