[发明专利]一种二维核磁共振D-T2谱反演方法及装置

说明书

公开了一种二维核磁共振D‑T₂谱反演方法及装置。该方法包括：采集不同回波间隔的多组核磁共振回波串数据；构造进行反演的弹性网络目标函数；确定弹性网络目标函数中岭回归正则化参数α与Lasso回归正则化参数β的比值c；确定弹性网络目标函数中岭回归的最优正则化参数α₂和Lasso回归的最优正则化参数β₂；将得到的参数代入所述弹性网络目标函数中进行求解，得到二维核磁共振D‑T₂谱。本发明基于弹性网络反演二维核磁共振D‑T₂谱，使反演的二维核磁共振D‑T₂谱平衡了平滑性和稀疏性，避免了低信噪比数据下反演结果过于平滑，能够获得高精度的二维核磁共振D‑T₂谱，有利于油、气识别与定量计算。

技术领域

本发明涉及一种油气勘探中地球物理反演技术领域，更具体地，涉及一种二维核磁共振D-T₂谱反演方法及装置。

背景技术

核磁共振测井被广泛用于计算地层的孔隙度、渗透率、饱和度、孔径大小分布、束缚流体体积和可动流体体积，识别和定量评价油气。目前，国内以一维核磁共振测井研究为主，一维核磁共振测井测量流体的T₂信号。然而，油、气和水的T₂分布通常部分重合或者完全重叠在一起，利用一维核磁共振测井识别流体性质、确定流体体积有时非常困难或者不可能。相比一维核磁共振测井，二维核磁共振测井采集不同回波间隔的多组回波串数据，可提供流体的扩散系数D信息，通过二维D-T₂交会图方法能够更加直观、有效的识别流体。

二维核磁共振测井仪器采集大量的回波串数据，需要将回波串数据反演之后才能获得二维核磁共振D-T₂谱，用于测井解释应用。然而，二维核磁共振D-T₂谱反演是一个严重的病态问题，即使微弱的噪声也会对反演结果产生很大的误差，所以必须选用合适的正则化反演方法对回波串数据进行反演。现有的二维核磁共振D-T₂谱反演方法可分为线性反演和非线性反演两类。线性反演方法以 Tikhonov正则化方法为主；非线性反演方法以最大熵方法为主。在低信噪比条件下，上述方法反演得到的二维核磁共振D-T₂谱通常会过平滑，导致油、气谱与水谱部分重叠或完全重合，影响油、气的识别效果。由于上述方法无法同时兼顾解的平滑性和稀疏性，导致油、气谱与水谱部分重叠或完全重合，从而影响二维核磁共振D-T₂谱反演的精度。因此，有必要开发一种能够获得高精度的二维核磁共振D-T₂谱的反演方法及装置。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种基于弹性网络的二维核磁共振D-T₂谱反演方法及装置，其能够平衡反演结果的平滑性和稀疏性，获得高精度的二维核磁共振D-T₂谱。

根据本发明的一方面，提出一种二维核磁共振D-T₂谱反演方法，包括：

1)采集不同回波间隔的多组核磁共振回波串数据；

2)构造进行反演的弹性网络目标函数(1)，其中，W为对角矩阵，A为核矩阵，b为回波串数据，为岭回归正则化项，||f||₁为Lasso正则化项，α为岭回归正则化参数，β为Lasso回归正则化参数；

3)根据岭回归方法的最优正则化参数α₁确定弹性网络目标函数中岭回归正则化参数α与Lasso回归正则化参数β的比值c；