多频核磁共振测井方法及若干问题研究

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1、 分类号 学 号 D200777478 学校代码 10487 密 级 博 士 学 位 论 文博 士 学 位 论 文 多频核磁共振测井方法及若干问题研究多频核磁共振测井方法及若干问题研究 学位申请人学位申请人 吴磊吴磊 学科专业学科专业 控制科学与工程控制科学与工程 指导教师指导教师 孔力孔力 教授教授 答辩日期答辩日期 2011 年年 8 月月 29 日日 A Dissertation Submitted to Huazhong University of Science and Technology for the Degree of Doctor of Philosophy in Engi

2、neering Study on Method and Several Issues of Multi-Frequency Nuclear Magnetic Resonance Logging Ph.D. Candidate Wu Lei Major Control Science the 2 T error is no more than 1.8% and the standard deviation is 4.6ms. Besides, the SNR kept about 39.8dB in the lab. Through the experiments in oil field, t

3、he instruments showed good stability, repeatability. The porosity deviation is 1.4 and accuracy is 90% of the most advanced NMR logging tool. In addition, measurement accuracy is below 5 porosity unit which is 3 in the worlds most leading apparatus. Keywords: NMR logging inside-out measure pattern C

4、PMG pulse sequence initial pulse interval stimulated echo V 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 目 录目 录 摘 要.I Abstract. III 1 绪 论. 1 1.1 引言.1 1.2 核磁共振测井研究综述.1 1.3 课题研究背景与论文主要内容.5 2 核磁共振测井物理基础与信噪比模型 . 8 2.1 核磁共振物理描述.8 2.2 核磁共振测井基本原理.17 2.3 核磁共振测井信噪比模型.20 2.4 本章小结.24 3 核磁共振测井仪系统设计 . 25 3.1 核磁共振测井仪探头结构与测量方式.25 3.2.

5、核磁共振测井仪磁场数值模拟.29 3.3 核磁共振测井系统若干技术关键.35 3.4 本章小结.48 4 CPMG 脉冲序列与初始脉冲间隔优化. 49 4.1 CPMG脉冲时序数学模型.49 4.2初始脉冲间隔优化.55 4.3初始脉冲间隔优化性能实验与分析.59 4.4 本章小结.61 5 核磁共振测井受激回波效应校正算法研究. 62 5.1 受激回波物理机理.62 5.2 受激回波校正方法探讨.67 5.3 受激回波校正实验.71 5.4 本章小结.77 6 核磁共振测井仪系统测试与性能分析 . 78 VI 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 6.1 刻度箱中CuSO4溶液横向弛豫时间测量.78 6.2 油田现场实验与仪器整体性能分析.82 6.3 本章小结.87 7 总结与展望. 88 致谢. 90 参考文献. 91 攻读学位期间主要研究成果 . 102 公开发表的学术论文与博士学位论文的关系. 103 1 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 1 绪绪 论论 1.1 引言引言 核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）技术是目前唯一被证明研究物 质微观世