基于Backus-Gilbert理论的孔隙介质核磁共振弛豫反演
2012-09-22肖立志张恒荣廖广志傅少庆
地球物理学报 2012年11期
肖立志,张恒荣,廖广志,傅少庆,李 奎
油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学,北京 102249
1 引 言
岩石的NMR弛豫测量能够提供岩石物理特性和流体特性的许多信息,如岩石孔径分布、孔隙度、束缚水、可动流体以及渗透率等.NMR测井从井下采集到的是一系列反映地层弛豫特性的回波串,需要经过回波串多指数拟合才能得到T2谱.回波串拟合是一个数学反演过程[1-3].国内外学者提出了多种反演方法,如Butler等[4]基于非负约束的模平滑方法(BRD);Prammer[5]基于奇异值分解的反演方法(SVD);Dunn等[6]对比了模平滑方法和曲率平滑方法的优缺点,发展了奇异值分解反演方法;Liaw等[7]和 Miller等[8]分别提出基于B样条函数和Gamma函数的基函数方法;Borgia和Brown[9]设计了一个“曲率平滑”的复杂方法;Rafael和Boqin[10]等提出了蒙特卡罗最优反演方法.国内王才志[11],姜瑞忠等[12]尝试了奇异值分解方法;王忠东等[13]尝试了基于整体迭代修正的反演方法;翁爱华[14]尝试了高分辨率反演方法,谭茂金等[15]尝试了基于遗传算法的反演方法,马建海等[16]尝试了迭代Tikhonov正则化反演方法.这些算法尝试从不同角度解决核磁共振弛豫测量的多指数反演问题,但通常会受低信噪比、正则化参数、迭代收敛等的影响.
本文基于Backus-Gilbert理论,尝试一种新的孔隙介质NMR弛豫反演方法,简称BGW,其核心是从解的非唯一性出发,构造出一系列解估计,然后通过引入解估计分辨率和解估计方差对解进行评价,最终在其中找出一个最佳折衷的解估计.实践表明,该方法……
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