核磁共振弛豫信号的多指数反演及应用

利用核磁共振正演模拟信号对比分析了奇异值分解（SVD）算法和迭代Tikhonov正则化方法两种反演算法在不同布点数、不同布点方式、不同信噪比下核磁共振弛豫谱的反演结果。反演结果表明,SVD算法适合于信噪比较高（SNR〉50）的数据反演;迭代Tikhonov正则化方法适应于信噪比较低的数据反演。利用两种算法对核磁共振测井回波串数据进行反演,取得了良好的应用效果。     

高分辨率反演方法及其在核磁共振测井数据处理中的应用

本文对核磁共振测井数据的高分辨率弛豫谱反演技术及实际应用效果进行了讨论。首先，介绍了基于梭状函数抽样的高分辨率弛豫谱反演方法的原理，并用该方法对岩心核磁数据进行了弛豫谱分解，讨论了弛豫谱抽样间隔对该方法的影响；其次，高分辨率弛豫反演结果和压汞结果的比较证明了弛豫谱反演方法的高分辨第优点。实际核磁测井数据分别来自砂泥岩井段的高泥质含量与低泥质含量两个层位，通过与常规弛豫谱反演结果的对比可以发现，采用高分辨率的弛豫谱反演技术能够更加精细地给出孔映流体的弛豫分布，并获得真正意义的高分辨率弛豫谱。     

基于遗传算法的核磁共振T2分布反演

针对核磁共振回波的正演理论,提出了一种新的基于遗传算法的核磁共振(NMR)弛豫信号多指数反演方法,给出了新方法的具体实现过程,并对理想模型和实际测井数据进行了处理.GA算法与基于奇异值分解的MAPII算法和最小二乘法反演结果对比表明,GA算法与其他方法的结果具有较好的一致性,特别是在信噪比较低的情况下,该算法仍然能保证弛豫谱的真实性.该方法不仅能够满足各种核磁共振测井数据处理的需求,而且也能用于核磁共振岩心分析.     

核磁共振多指数反演新方法应用

提出一种核磁共振弛豫反演的新算法。将反演结果与采用工业界广泛接受的方法得出的反演结果进行了对比,验证了新方法的优越性。本文详细讨论新方法在岩心分析及实际测井数据处理中的应用。     

核磁共振测井数据高分辨率反演方法研究

将核磁共振测井回波数据反演为弛豫谱时通常采用梭状函数抽样方法，为了提高弛豫谱反演的分辨率，采用了阶梯函数对弛豫谱进行抽样离散，获得了与常规方法一样的线性方程组，并采用奇异值分解与投影迭代方法求解对应的非负约束的正则化问题，系数矩阵条件数与参数分辨率矩阵分析表明，阶梯函数抽样形成的线性方程组具有更高的稳定性和更好的参数分辨率，数值应用结果进一步验证了阶梯函数抽样方法在弛豫谱反演中的优越性。     

核磁共振弛豫信号多指数反演新方法

孔隙介质核磁共振(NMR)弛豫信号的多指数反演在NMR岩心分析与测井解释中起着关键作用.通过将核磁共振弛豫信号多指数反演问题转化为一个带非负约束的非线性优化问题,先用非负最小二乘方法(NNLS)确定弛豫时间组分数,然后由差分进化(DE)算法求解优化问题.新方法计算非常简单,不依赖于初值,而且容易实现非负约束.计算机模拟和实际数据反演结果表明,该方法对核磁共振弛豫信号分析非常有效,尤其是在信噪比较低的情况下,仍能保证弛豫谱的真实性.     

T_2-D二维核磁共振测井评价在气水识别中的初步应用

核磁共振T2谱形态受孔隙流体体积弛豫和扩散弛豫影响,主要依赖于挖掘不同孔隙流体表面弛豫差异信息的差谱法和移谱法判别流体性质,但其方法存在局限。T2-D二维核磁共振利用气水扩散系数存在数量级差异判别孔隙流体性质的方法提高了孔隙流体识别能力。根据MRIL-P型核磁共振测井仪器的采集参数,建立T2-D分布正演模型,发展了一套基于奇异值分解的多组回波串联合反演计算方法。通过对正演模型加入不同程度的随机噪声进行对比研究发现,高信噪比的回波串反演结果能较好地区分储层流体性质。随着信噪比降低,反演得到的T2-D分布指示储层流体性质的灵敏度降低。在信噪比低于3时,反演的T2-D分布很难判别储层流体性质。基于该研究成果,对PL地区PL7井、PL9井须家河组碎屑岩储层MRIL-P型T2-D二维核磁共振测井资料进行了处理分析,得到深度域T2-D分布,较好地指示了储层气水特征,解释结果得到了试油验证。     

基于奇异值分解的核磁共振测井T2谱反演方法的改进

核磁共振测井T2谱反演结果直接影响如孔隙度、渗透率、孔径分布等储层参数的计算和流体识别的准确性.给出了T2谱反演的线性方程组;利用矩阵奇异值分解法(SVD)求该方程组的解,通过对系数矩阵加阻尼项使得该方法数值解稳定,在布点数为11～128、信噪比大于25的情况下拟合精度较高,适用于高信噪比回波数据的反演,并且信噪比越高,反演的T2谱与构造谱的符合率越高.处理了大庆油田古89-47井1块岩心实验室NMR数据,结果表明,改进的SVD法可以快速、有效地反演核磁共振测井T2谱,奇异截止值对解谱效果影响小.利用迭代技术进行解的非负性约束,反演的T2谱和构造谱分布趋势一致,谱线光滑连续;大组分反演效果好,但小组分反演结果与构造谱相差较大,分辨率低;信噪比越高,反演所得的T2谱与构造谱的符合率越高.对无噪声理论回波数据、不同信噪比理论回波数据以及实验室岩心核磁共振测井实测资料进行处理并且与构造谱及实验室反演结果对比表明,该方法可以有效地反演核磁共振测井T2谱.     

基于回归M—估计的核磁测井数据反演

通过对核磁共振测井数据分析，发现数据误差可能不服从正态Gauss分布，为此采用回归M－估计（RME）进行弛豫谱反演，克服常规正则化反演弛豫谱受非Gauss分布数据误差的影响。回归M－估计通过对较大的离群数据误差赋较小权，对较小的数据误差赋较大权，从而压制较大数据误差对总误差的影响，并通过迭代过程进一步克服非Gauss分布数据误差对弛豫谱反演的影响。在核磁测井数据反演中，首先采用回归M－估计求取经过初步修正的误差数据集，接着利用正则化方法对修正后的误差数据进行弛豫谱反演计算。实际观测数据计算表明，回归M－估计和常规正则化反演方法结合，能提高弛豫谱估计精度和孔隙率计算效果。     

D-T_2二维核磁共振技术发展综述

21世纪初D-T2二维核磁共振技术的出现和发展,实现了从D-T2二维谱中快速、精确区分油气水,在测录井和岩石物理分析中得到广泛应用。为推动中国二维核磁共振测井技术的发展,综述国内外D-T2二维核磁共振技术的发展现状。D-T2脉冲序列和数据反演方法是D-T2二维核磁共振的核心技术,列举了常用的PFG、STEPFG、BP-PFG、改良式CPMG、扩散编程、多回波间隔CPMG脉冲序列,介绍了D-T2二维反演方法和一维反演方法。经过详细技术对比得出结论:现有D-T2脉冲序列无法兼顾扩散系数测量范围和横向弛豫分辨率,现有D-T2反演方法无法兼顾解谱效率和反演精度。为D-T2二维核磁共振技术的未来发展指明方向。     

Advanced fluid-typing methods for NMR logging

In recent years,nuclear magnetic resonance(NMR) has been increasingly used for fluidtyping in well-logging because of the improved generations of NMR logging tools.This paper first discusses the applicable conditions of two one-dimensional NMR methods:the dual TW method and dual TE method.Then,the two-dimensional(T2,D) and(T2,T1) NMR methods are introduced.These different typing methods for hydrocarbon are compared and analyzed by numerical simulation.The results show that the dual TW method is not suitable for identifying a macroporous water layer.The dual TE method is not suitable for typing gas and irreducible water.(T2,T1) method is more effective in typing a gas layer.In an oil-bearing layer of movable water containing big pores,(T2,T1) method can solve the misinterpretation problem in the dual TW method between a water layer with big pores and an oil layer.The(T2,T1) method can distinguish irreducible water from oil of a medium viscosity,and the viscosity range of oil becomes wide in contrast with that of the dual TW method.The(T2,D) method is more effective in typing oil and water layers.In a gas layer,when the SNR is higher than a threshold,the(T2,D) method can resolve the overlapping T2 signals of irreducible water and gas that occurs due to the use of the dual TE method.Twodimensional NMR for fluid-typing is an important development of well logging technology.     

负载型油溶性铑膦配合物的结构及其氢甲酰化催化性能

用３１Ｐ（１Ｈ）－ＮＭＲ、ＩＲ表征了铑膦配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＰＰｈ３）３负载ＳｉＯ２前后及反应前后的结构变化,并用固定床加压连续流动微反－气相色谱联用装置评价了ＳｉＯ２负载型铑膦配合物催化剂上丙烯氢甲酰化反应。结果表明,ＳｉＯ２表面的膦物种与担载量有关。当担载量为００ｌｍｍｏｌＲｈ／ｇＳｉＯ２时,膦谱中化学位移在δ＝４５处具特征双峰的配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＰＰｈ３）３负载于ＳｉＯ２载体后,变成δ≈３７０的单峰,对应的ＩＲ谱显示,负载后配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＰＰｈ３）３中Ｒｈ－Ｈ键基本消失,配位羰基Ｃ－Ｏ键的伸缩带从ｌ９２８ｃｍ－１处代之在１９８０ｃｍ－１和ｌ８６９ｃｍ－１处出现两个新吸收峰;推断在该担载量下,ＳｉＯ２表面上主要的负载配合物物种是配位构型畸变的三膦单核配合物物种及少量双核配合物物种,反应后,可观察到游离的ＰＰｈ３物种,氢甲酰化活性下降的催化剂中膦物种已经很少     

Mobile NMR for geophysical analysis and materials testing

Initiated by well logging NMR, portable NMR instruments are being developed for a variety of novel applications in materials testing, process analysis and control, which provides new opportunities for geophysical investigations. Small-diameter cylindrical sensors can probe short distances into the walls of slim-line logging holes, and single-sided sensors enable non-destructive testing of large objects. Both sensors are characterized by small sensitive volumes. Barrel-shaped magnets that accommodate the sample in their center have higher sensitivity due to a larger sensitive volume but can accommodate only samples like drill cores, which fit in size to the diameter of the magnet bore. Both types of magnets can be scaled down to the size of a coffee mug to arrive at sub-compact NMR equipment. Portable NMR magnets are reviewed in the context of applications related to geophysics.     

含N微孔SAPO-34分子筛的固体核磁(MAS NMR)表征

采用高温下NH3氮化的方法制备了含N微孔SAPO-34分子筛,采用X-射线衍射(XRD)、27Al和31P固体核磁谱等表征方法对SAPO-34分子筛氮化后的结构进行了研究.结果表明,SAPO-34分子筛经高温氮化后,仍具有良好的晶体结构和结晶度;同时,分子筛骨架Al原子和P原子的化学位移发生了明显变化,说明SAPO-34分子筛氮化后含N基团已进入分子筛骨架中.     

核磁共振测井在识别稠油水淹层中的应用

由于稠油有较短的T2谱,常常达到束缚流体的范围,所以对于稠油层,核磁共振测井表现为异常高的束缚水饱和度和很低的核磁渗透率,并且核磁渗透率随地层稠油饱和度的降低而增加,束缚水饱和度随地层稠油饱和度的降低而降低。因此,可以把核磁渗透率及束缚水饱和度结合起来判断稠油水淹。     

核磁毛管压力曲线构造方法综述

核磁共振（NMR）测井数据的一般解释方法是将NMR信号分为快速衰减部分和慢衰减部分,与此相对应将储层流体分为束缚流体和可动流体,划分的主要依据是弛豫时间疋截止值。为了能在井下连续获取毛管压力曲线,可以将NMR孔分布直接转换成毛管压力曲线,但孔隙中烃的存在对T2谱的形态影响较大。文章就目前国内外NMR毛管压力曲线构造方法以及含烃情况下核磁T2谱形态校正方法作了详细阐述。     

二维核磁共振测井

目前的NMR测井都是基于一维核磁共振技术,只测量地层孔隙流体的横向弛豫时间T2信息,测量结果反映孔隙空间的氢核总数,不能区分这些信号是来自油还是来自水.当地层孔隙中油气和水同时存在时,它们的T2谱信号是重叠在一起的,现有的NMR测井技术在识别和定量评价油气水时存在很大的局限性.二维核磁共振测井将孔隙流体中氢核数分布从一维核磁共振的单个T2弛豫变量拓展到二维核磁共振的2个变量,能够充分利用NMR观测的信息,开拓核磁共振测井岩石物理研究的新领域.介绍二维核磁共振测井的基本思想以及实验测量方法.将含有顺磁物质的人造砂岩和天然泥质砂岩饱和水,利用2个窗口改进CPMG脉冲序列,进行2D NMR实验测量.对测量数据进行反演,给出了岩石横向弛豫时间-内部磁场梯度(T2,G)的二维分布图,分析了岩石内部磁场梯度随孔隙大小不同的变化规律,研究结果对分析陆相沉积地层复杂岩性核磁共振测量结果具有重要指导意义.     

~(31)P、~(29)Si MAS NMR 法研究磷酸盐催化剂的结构

用３１Ｐ、２９ＳｉＭＡＳＮＭＲ法研究磷酸盐催化剂在制备过程中形成的结构及吸潮对催化剂结构的影响。结果表明，原料混合后立即生成添加元素的磷酸盐；干燥后，ＳｉＯ２与磷酸以无定型状态相结合；焙烧后大部分转化为焦磷酸硅和正磷酸硅，并且ＳｉＯ２也转化，不同于原料中的ＳｉＯ２；活化后大部分焦磷酸硅转化为正磷酸硅与游离磷酸，一部分正磷酸硅进一步转化为ＳｉＯ２与游离磷酸，转化生成的ＳｉＯ２不同于原料中的ＳｉＯ２，与焙烧后产生的ＳｉＯ２相同；在整个过程中添加元素的磷酸盐结构较为稳定。吸潮试验表明吸潮对催化剂结构无明显影响。将催化剂结构与活性关联，认为在一定范围内充分活化，有利于形成高活性催化剂，并推断吸潮后催化剂经干燥可复原。     

用核磁共振T2分布定量求取孔隙结构参数的区域性对比研究

核磁共振测井横向弛豫时间(T2)分布能够很好地反映孔隙结构信息．而且测井信息具有纵向连续性，所以研究核磁共振T2分布与孔隙结构参数之间的定量关系有其可行性和必要性。用两个地区的核磁共振T2分布对孔隙结构进行定量研究。借助相应的压汞测试资料对比分析，找到与核磁共振测井中的T2几何平均值相关性好的孔隙结构参数，并确定它们之间的定量关系式，寻找核磁共振T2分布与孔隙结构参数之间的定量关系的区域性差别。     

烷基糖苷的核磁共振分析

采用核磁共振技术对烷基糖苷（APG）的结构进行了表征，依据1H、13C谱积分值计算了APG的低聚度（DP值），用13C谱积分方法求出了糖苷α-和β-之比，并对二步法合成APG中残留丁苷进行了定量测定。