[发明专利]一种获取岩石孔隙尺寸和孔隙表面弛豫率的核磁共振方法

摘要

本发明提出了一种测量岩石孔隙尺寸和孔隙表面弛豫率的多维核磁共振方法,所述方法包括数据采集、数据提取、数据处理和数据解释，所述方法通过使用新脉冲序列对样品进行激发测量，可同时得到岩石孔隙尺寸a和岩石孔隙表面弛豫率ρ₁信息。该方法首次实现了岩石孔隙尺寸和孔隙表面弛豫率的同步测量,同时,该方法能够适用于不同场强下的核磁共振检测仪器，因此本发明技术在岩心分析中获取重要岩石物理参数具有重要意义。

主权项

1.一种获取岩石孔隙尺寸和孔隙表面弛豫率的核磁共振方法，其特征在于，所述方法包括，数据采集、数据提取、数据处理和数据解释；其中，所述数据采集步骤，具体包括，步骤1.1、将岩石样品放置在含有磁铁的核磁共振设备中，由于岩石固体骨架和内部饱含流体的磁化系数差异，会在岩石样品的孔隙空间内产生一个背景磁场B_in，所述背景磁场表现在GRD1通道中为一个幅度为G_in的背景梯度场；步骤1.2、在TRS通道中向所述岩石样品施加90°射频脉冲将宏观磁化强度矢量M₀扳转90°；步骤1.3、等待时间t_e后，在TRS通道中向所述岩石样品施加第二个90°脉冲，将恢复一定量的磁化强度矢量再次扳转90°；步骤1.4、等待t_diff时间，所述流体分子在所述孔隙空间内发生热力学扩散和/或在孔隙表面发生碰撞；步骤1.5、之后在TRS通道中向所述岩石样品施加第三个90°射频脉冲，将所述流体分子扩散后演化的磁化强度矢量再次扳转90°至横向磁化矢量平面上；步骤1.6、继续等待时间t_e后，在TRS通道中系统向所述岩石样品施加第四个90°脉冲，将恢复一定量的磁化强度矢量再次扳转90°至纵向磁化矢量方向上；步骤1.7、随后在TRS通道施加小角度α射频脉冲，将被测样品纵向方向上的磁化强度矢量M₀扳转α度，随后在ACQ通道采集自由衰减信号；步骤1.8、在GRD2通道上施加一个梯度脉冲，所述梯度脉冲用于加速消除残留于横向磁化矢量平面上的磁化强度矢量，从所述步骤1.7中在TRS通道上施加小角度α射频脉冲始至在GRD2通道上施加梯度脉冲止，整个时序片段持续时间为t_a；步骤1.9、重复所述时序片段N次，共采集得到自由衰减信号N个；步骤1.10、按照对数布点规律，系统性的延长步骤1.4中的等待时间t_diff L次并重复步骤1.9，共采集得到L*N个自由衰减信号，得到自由衰减串信号E(t_diff,Nt_a)。