[发明专利]核磁共振测量原油含氢指数的方法

权利要求书

1.一种核磁共振测量原油含氢指数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：纯水样品信号的测量和拟合

采用单e指数的函数方程进行拟合，拟合方程为：

M(t)＝A×(B-exp(-C×t))

其中，M(t)表示t时刻的磁化矢量；纯水样品的饱和磁化矢量为I₀′＝A×B，纯水样品的纵向弛豫时间为T₁＝1/C；

S2：原油样品信号的测量和拟合

采用双e指数的函数方程进行拟合，拟合方程为：

M(t)＝A+B×exp(-C×t)+D×exp(-E×t)

其中，原油样品的饱和磁化矢量为I₀″＝A，样品中两个成分的纵向弛豫时间分别为T_{1_1}＝1/C和T_{1_2}＝1/E，且第一种成分所占的信号比例为SR₁＝B/(B+D)，第二种成分所占的信号比例为SR₂＝D/(B+D)；

S3：计算原油样品的相对体积和含氢指数

建立如下方程组：

解所述方程组，得到原油样品的含氢指数；其中，原油样品中，水的含氢指数为HI_w，水的相对体积为V_w，水所占的信号比例为SR_w；原油成分的含氢指数为HI_o，原油成分的相对体积为V_o，原油成分所占的信号比例为SR_o；

所述S1和所述S2中，采用核磁共振仪测量纯水样品和原油样品的信号值；

核磁共振测定过程中，采用反转脉冲序列，具体包括如下步骤：

步骤一：首先，施加一个180°反转脉冲，以将Z轴正方向的磁化矢量反转到Z轴负方向上，之后经过TW的等待时间；其次，施加一个90°脉冲，以将Z轴上的磁化矢量翻转到XY平面上；然后，施加一个180°的回聚脉冲，自旋回波的中心位于180°脉冲之后的TE/2时间；

步骤二：所述自旋回波再往后经过TR的恢复时间，施加下一个脉冲序列的180°反转脉冲，重复所述步骤一的脉冲序列；

所述步骤一中：

所述180°反转脉冲和所述90°脉冲的脉冲间隔为TW；所述90°脉冲和所述180°回聚脉冲的脉冲间隔为TE/2；

所述S3中：

解所述方程组时，设纯水的含氢指数为1，相对体积为1。

2.根据权利要求1所述的核磁共振测量原油含氢指数的方法，其特征在于：

所述S2中：

当所述原油样品中的水为矿化水时，矿化水的含氢指数采用如下公式校正：

HI_w＝1-0.0003×SAL

其中，SAL为盐水的矿化度，g/L。

3.根据权利要求1所述的核磁共振测量原油含氢指数的方法，其特征在于：

所述步骤二中：

所述恢复时间大于样品中最长纵向弛豫时间的三倍，所述脉冲序列中的最短TW时间小于样品中最短纵向弛豫时间的十分之一。

4.根据权利要求1所述的核磁共振测量原油含氢指数的方法，其特征在于：所述重复所述步骤一的脉冲序列时，改变脉冲序列中TW的时间，并保持其它时间不变，测量得到一系列TW时间所对应的回波信号幅值。