核磁共振測(cè)井是評(píng)價(jià)地下油氣資源的一種重要地球物理測(cè)井方法,已廣泛用于常規(guī)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)。但非常規(guī)致密砂巖儲(chǔ)層微小孔隙發(fā)育,流體賦存狀態(tài)復(fù)雜,現(xiàn)有的核磁共振測(cè)井理論在致密砂巖儲(chǔ)層應(yīng)用中存在問(wèn)題,主要表現(xiàn)為:致密砂巖儲(chǔ)層孔隙中的流體受限擴(kuò)散明顯,常規(guī)的核磁共振譜流體識(shí)別方法在致密砂巖儲(chǔ)層應(yīng)用中受到限制;致密砂巖儲(chǔ)層孔隙度低,核磁共振測(cè)井采集的回波數(shù)據(jù)信噪比低,現(xiàn)有的核磁共振數(shù)據(jù)反演方法反演結(jié)果誤差大。由于飽和兩相流致密砂巖核磁共振實(shí)驗(yàn)困難,本文從基于數(shù)字巖心的核磁共振響應(yīng)數(shù)值模擬研究出發(fā),探究致密砂巖核磁共振響應(yīng)規(guī)律,研究受限擴(kuò)散條件下核磁共振擴(kuò)散-弛豫譜的流體識(shí)別方法,并發(fā)展低信噪比條件下高精度的核磁共振數(shù)據(jù)反演方法。首先,應(yīng)用X射線(xiàn)CT法和馬爾可夫鏈-蒙特卡洛（MCMC）法構(gòu)建了致密砂巖三維數(shù)字巖心模型。由于致密砂巖非均質(zhì)性強(qiáng),提出了將致密砂巖數(shù)字巖心分成多個(gè)子巖心,然后根據(jù)選取的每個(gè)子巖心二維切面利用MCMC法分別進(jìn)行子巖心的三維重構(gòu),最后將重構(gòu)的子巖心按順序進(jìn)行疊加得到最終的三維數(shù)字巖心模型。并將其與X射線(xiàn)CT法構(gòu)建的三維數(shù)字巖心進(jìn)行比較,驗(yàn)證了該方法構(gòu)建致密砂巖三維數(shù)字巖心的有效性。隨... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

論文的技術(shù)路線(xiàn)

中國(guó)石油大學(xué)（北京）博士學(xué)位論文-15-行CT掃描實(shí)驗(yàn)，如圖2.1為CT掃描致密砂巖樣品獲得的其中一幅二維灰度圖像，分辨率為2.77μm。隨后，截取二維灰度圖像的中心部分并對(duì)其進(jìn)行中值濾波處理，計(jì)算濾波后的二維圖像的灰度分布，如圖2.2所示。本文采取迭代閾值法計(jì)算灰度圖像二值化分割的閾值，流程如下：①定義圖像的平均灰度值ν為初始閾值T。②通過(guò)閾值T將圖像分割成兩部分R1和R2，利用公式（2.2）計(jì)算區(qū)域R1和R2的均值1ν和2ν：max1021==TiiiTνpiiνpii（2.2）式中，i為灰度值；pi為各灰度值的概率。③選擇新的分割閾值12Tν+ν2。④重復(fù)上述步驟直至1ν和2ν不再變化為止，這樣就獲得了所需要的閾值T。圖2.1致密砂巖巖心二維灰度圖像Fig.2.1Two-dimensionalgrayimageoftightsandstonecore

在利用 MCMC 法構(gòu)建二維數(shù)字巖心時(shí)，基于鄰域思想，通常認(rèn)為某點(diǎn)的狀態(tài)取決于該點(diǎn)上方的 3 個(gè)點(diǎn)狀態(tài)以及左邊的 1 個(gè)點(diǎn)狀態(tài)，然后該點(diǎn)右邊的點(diǎn)的狀態(tài)同時(shí)受這 5 個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)影響，此情形稱(chēng)為 5 點(diǎn)-6 點(diǎn)鄰域系統(tǒng)，如圖 2.4 所示，對(duì)于圖像邊界位置，即該點(diǎn)上方?jīng)]有點(diǎn)時(shí)，5 點(diǎn)-6 點(diǎn)鄰域系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為 2 點(diǎn)鄰域系統(tǒng)。因此，MCMC 法構(gòu)建二維數(shù)字巖心的過(guò)程如下：首先從參考圖像二值化數(shù)據(jù)的第一行至最后一行進(jìn)行遍歷，獲得不同 2 點(diǎn)鄰域模型以及 5 點(diǎn)-6 點(diǎn)鄰域模型的個(gè)數(shù)，然后計(jì)算出對(duì)應(yīng)模型的概率（即條件概率），最后依據(jù)計(jì)算出來(lái)的條件概率，逐行從左到右確定重構(gòu)二維數(shù)字巖心每個(gè)像素上的數(shù)值，通常第一個(gè)像素點(diǎn)（即（1, 1））的數(shù)值由孔隙度決定。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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