CN104330433A - 一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法及装置。该方法包括：根据目的储层的温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层自由状态地层水的核磁共振本征横向弛豫时间分布、目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间分布以及目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间分布；再计算出原油的含氢指数、地层水的含氢指数、原油的扩散系数和地层水的扩散系数，接着，根据这些数据将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号，再将自旋回波信号进行反演获得目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间分布。

Description

一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法及装置

技术领域

本发明涉及石油测井技术领域，尤其涉及一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法及装置。

背景技术

在石油测井技术领域，核磁共振技术得到了广泛应用，核磁共振技术是确定储层油气孔径分布信息，实现复杂储层的定量评价的有效手段。目前利用核磁共振技术获取储层油气孔径分布信息的主要方法是将核磁共振横向弛豫时间T₂分布转换为孔径分布，且必须为完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布才能准确获取孔径分布信息，但直接利用自由水核磁共振横向弛豫时间T₂分布，就忽略了实际储层中油气会对T₂分布产生的影响，使得获得的核磁共振横向弛豫时间T₂分布无法准确的进行储层评价。

发明内容

本申请的目的是提供一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法及装置，能够去除储层中油气对核磁共振横向弛豫时间T₂分布的影响。

为了实现上述目的，本发明提供了一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法，该方法包括：

S101：根据目的储层的温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层岩心中目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，所述目的储层岩心中目的储层地层水是自由状态的地层水；

S102：根据目的储层温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布和目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，根据所述目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数，根据所述目的储层的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数；

S103：获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述原油的扩散系数、以及获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述地层水的扩散系数；

S104：利用核磁共振测井获取目的储层下包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号，将所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述原油的本征横向弛豫时间T₂分布、所述原油的含氢指数和所述原油的扩散系数确定的，所述自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述自由状态的地层水的本征横向弛豫时间T₂分布、所述地层水的含氢指数和所述地层水的扩散系数确定的；

S105：将所述目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号进行反演，获取目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布。

在一个优选的实施例中，所述自由状态的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布是采用CPMG脉冲序列得到自旋回波信号，将自旋回波信号反演得到的。

在一个优选的实施例中，所述目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布是采用CPMG脉冲序列得到自旋回波信号，将自旋回波信号反演得到的。

在一个优选的实施例中，所述目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布是采用CPMG的脉冲序列得到自旋回波信号，将自旋回波信号反演得到的。

在一个优选的实施例中，所述目的储层原油的含氢指数是利用标准水样将所述原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布进行刻度，计算的公式如下：

$I_{\mathrm{Ho}}=\frac{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i/V_0}{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,s/V_s}$

上式中，为求和公式；I_Ho为所述原油的含氢指数；P_i为所述原油的核磁共振横向弛豫时间T₂分布的第i个区间孔隙度分量；V₀为所述原油体积；P_i,s为标准水样的核磁共振横向弛豫时间T₂的第i个区间孔隙度分量；V_s为标准水样的体积。

在一个优选的实施例中，所述目的储层地层水的含氢指数是利用标准水样将所述地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布进行刻度，计算的公式如下：

$I_{\mathrm{Hw}}=\frac{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i^{\′}}/V_w}{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,s/V_s}$

上式中，为求和公式；I_Hw为所述地层水的含氢指数；P_i'为所述地层水的核磁共振横向弛豫时间T₂分布的第i个区间孔隙度分量；V_w为所述地层水体积；P_i,s为标准水样的核磁共振横向弛豫时间T₂的第i个区间孔隙度分量；V_s为标准水样的体积。

在一个优选的实施例中，所述目的储层原油的扩散系数是在脉冲梯度磁场的条件下，采用PFGSE脉冲序列得到原油自旋回波信号，获取原油回波间隔和原油回波幅度，所述原油回波间隔和所述原油回波幅度之间的斜率是所述原油的扩散系数。

PFGSE脉冲为脉冲梯度场自旋回波脉冲。

在一个优选的实施例中，所述目的储层地层水的扩散系数是在脉冲梯度磁场的条件下，采用PFGSE脉冲序列得到地层水自旋回波信号，获取地层水回波间隔和地层水回波幅度，所述地层水回波间隔和所述地层水回波幅度之间的斜率是所述地层水的扩散系数。

在一个优选的实施例中，所述将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层条件在完全含水状态下的自旋回波信号具体通过公式获取：

$\mathrm{ECHOW}\left(t\right)=\mathrm{ECHO}\left(t\right)-\mathrm{\φ}{S}_o{I}_{\mathrm{Ho}}{e}^{-t[\frac{1}{T_{2o}}+D_o\frac{{\left(\mathrm{\γG}{T}_E\right)}^2}{12}]}+\mathrm{\φ}{S}_o{I}_{\mathrm{Hw}}{e}^{-t[\frac{1}{T_{2W}}+D_w\frac{{\left(\mathrm{\γG}{T}_E\right)}^2}{12}]}$

其中，ECHOW(t)为目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；ECHO(t)为目的储层包含原油、地层水和岩心自旋回波信号；φ为核磁共振孔隙度；S_o为含油饱和度；γ为氢核的旋磁比，是常数；G为磁场梯度；T_E为CPMG脉冲序列的回波间隔；I_Ho为原油的含氢指数；I_Hw为地层水的含氢指数；T_2o为原油的本征弛豫时间；T_2w为目的储层岩心中自由状态的地层水的本征横向弛豫时间；D_o为目的储层原油的扩散系数；D_w为目的储层地层水的扩散系数；t为采集时间。

本申请另一方面还提供一种获得目的储层横向弛豫时间分布的的装置，该装置包括：

第一横向弛豫时间分布获取单元，用于获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层岩心中目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，所述目的储层岩心中目的储层地层水是自由状态的地层水；

第二横向弛豫时间分布获取单元，用于获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，以及获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布；

含氢指数获取单元，用于根据第二横向弛豫时间分布获取单元得到的所述目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数，用于根据第二横向弛豫时间分布得到的所述目的储层的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数；

扩散系数获取单元，用于获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述原油的扩散系数，以及获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述地层水的扩散系数；

自旋回波信号获取单元，用于利用核磁共振测井获取目的储层下包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号，将所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述原油的本征横向弛豫时间T₂分布、所述原油的含氢指数和所述原油的扩散系数确定的，所述自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述自由状态的地层水的本征横向弛豫时间T₂分布、所述地层水的含氢指数和所述地层水的扩散系数确定的；

第三横向弛豫时间分布获取单元，用于将自旋回波信号获取单元得到的目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号进行反演，获取目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请根据目的储层的温度和压力信息，设置好实验温度和压力，获取目的储层自由状态的地层水的核磁共振横向弛豫时间T₂分布、目的储层原油核磁共振横向弛豫时间T₂分布、目的储层原油的含氢指数、目的储层地层水的含氢指数、目的储层原油的扩散系数和目的储层地层水的扩散系数，根据这些数据将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号，再将自旋回波信号进行反演获得目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布，与现有技术相比提高了储层评价准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，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得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种获得目的储层在完全含水状态下核磁共振的横向弛豫时间分布的方法的流程图；

图2是目的储层温度压力下实验所测的岩心中地层水的核磁共振横向弛豫时间分布与将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取的目的储层条件下完全含水状态的横向弛豫时间分布；

图3是获得目的储层在完全含水状态下核磁共振的横向弛豫时间分布的装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

现有技术中为了获取完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布，进行准确储层评价，可以利用自由水核磁共振横向弛豫时间T₂分布，但是忽略了实际储层中油气会对核磁共振横向弛豫时间T₂分布产生的影响，无法准确的进行目的储层评价。

为解决上述问题，下面详细说明本申请实施例的具体实现。

如图1所示的是本申请实施例提供的一种获得目的储层在完全含水状态下核磁共振的横向弛豫时间分布的方法的流程图，该方法包括：

S201：根据目的储层的温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层岩心中目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，目的储层岩心中目的储层地层水是自由状态的地层水。

在实际中，将目的储层的岩心洗油洗盐处理后，配比与实际储层矿化度相同的地层水，并进行抽空加压饱和，也即地层水在岩心的孔隙中，将饱和好的岩心装入核磁夹持器中。根据实际地层信息，设计相应的实验温度和压力(80℃，20Mpa)，压力包括围压(为20Mpa)和孔压(为20Mpa)；利用频率为2MHz的核磁共振岩心分析仪，并采用CPMG脉冲序列确定目的储层条件下完全含水状态下的自旋回波信号，再将自旋回波信号进行反演得到岩心中地层水的核磁共振横向弛豫时间T_2w，也即自由状态下地层水的核磁共振横向弛豫时间T_2w；由于没有采用脉冲梯度，此时的横向弛豫时间没有扩散弛豫贡献，属于本征弛豫时间。

CPMG脉冲序列为一个90°脉冲后跟着一系列180°脉冲的脉冲序列，是由Carr，Pucell，Meiboom和Gill的名字命名的。

S202：根据目的储层温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布和目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，根据目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数，根据目的储层的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数。

在实际中，将目的储层原油样品和地层水样品分别装入核磁夹持器中，根据目的储层温度压力信息，设计相应的实验温度和压力(80℃，20Mpa)，利用频率为2MHz的核磁共振岩心分析仪，没有施加脉冲梯度磁场，并采用CPMG脉冲序列分别确定原油的自旋回波信号和地层水的自旋回波信号，再将原油的自旋回波信号进行反演得到原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，地层水的自旋回波信号进行反演的到地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，再根据原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数I_Ho，根据地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数I_Hw，含氢指数具体是通过下式获取：

$I_H=\frac{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i/V}{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,s/V_s}$

上式中，为求和公式；I_H为所测流体的含氢指数；P_i为所测流体的核磁共振横向弛豫时间T₂分布的第i个区间孔隙度分量；V为所测流体的体积；P_i,s为标准水样的核磁共振横向弛豫时间T₂的第i个区间孔隙度分量，标准水样是指普通的纯净水；V_s为标准水样的体积。

S203：获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下原油的扩散系数、以及获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下地层水的扩散系数。

在实际中，将目的储层原油样品和地层水样品分别装入核磁夹持器中，根据目的储层温度压力信息，设计相应的实验温度和压力(80℃，20Mpa)，在脉冲梯度磁场的条件下，采用PFGSE脉冲序列分别确定原油的自旋回波信号和地层水的自旋回波信号；根据原油的自旋回波信息确定原油回波间隔和原油回波幅度，上述原油回波间隔(X轴)和原油回波幅度(Y轴)之间的斜率是原油的扩散系数；根据地层水的自旋回波信息确定地层水回波间隔和地层水回波幅度，上述地层水回波间隔(X轴)和地层水回波幅度(Y轴)之间的斜率是地层水的扩散系数。

S204：利用核磁共振测井获取目的储层下包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号，将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号。

在实际中，原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过原油的本征横向弛豫时间T₂分布、原油的含氢指数和原油的扩散系数确定的，自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过自由状态的地层水的本征横向弛豫时间T₂分布、地层水的含氢指数和地层水的扩散系数确定的。将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号具体通过公式获取：

$\mathrm{ECHOW}\left(t\right)=\mathrm{ECHO}\left(t\right)-\mathrm{\φ}{S}_o{I}_{\mathrm{Ho}}{e}^{-t[\frac{1}{T_{2o}}+D_o\frac{{\left(\mathrm{\γG}{T}_E\right)}^2}{12}]}+\mathrm{\φ}{S}_o{I}_{\mathrm{Hw}}{e}^{-t[\frac{1}{T_{2W}}+D_w\frac{{\left(\mathrm{\γG}{T}_E\right)}^2}{12}]}$

其中，ECHOW(t)为目的储层完全含水状态的自旋回波信号；ECHO(t)为目的储层包含原油、地层水和岩心自旋回波信号，是核磁共振测井获取的；是原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献；是自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献；φ为核磁共振孔隙度，可以从回波串中求取，具体步骤为将自旋回波串进行反演，求取T₂的第i个孔隙度分量P_i，将孔隙度分量P_i求和得到核磁共振孔隙度；S_o为含油饱和度，可以利用核磁或者电阻率等方法求取，如利用核磁中的差谱法、移谱法或者二维核磁共振技术求取，或者利用电阻率的archie公式求取；γ为氢核的旋磁比，是常数，单位为rad·/(s·T)；G为磁场梯度，为常数，单位为G/cm，可通过仪器确定；T_E为CPMG脉冲序列的回波间隔，为常数，可以从仪器采集模式获取；I_Ho为原油的含氢指数；I_Hw为地层水的含氢指数；T_2o为原油的本征弛豫时间；T_2w为目的储层岩心中自由状态的地层水的本征横向弛豫时间；D_o为目的储层原油的扩散系数；D_w为目的储层地层水的扩散系数；t为采集时间。

S205：将目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号进行反演，获取目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布。

在实际中，将自旋回波信号进行反演获取横向弛豫时间T₂分布可以通过最小二乘法计算获得，但本领域技术人员应该清楚在实际中还可以是其他反演算法，例如奇异值分解法(即SVD法)和模平滑法，本申请实施例并不以此为限。

如图2所示的分别是目的储层温度压力(80℃，20Mpa)下实验所测的岩心中地层水的核磁共振横向弛豫时间T₂分布201，与将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态的地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，进行校正获取的目的储层条件下完全含水状态的横向弛豫时间T₂分布202，其中横坐标为核磁共振横向弛豫时间T₂，单位为ms，纵坐标为核磁共振横向弛豫时间T₂分布的区间孔隙度分量P_i。可见采用校正得到的目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布与目的储层实验所测的岩心中地层水的核磁共振横向弛豫时间T₂分布相符合。

由此可见，本申请实施例提供的一种获得目的储层在完全含水状态下核磁共振的横向弛豫时间分布的方法，根据目的储层的温度和压力信息，设置好实验温度和压力，获取目的储层自由状态的地层水的核磁共振横向弛豫时间T_2w分布、目的储层原油核磁共振横向弛豫时间T_2o分布、目的储层原油的含氢指数I_Ho、目的储层地层水的含氢指数I_Hw、目的储层原油的扩散系数D_o和目的储层地层水的扩散系数D_w，根据这些数据将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号，再将自旋回波信号进行反演获得目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布，与现有技术相比提高了储层评价准确性。

本申请实施例还相应提供一种获得目的储层在完全含水状态下核磁共振的横向弛豫时间分布的装置300，如图3所示，该装置300包括：第一横向弛豫时间分布获取单元301、第二横向弛豫时间分布获取单元302、含氢指数获取单元303、扩散系数获取单元304、自旋回波信号获取单元305和第三横向弛豫时间分布获取单元306，其中：

第一横向弛豫时间分布获取单元301用于获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层岩心中目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，上述目的储层岩心中目的储层地层水是自由状态的地层水；

第二横向弛豫时间分布获取单元302用于获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，以及获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布；

含氢指数获取单元303用于根据第二横向弛豫时间分布获取单元302得到的目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数，用于根据第二横向弛豫时间分布单元302得到的目的储层的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数；

扩散系数获取单元304用于获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述原油的扩散系数，以及获取与目的储层的温度和压力相同的温度和压力下地层水的扩散系数；

自旋回波信号获取单元305用于利用核磁共振测井获取目的储层下包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号，将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过原油的本征横向弛豫时间T₂分布、原油的含氢指数和原油的扩散系数确定的，自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述自由状态地层水的本征横向弛豫时间T₂分布、地层水的含氢指数和地层水的扩散系数确定的；

第三横向弛豫时间分布获取单元306用于将自旋回波信号获取单元305得到的目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号进行反演，获取目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布。

由此可见，本申请实施例提供的一种获得目的储层在完全含水状态下核磁共振的横向弛豫时间分布的装置，根据目的储层的温度和压力信息，设置好实验温度和压力，获取目的储层自由状态的地层水的核磁共振横向弛豫时间T_2w分布、目的储层原油核磁共振横向弛豫时间T_2o分布、目的储层原油的含氢指数I_Ho、目的储层地层水的含氢指数I_Hw、目的储层原油的扩散系数D_o和目的储层地层水的扩散系数D_w，根据这些数据将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号，再将自旋回波信号进行反演获得目的储层条件下完全含水状态的核磁共振横向弛豫时间T₂分布，与现有技术相比提高了储层评价准确性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (10)

1.一种获得目的储层横向弛豫时间分布的方法，其特征在于，该方法包括：

S1：根据目的储层的温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层岩心中目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，所述目的储层岩心中目的储层地层水是自由状态的地层水；

S2：根据目的储层温度和压力信息，设置相应的实验温度和压力，获取目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布和目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，根据所述目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数，根据所述目的储层的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数；

S3：获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述原油的扩散系数，以及获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述地层水的扩散系数；

S4：利用核磁共振测井获取目的储层下包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号，将所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述原油的本征横向弛豫时间T₂分布、所述原油的含氢指数和所述原油的扩散系数确定的，所述自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述自由状态的地层水的本征横向弛豫时间T₂分布、所述地层水的含氢指数和所述地层水的扩散系数确定的；

S5：将所述目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号进行反演，获取目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自由状态的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布是采用CPMG脉冲序列得到自旋回波信号，将自旋回波信号反演得到的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布是采用CPMG脉冲的脉冲序列得到自旋回波信号，将自旋回波信号反演得到的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布是采用CPMG的脉冲序列得到自旋回波信号，将自旋回波信号反演得到的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的储层原油的含氢指数是利用标准水样将所述原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布进行刻度，计算的公式如下：

$I_{\mathrm{Ho}}=\frac{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i/V_0}{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,s/V_s}$

上式中，为求和公式；I_Ho为所述原油的含氢指数；P_i为所述原油的核磁共振横向弛豫时间T₂分布的第i个区间孔隙度分量；V₀为所述原油体积；P_i,s为标准水样的核磁共振横向弛豫时间T₂的第i个区间孔隙度分量；V_s为标准水样的体积。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的储层地层水的含氢指数是利用标准水样将所述地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布进行刻度，计算的公式如下：

$I_{\mathrm{Hw}}=\frac{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i^{\′}}/V_w}{\underset{i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,s/V_s}$

上式中，为求和公式；I_Hw为所述地层水的含氢指数；P_i'为所述地层水的核磁共振横向弛豫时间T₂分布的第i个区间孔隙度分量；V_w为所述地层水体积；P_i,s为标准水样的核磁共振横向弛豫时间T₂的第i个区间孔隙度分量；V_s为标准水样的体积。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的储层原油的扩散系数是在脉冲梯度磁场的条件下，采用脉冲梯度场自旋回波(PFGSE)脉冲序列得到原油自旋回波信号，获取原油回波间隔和原油回波幅度，所述原油回波间隔和所述原油回波幅度之间的斜率是所述原油的扩散系数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的储层地层水的扩散系数是在脉冲梯度磁场的条件下，采用PFGSE脉冲序列得到地层水自旋回波信号，获取地层水回波间隔和地层水回波幅度，所述地层水回波间隔和所述地层水回波幅度之间的斜率是所述地层水的扩散系数。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号具体通过公式获取：

$\mathrm{ECHOW}\left(t\right)=\mathrm{ECHO}\left(t\right)-\mathrm{\φ}{S}_0{I}_{\mathrm{Ho}}{e}^{-t[\frac{1}{T_{2o}}+D_o\frac{{\left(\mathrm{\γG}{T}_E\right)}^2}{12}]}+\mathrm{\φ}{S}_o{I}_{\mathrm{Hw}}{e}^{-t[\frac{1}{T_{2W}}+D_w\frac{{\left(\mathrm{\γG}{T}_E\right)}^2}{12}]}$

其中，ECHOW(t)为目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；ECHO(t)为目的储层包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号；φ为核磁共振孔隙度；S_o为含油饱和度；γ为氢核的旋磁比，是常数；G为磁场梯度；T_E为CPMG脉冲序列的回波间隔；I_Ho为原油的含氢指数；I_Hw为地层水的含氢指数；T_2o为原油的本征弛豫时间；T_2w为目的储层岩心中自由状态的地层水的本征横向弛豫时间；D_o为目的储层原油的扩散系数；D_w为目的储层地层水的扩散系数；t为采集时间。

10.一种获得目的储层横向弛豫时间分布的装置，其特征在于，该装置包括：

第一横向弛豫时间分布获取单元，用于获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层岩心中目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，所述目的储层岩心中目的储层地层水是自由状态的地层水；

第二横向弛豫时间分布获取单元，用于获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布，以及获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下的目的储层地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布；

含氢指数获取单元，用于根据第二横向弛豫时间分布获取单元得到的所述目的储层原油的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定原油的含氢指数，用于根据第二横向弛豫时间分布得到的所述目的储层的地层水的核磁共振本征横向弛豫时间T₂分布确定地层水的含氢指数；

扩散系数获取单元，用于获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述原油的扩散系数，以及获取与所述目的储层的温度和压力相同的温度和压力下所述地层水的扩散系数；

自旋回波信号获取单元，用于利用核磁共振测井获取目的储层下包含原油、地层水和岩心的自旋回波信号，将所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献替换为自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献，获取目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号；所述原油的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述原油的本征横向弛豫时间T₂分布、所述原油的含氢指数和所述原油的扩散系数确定的，所述自由状态地层水的本征弛豫和扩散弛豫综合贡献是通过所述自由状态的地层水的本征横向弛豫时间T₂分布、所述地层水的含氢指数和所述地层水的扩散系数确定的；

第三横向弛豫时间分布获取单元，用于将自旋回波信号获取单元得到的目的储层在完全含水状态下的自旋回波信号进行反演，获取目的储层在完全含水状态下的核磁共振横向弛豫时间T₂分布。