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申请/专利权人：贵州大学

摘要：本发明涉及一种采用毛细水迁移计算岩石核磁共振横向弛豫时间T2和孔径之间转换系数的方法，其主要通过试样开展自渗吸实验获得试样毛细水吸水系数，然后通过自然饱水试样和核磁共振T2谱获得参与毛细迁移孔径分布，基于Washburn方程和Young‑Laplace方程推导并提出了考虑孔隙弯曲分形特征和毛细水迁移系数的新的计算方法，并将该方法计算结果与压汞测试结果、Kozeny方程法计算结果进行互相验证。结果表明该方法可行，而且在实验室中操作简便快捷，基本不消耗试验成本及经费，具有很好的适用性和推广前途。

主权项：1.一种计算岩石核磁共振横向弛豫时间和孔径间转换系数的方法，其特征在于：包括如下步骤：试样中直径为λi的孔隙在t时刻上升高度h满足： 其中，DT为孔隙迂曲度分形维数，v为流体表面张力，θ为固液界面接触角，μ为液体粘度。则孔径为λi的吸水质量Mtλi表示为 其中，ρ为水密度。 其中，和分别为平均迂曲度和平均孔隙直径，平均迂曲度为 式中，P为拟合实验数据得到的拟合常数，φ为试样孔隙度。平均孔隙直径根据渗透率按照下式计算得 其中K为渗透率，τ为孔隙迂曲度。孔隙数量ni由试样孔隙度及饱水T2获得： 式中，T2i为试样浸泡吸水饱和时弛豫时间，C为试样核磁共振T2与孔径之间的转换系数，S为试样截面积，试样的半径为S；ai为参与自渗吸孔径ri孔隙体积占比，表示为 式中，Ani为试样浸泡吸水饱和时弛豫时间T2i对应信号幅值与干燥幅值差值。令Ei＝φaiτπT2i2，则8式可表示为 式中，Ei通过饱水试样T2谱分布获得，T2谱与孔隙表面积SV、孔隙体积VP以及孔隙半径r之间存在如下关系 式中，ρ2为孔隙表面弛豫强度，Fs为孔隙形状因子。则将8和9带入2得试样孔隙直径为λi在t时刻毛细吸水质量Mtλ为： 孔隙迂曲度τ取平均迂曲度则t时刻整体吸水质量Mt为： 其中，λmax为最大孔隙直径，λmin为最小孔隙直径，T2,max为最小横向弛豫时间，也即是T2谱的最大值，T2,min为最小孔隙直径，也即是T2谱的最大值。公式11改写为： 因此得： 其中，G，F为两代理参数，分别由公式13和14进行计算。15式写为： 将单位吸水质量ΔMtS与时间替换进行拟合存在如下关系t＝3.3559x+1.32317其中，y和x分别为单位吸水质量ΔMtS与时间将用公式19中的斜率ζ1＝3.3369来代替，则有 将孔隙视为圆孔，C＝2ρ2，并采用公式18计算出的值既为试样核磁共振T2与孔径之间的转换系数C。

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