CN108474756A - 使用多线圈nmr测量对地下地层和特征进行成像 - Google Patents

Abstract

提供了用于使用核磁共振(NMR)工具来研究井下地层的系统和方法，所述NMR工具具有两个或更多个射频接收线圈。在所述工具移动穿过钻孔时，磁化所述地层并且获得所得的信号。根据本发明方法，所述获取的信号可以在方位上进行解析并且可以被重建来获得对所述地层在沿着所述钻孔的长度的多个位置处的参数的指示。

Description

使用多线圈NMR测量对地下地层和特征进行成像

背景技术

本公开涉及核磁共振(NMR)在对地下地层和特征进行成像的背景下的使用。在某些实施方案中，主题涉及使用部署在钻孔中的多线圈NMR工具来促成方位成像的方法。

这个部分意在为读者介绍本领域中可能与下文描述和/或要求保护的本技术的各个方面相关的各个方面。这种论述被认为有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应理解，这些说明应从这个角度进行阅读，并且不应被视为任何形式的承认。

磁共振成像涉及质子在样本空间内的空间定位。用于测井或井下流体表征的核磁共振(NMR)工具测量地层流体中的核自旋对外加磁场的响应。井下NMR工具通常具有永磁体，所述永磁体在(例如，流体定位所处的)所需测试位置产生静磁场。静磁场产生流体的磁化。磁化沿着静态场的方向对准。感应磁化的幅度与静态场的幅度成比例。发射器天线产生时间相关射频磁场，所述时间相关射频磁场具有垂直于静态场的方向的分量。当射频等于拉莫尔频率(Larmor frequency)时，满足NMR共振条件，所述拉莫尔频率与静磁场的幅度成比例。射频磁场对磁化矢量产生转矩，所述转矩使得所述磁化矢量绕着外加射频场的轴线旋转。旋转导致磁化矢量产生垂直于静磁场的方向的分量。这会使磁化矢量以拉莫尔频率围绕静态场进动。在拉莫尔频率与发射器频率之间共振时，磁化倾斜到横向平面(即，垂直于静磁场矢量的平面)。一系列射频脉冲被施加来生成用天线测量的自旋回波。

NMR测量可以尤其用于估计地层孔隙度和地层渗透率。例如，NMR测量的T2分布的曲线下方的区域等于NMR孔隙度。T2分布还类似于水饱和岩石中的孔径分布。最初记录的孔隙度由原始衰减的初始幅度与水罐中的工具响应之比提供。这个孔隙度与岩石基质的岩性无关。

NMR渗透率估计是基于诸如自由流体(Coates)模型或平均T2模型的理论模型。自由流体模型可以应用于含有水和/或烃的地层中，而平均T2模型只可以应用于含有水的孔隙系统。对岩心样本的测量通常要求针对局部使用对所述模型进行细化和自定义。NMR渗透率往往会随着增加的孔隙度和增加的孔径两者增加。

原油性质，诸如粘度、分子构成、油气比和SARA(饱和烃、芳香族环烃、树脂、沥青质)分数是用于评估例如储层品质、可生产性和划分的有用参数。已经开发出使原油的性质与核磁共振(NMR)测量相关的基于物理和经验模型的方程。流体的NMR响应提供了在微观分子运动与诸如粘度和构成的宏观性质之间的联系。纯流体的粘度与弛豫时间之间的关系通过Bloembergen、Purcell和Pound(BPP)的唯象弛豫理论来建立。Brown研究了在具有各种构成和粘度的一系列原油中的质子弛豫。样本的粘度在约0.5至400cp之间变化。他发现在整个范围内，弛豫时间相对于粘度显示出反比关系。由于Brown的早期工作，已经提出了使原油性质与NMR响应相关的若干物理和经验模型。对烷烃混合物中的分子动力学的理解促成了使NMR扩散和弛豫性质与原油的分子构成相关的标度律理论的建立。还存在其他数据库方法，例如像人工神经网络法(ANN)和径向基函数法。

对储层流体的表征可用于储层开发和管理的若干方面。例如，诸如粘度和分子构成的流体性质用于计算二次和三次开采的流速和扫油效率。储层流体的油气比(GOR)是完井的材料选择和表面设施的设计的重要参数。沥青质和蜡浓度是完井、管道和表面设施中的流动保障的重要考虑因素。对在储层中的不同深度处的流体性质的估计提供了对储层内的构成分级和划分的指示。从诸如NMR测井的测量获得流体性质是有用的，所述测量可以在井下温度和压力条件下执行。

钻孔图像允许人们对油气勘探的岩石记录进行解释。除了识别裂隙和断层之外，钻孔成像工具还用于各种其他应用，诸如层序地层学、岩相重建、地层学和成岩作用分析。它们可以用于各种各样的地质和钻井环境中，从而提供地层中范围从裂隙性碳酸盐到砂泥/页岩软薄交互层(soft,thinly laminated sand/shale sequences)不等的岩石和流体性质的高分辨率钻孔图像。这些工具产生高分辨率且往往几乎完整的钻孔覆盖图，这可以在交互式图形工作站进行解释。

NMR测井工具在许多方面不同于医疗领域中普遍使用的那些工具。明显的是，井下工具的操作环境要比成像设施的实验室环境更为严苛。此外，井下NMR相对于典型的“封闭式”医疗NMR装置“由内向外地”配置。也就是说，医疗装置通常向内查看其目标区域，而井下NMR装置向外观察周围地层。

发明内容

本概要被提供来介绍以下在具体实施方式中进一步描述的概念选集。本概要既不意在标识要求保护的主题的关键或必要特征，也不意在用来帮助限制要求保护的主题的范围。

一方面，具有源和多个接收器线圈的NMR工具在旋转(即，随钻测井(LWD))或不旋转(即，电缆测井)的情况下沿着钻孔的长度的全部或一部分延伸，并且提供了用于解释和分析多个检测器NMR数据的方法。在某些实现方式中，外加磁场是均匀的(即，外加磁场不存在方位变化)，但是多线圈信号检测器(即，射频检测线圈)的敏感度会发生变化。这种敏感度随着工具的旋转在每次测量期间都会变化。因此，检测到的信号含有可能与方位方向相关联的空间信息。在一个实施方案中，对数据进行分析以便于获得随着沿着钻孔的方位和/或侧向位置的变化而变化的T₂分布廓线。有了多个检测器和用于解释和分析所得数据的方法，根据一个方面，方位和/或侧向地层数据可以获得和使用来评估场地或操作。

附图说明

图1示出了示例性井场系统；

图2示出了现有技术核磁共振测井工具；

图3示出了通常用于实验室中的示例现有技术磁共振成像(MRI)线圈；

图4示意性地示出了根据本公开的单一“8字”形线圈和一组多个(三个“8字”形)呈阵列的线圈；

图5A和图5B示出了根据本公开的用于井下NMR工具中的相控阵列天线的实施方案；

图6是根据本公开的在串联地激发线圈时生成的B1场的射频(RF)场测量的曲线图；

图7展示了根据本公开的方面的显示出在空间上具有局部性的敏感度的接收线圈阵列的敏感度核的实例；

图8展示了根据本公开的方面的方位自旋信息按组进行的分类；并且

图9展示了根据本公开的方面的来自旋转工具上的旋转线圈的模拟磁化数据。

具体实施方式

下文将描述一个或多个特定实施方案。所提供的描述和附图向本领域技术人员展示可以如何在实践中体现主题公开的若干形式。为了提供这些实施方案的简要描述，说明书中可能不会描述实际实现方式中的所有特征。在此方面，并未作出尝试来以比本领域技术人员理解和实践本发明方法所需更为详细的方式显示细节。应了解，如同在任何工程或设计项目中一样，在开发实现方式时，均必须做出众多实现方式特定相关的决定，以实现开发人员的特定目标，诸如是否要遵守与系统相关以及与业务相关的限制，这些限制可能会因实现方式的不同而有所不同。另外，应了解，这类开发工作可能复杂而且耗时，但是对受益于本公开的普通技术人员而言，这将仍是设计、制作和生产中的常规任务。

在介绍本发明的各种实施方案中的元件时，冠词“一”、“一个”、“所述(the)”和“所述(said)”意在表示有一个或多个这种元件。术语“包含”、“包括”和“具有”意在是包括性的，并且表示除了所列元件外，可能还有其他元件。另外，以下论述中的任何数字实例意在是非限制性的，并且因此其他数值、范围和百分率也在所公开的实施方案的范围内。另外，各个图中的相同的参考数字和标记表示相同的元件。

本说明书涉及使用通常在随钻测井背景下获取的核磁共振(NMR)测量来执行方位成像。这类方法采用正演模型和相关联的反演算法作为方位成像过程的一部分，并且如本文所述，可以使用各种不同种类的天线来获取方位测量，包括接收器天线上的多个线圈。在某些实现方式中，外加磁场是均匀的(即，外加磁场不存在方位变化)，但是多线圈信号检测器(即，射频检测线圈)的敏感度会发生变化。这种敏感度随着工具的旋转在每次测量期间都会变化。因此，检测到的信号含有可能与方位方向相关联的空间信息。

在某些实现方式中，广义正演模型是地层相关性质的线性变换，诸如方位相关T₂分布，并且是这些性质与时间相关核的卷积。反演算法是基于测量数据在展开到合适的正交函数基(诸如傅里叶或哈尔基)中之后用已知核进行的去卷积。

这种方位信息可能可用于地质导向并且用于获得方位相关地层参数，诸如孔隙度、边界流体体积、渗透率以及对数平均值T₂。虽然在本文中为了提供有用的背景描述了地下成像实例，但是在实践中，本发明方法可以用于各种背景中。

在提供对这些不同实施方案的详细论述之前，为不熟悉井场或NMR术语和原理中的一者或两者的人员提供了对某些井场术语和NMR概念的广义综述。出于这种考虑，且转向图1，此图示出了可以采用本文论述的各种实施方案的井场系统。井场可以是陆上的或海上的。在这个示例性系统中，钻孔11通过旋转钻井以已知的方式形成于地下地层中。一些实施方案还可以使用定向钻井。

钻柱12悬挂在钻孔11内并且具有井底组件100，所述井底组件在其下端包括钻头105。表面系统包括定位在钻孔11上的平台和井架组件10，所述组件10包括旋转台16、方钻杆17、钩子18和旋转接头19。钻柱12通过旋转台16来旋转，所述旋转台在钻柱的上端处接合方钻杆17。钻柱12从钩子18悬挂下来，经由方钻杆17和旋转接头19附接到游动滑车，所述旋转接头允许钻柱相对于钩子旋转。可选地可以使用顶部驱动系统。

在这个实施方案的实例中，表面系统还包括钻井流体或泥浆26，所述钻井流体或泥浆储存在形成于井场处的凹坑27中。泵29经由接头19中的端口将钻井流体26递送到钻柱12的内部，从而使钻井流体如由方向箭头8所指示向下流动穿过钻柱12。钻井流体经由钻头105中的端口离开钻柱12，并且之后如由方向箭头9所指示向上循环穿过在钻柱的外部与钻孔的壁之间的环空区域。以此方式，钻井流体对钻头105进行润滑，并且在其返回到凹坑27以供再循环时将地层岩屑向上运送到表面。

所示实施方案的井底组件100包括随钻测井(LWD)模块120、随钻测量(MWD)模块130、旋转导向系统和电机150以及钻头105。LWD模块120容纳在特殊类型的钻环中并且可以含有一种或多种类型的测井工具。例如，如由120A所表示，可以采用超过一个LWD和/或MWD模块。如可以了解到，本文对位置120处的模块的提及可选地可以表示在位置120A处的模块等等。LWD模块包括用于测量、处理和存储信息，以及用于与表面设备通信的能力。在本实施方案中，LWD模块包括NMR测量装置。

MWD模块130也容纳在特殊类型的钻环中并且可以含有用于测量钻柱和钻头的特征的一个或多个装置。MWD工具还包括用于为井下系统生成电力的设备。这通常可以包括通过钻井流体的流动提供动力的泥浆涡轮发电机，应理解，可以采用其他动力和/或电池系统。在某些实施方案中，MWD模块可以包括以下类型测量装置中的一者或多者：钻压测量装置、转矩测量装置、振动测量装置、冲击测量装置、粘/滑测量装置、定向测量装置以及倾角测量装置。

图2示出了美国专利号5,629,623中描述用于在使用脉冲核磁共振(NMR)钻井时进行地层评估的一种类型装置的实施方案，所述专利以引用的方式并入本文，应理解，其他类型的NMR/LWD工具也可以被用作LWD工具120或LWD工具套件120A的一部分。如在'623专利中所描述，所述装置的一种配置的实施方案包括具有轴向凹槽或狭槽的改良的钻环，所述轴向凹槽或狭槽填充有陶瓷绝缘体，并且含有RF天线1126，所述RF天线受到非磁性罩盖1146的保护并且产生和接收脉冲式RF电磁能量。在所示的实施方案中，RF天线的导体在一端接地到钻环。在另一端，导体经由压力馈通件1152和1153耦合到RF变压器1156。圆柱形磁体1122在地层中产生静磁场。RF天线还可以被布置成使得钻环自身产生震荡的RF磁场。激励地层中的物质的核的震荡的RF磁场是方位对称的，以有助于在钻柱的旋转期间的测量。

磁共振成像涉及质子在样本空间内的空间定位。如本文所述，一种可行的成像技术涉及以阵列放置的多个接收器线圈的使用。每个线圈从局部区域接收信号，所述信号可以被重建为覆盖感兴趣区域的图像。因此，有可能获得样本空间的某一方面的方位图像。

图3示出了通常用于实验室环境中的现有技术MRI(磁共振成像)天线的实例。这个天线是由彼此按最佳距离重叠的一系列矩形线圈构成的“相控阵列”天线。线圈布置被优化来减少互耦合。

小表面线圈通常提供低于大线圈的噪声级，因为较小的线圈具有较小的敏感区域，并且因此从所述较小的敏感区域接收的噪声的量少于由大线圈接收的噪声的量，这是因为大线圈从整个样本接收信号。由于每个线圈被设计成从不同区域接收信号，我们将来自线圈i的信号表示为S_i。由于通过线圈的设计已知了线圈的空间布置，通过进动磁化的空间分布可直接确定信号S_i。对信号的分析可以产生钻孔性质，诸如T2(分布或对数平均值)、孔隙度、渗透率、边界和自由流体以及原油性质的图像。

对发射器线圈的激励可以至少两种方式实现。可以串联地激励线圈，由此所述线圈可有效地充当一个线圈，或可以独立地(并联地)激励每个线圈。线圈可以进行调谐或保持不调谐。当串联地发射而并联地接收时，线圈通常被称为“反线圈”。

也有可能将线圈组件设计成包括发射器线圈来用于激励整个样本区域，而信号接收由较小线圈阵列执行。这种技术将发射和接收线圈分离，并且可以包括用于在强RF脉冲的发射期间保护接收线圈和接收器电子器件的电子器件(例如，双工器)。

检测可以经由独立于彼此的每个线圈来实现。一个可行的实施方案是使每个线圈具有其自身的储能电路、双工器、前置放大器以及接收器。这样一来，可以处理来自每个线圈的信号并且接着稍后进行相加。在井下NMR应用的情况下，来自所有接收器线圈的信号的总和将产生总孔隙度、T2或其他参数。如果信号保持分离，则可以处理所述信号来提供方位图像。这个图像可以是基于孔隙度或边界流体或某一其他标识。

图4示意性地示出了单一“8字”形线圈和一组多个(三个“8字”形)呈阵列的线圈。如可见于图4，线圈可以彼此重叠。

图5A和图5B示出了用于井下NMR工具中的相控阵列天线的实施方案。如图5A的示意性侧视图和图5B的示意性顶视图所示，相控阵列天线包括六个分离的线圈510A-F，所有线圈在重叠点520A-F处彼此重叠。

图6是在串联地激发线圈时生成的B1场的射频(RF)场测量的曲线图。曲线图示出了场的均质性。

来自每个线圈的信号也可以在前置放大器和接收器电路之前进行组合。这简化了整个方案的操作，但是数据将不再提供图像。然而，它会进一步增加SNR。

考虑到前述内容，进一步描述了一种在井下环境中操作多个接收器线圈的方法。

具体而言，相对于这种多线圈随钻测井工具的使用，在一个实施方案中，处理器耦合到多线圈工具并且用于生成对地层的参数的可见指示。如本文所述，在一个实施方案中，这种工具的激励和检测电路可以包括单一激励线圈和一系列检测线圈。每个线圈可以具有其自身的接收器电子器件以便于接收其独立于其他线圈的信号。每个接收器可以含有低噪声前置放大器、可变增益放大器和用于稳定接收器的反馈电路。每个线圈可以与其自身的处理器相关联，或一个或多个处理器可以耦合到所有线圈。在其他实施方案中，激励和检测模块可以包括一连串串联的同轴RF线圈天线，所述同轴RF线圈天线可以被同时(例如，使得它们相当于单一大线圈)或单独地施以脉冲以进行发射并且具有分开(单独)的检测。

在如本文所述的多线圈NMR测井工具下，详述NMR信号行为并提供反演算法来重新获得T₂分布廓线是有用的。在论述反演算法来进行方位成像之前，提供了对本发明方法中采用的广义正演模型的综述。如上所述，广义正演模型是地层性质的线性变换，诸如方位相关T₂分布，并且是这些性质与时间相关核的卷积。考虑到这一点，用f(T₂，ψ)表示在地层角度ψ处的未知T₂分布，其中0≤ψ≤2π。地层中的表示为M_t(ψ)的CPMG磁化衰减是这个未知T₂分布的拉普拉斯变换(Laplace transform)：

(1)

测量数据是这个方位相关磁化与已知核的卷积，所述已知核依赖于工具几何形状并且如下文更详细所描述在本文描述的各种实施方案中可能各有不同。

本发明实施方案

本说明书涉及使用随钻测井中获取的核磁共振(NMR)测量来执行方位成像。这类方法采用正演模型和反演算法作为方位成像过程的一部分，并且如本文所述，可以使用各种不同种类的天线来获取方位测量，包括接收器天线的多个射频线圈。广义正演模型是地层相关性质的线性变换，诸如方位相关T₂分布，并且是这些性质与时间相关核的卷积。反演算法是基于测量数据在展开到合适的正交函数基(诸如傅里叶或哈尔基)中之后用已知核进行的去卷积。

这种方位信息可能可用于地质导向并且用于获得方位相关地层参数，诸如孔隙度、边界流体体积、渗透率以及对数平均值T₂。这些测量可以使用不同的工具几何形状来获取。如本文所述，设想并描述了各种实施方案。

在本文论述的某些多线圈实施方案中，用安装在单一框架上的多个接收线圈测量自旋。在线圈随着钻柱旋转时，多个接收线圈局部地对在任何给定时刻正处于旋转中的那些自旋敏感。在这种实现方式中，即使个别线圈的敏感度和测量因工具旋转而随时间变化，反演算法也能从多个接收器估计方位相关地层参数。

正演模型和核-多线圈概念：

相对于本文论述的多线圈概念，正演模型描述如下：

(2)

方程(2)的左手侧表示在第j个接收线圈指向时间相关角度θ_j(t)的时间t处的测量数据。在一种情况下，由发射器发射90°和/或180°脉冲。由于接收线圈随时间旋转，角度θ_j(t)是时间的函数并且在每次CPMG测量期间都会发生变化。在这种背景下，j＝1,…N_c对应于接收线圈的位置的索引。图7中示出了等角的六个接收线圈实施方案的核的实例。如图7所示，每个接收线圈(第一个到第六个)的敏感度具有空间局部性，并且因此每个线圈在不同时间因工具的旋转而对地层的不同部分敏感。考虑到这一点，多线圈概念的核在运算期间不断地变化。

考虑到前述内容，可以设想一种实现方式，其中对于给定地层和深度，如图8所示基于角度范围(例如，0°至60°、61°至120°、121°至180°等等)按方位将自旋分成多个组。在这种实例中，每个组中的自旋以不同速率衰减并且不同的迹线对应于不同时间(即，t₀、t₁、t₂、t₃)处的磁化。另外，在这个实例中，相应的迹线示出了在不同时间处的不同组中的磁化的幅度。

转向图9，这个图展示了当核在空间上是狄拉克δ函数时在这些旋转线圈中的一个从一个组移动到另一个组时来自所述线圈的数据的模拟磁化。如所示，磁化不必展现出指数式衰减。如将了解到，这不同于通常在测井中观察到的情况，其中在方位上对测量求平均值并且所述测量展现出指数式衰减。

考虑到这一点，这些测量要求开发将本文论述的工具物理学、时间相关核和工具旋转的特征考虑在内的反演算法。

反演算法-广义

如上所述，反演算法是基于测量数据在所述数据已展开到合适的正交函数基中之后用已知核进行的去卷积。反演算法从测量数据M_t(θ_j(t))，j＝1，...，N_c计算方位相关T₂分布f(T₂，ψ)。反演可以分两个步骤执行。首先，计算方位相关磁化M_t(ψ)。接着，根据对M_t(ψ)的估计，采用反演拉普拉斯型算法来估计f(T₂，ψ)。

a)对方位相关磁化的估计-在任何时刻t，方位相关磁化是周期为2π的周期函数。因此，它可以傅里叶基进行表达：

(3)

其中傅里叶系数a_o，t、a_n，t和b_n，t由以下各项给出：

(4)

(5)

(6)

在这个实例中，核的傅里叶表达式可以表示为：

(7)

其中傅里叶系数x₀和x_n，y_n可以从已知核进行计算：

(8)

(9)

(10)

在多线圈概念的情况下，这些傅里叶系数依赖于时间相关核。

在任何时间t，方程(2)(即，多线圈概念中的相应的正演模型)可以重写为：

(11)

当核对称时，y_n＝0。在这些情况下，系数a_0,t、a_n,t、b_n,t，n＝1,…N_F可以通过线性方程组来求解：

(12)

其中N_F指代傅里叶系数的数量。根据这些估计的系数，在任何时间t处在方位角ψ处的估计的磁化是：

(13)

b)对方位相关T₂分布的估计-根据磁化数据可以估计方位相关T₂分布。例如，在一个实现方式中，可以对一个象限中的重建的磁化数据求平均值，并且可以使用反演拉普拉斯型变换来估计T₂分布。

虽然上文仅详细描述了几个实例，但是本领域技术人员将容易了解，在本质上不脱离本主题公开的情况下，许多修改在实例中是可能的。因此，所有这类修改意在被包括在如由以上权利要求书所限定的本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种研究地球地层的方法，所述方法包括：

移动核磁共振(NMR)工具，所述NMR工具具有永磁体，所述永磁体生成静态主磁场B₀；以及两个或更多个接收线圈，所述两个或更多个接收线圈在方位上围绕所述NMR工具定位，其中所述两个或更多个接收线圈随着所述NMR工具所附接的钻柱旋转，并且其中所述两个或更多个接收线圈在相应时间局部地对在相应线圈前面的那些自旋敏感；

将一个或多个磁场脉冲施加在所述地球地层内；

使用所述两个或更多个旋转的接收线圈，获取响应于所述B₀场和所述一个或多个磁场脉冲而生成的信号，其中基于所述获取的信号的测量因所述NMR工具的所述旋转而随时间变化；

处理所述信号以获得对所述地球地层在多个方位定向上的参数的指示。

2.如权利要求1所述的方法，其中处理所述信号根据基于以下的正演模型来执行：其中ψ是地层角度并且M_t(θ_j(t))表示在第j个接收线圈面对时间相关角度θ_j(t)的时间t处的测量数据。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述两个或更多个接收线圈的所述旋转使(θ_j(t))变为在每个CPMG脉冲串期间都变化的时间的函数。

4.如权利要求1所述的方法，其中处理所述信号包括使用反演算法来生成对方位相关T₂分布的估计。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述反演算法首先计算对方位相关磁化的估计并且接着从这个估计计算所述方位相关T₂分布。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述反演算法的运算中采用的傅里叶系数是时间相关的。

7.如权利要求1所述的方法，其中从所述经过处理的信号重建的数据的相对标准偏差取决于所述NMR工具的旋转率。

8.一种研究地球地层的方法，所述方法包括：

移动核磁共振(NMR)工具，所述NMR工具具有永磁体，所述永磁体生成静态主磁场B₀；以及两个或更多个接收线圈，其中所述两个或更多个接收线圈位于基本上相同的轴向位置但在方位上彼此偏离，使得所述两个或更多个接收线圈的敏感度随着所述NMR工具的旋转而变化；

将一个或多个磁场脉冲施加在所述地球地层内，其中所述施加的磁场脉冲在方位上是均一的；

使用所述两个或更多个旋转的接收线圈，获取响应于所述B₀场和所述一个或多个磁场脉冲而生成的信号，其中基于所述获取的信号的测量包括基于所述两个或更多个接收线圈在旋转期间的所述变化的敏感度的方位定向信息；

处理所述信号以获得对所述地球地层在多个方位定向上的参数的指示。

9.如权利要求8所述的方法，其中每个接收线圈在不同时间因所述NMR工具的所述旋转而对所述地球地层的不同方位部分敏感。

10.如权利要求8所述的方法，其中用于处理所述信号的核在操作期间发生变化以对所述NMR工具的所述旋转作出解释。

11.如权利要求8所述的方法，其中处理所述信号根据基于以下的正演模型来执行：其中ψ是地层角度并且M_t(θ_j(t))表示在第j个接收线圈面对时间相关角度θ_j(t)的时间t处的测量数据。

12.如权利要求8所述的方法，其中处理所述信号包括使用反演算法来生成对方位相关T₂分布的估计。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述反演算法首先计算对方位相关磁化的估计并且接着从这个估计计算所述方位相关T₂分布。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述反演算法的运算中采用的傅里叶系数是时间相关的。

15.如权利要求8所述的方法，其中从所述经过处理的信号重建的数据的相对标准偏差取决于所述NMR工具的旋转率。

16.一种用于地下地层内的测井系统，所述测井系统包括：

核磁共振(NMR)工具，所述NMR工具具有永磁体、磁激励源和两个或更多个射频线圈，所述两个或更多个射频线圈在使用时被配置成在旋转时获取方位磁化信息，其中所述两个或更多个接收线圈在相应时间局部地对在相应线圈前面的那些自旋敏感；

移动设备，所述移动设备被配置成使所述NMR工具移动穿过所述地下地层；

处理器，所述处理器被配置成处理使用所述NMR工具获取的测量数据，其中所述处理器基于对方位成像磁化衰减建模的广义正演模型并通过执行从所述测量数据估计方位上相关的T₂分布的反演算法来处理所述测量以获得对所述地层在多个方位定向上的参数的指示。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述反演算法表示基于标准正交基集的在时间t处的方位磁化。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述标准正交基集包括傅里叶展开或哈尔展开中的一个。

19.如权利要求16所述的系统，其中所述测量数据包括方位相关磁化与取决于所述NMR工具的几何形状的已知核的卷积。

20.如权利要求16所述的系统，其中所述反演算法分两个步骤执行：第一步骤，其中计算所述方位相关磁化；以及第二步骤，其中采用反演拉普拉斯型算法来估计所述方位相关T₂分布。