用于確定地質(zhì)地層中的分子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)。該有機分子可以包括：油母巖質(zhì)、煤炭和/或其它有機分子。具體來說，所實現(xiàn)的技術(shù)可以操作以將核磁共振數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多維空間，其準許通過比較跨該多維空間的強度信息與該空間的截斷圖來識別分子結(jié)構(gòu)。這不僅可以簡化有機分子的分子結(jié)構(gòu)的識別，而且還使用針對混合物樣本的精確數(shù)學模型，以導出結(jié)構(gòu)和動態(tài)參數(shù)兩者以及它們的變化。
【專利說明】用于確定地質(zhì)地層中的分子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領域】
[0001]本公開涉及通過核磁共振測量分析來確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]已知確定諸如油母巖質(zhì)或煤炭的地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)。這些常規(guī)確定中的一些基于在該地質(zhì)地層中采取的核磁共振測量。
[0003]常規(guī)技術(shù)中的第一步驟，獲取給定樣本的高分辨率13C CP/MAS譜，接著在離散的處理中將多個不同截斷(cutoff)應用至該譜，以便確定不同的分子結(jié)構(gòu)和動力學的組的摩爾分數(shù)(例如，芳香碳和脂肪碳；脂肪族狀態(tài)下的甲基、乙烯/次甲基、以及甲氧基；羥基碳和芳香碳；醛/酮和酸/酯酰胺基；質(zhì)子化和非質(zhì)子化芳環(huán)；以及橋頭酯、烷基連接芳環(huán)酯，以及苯酚/酚酯；和/或其它結(jié)構(gòu))。這些離散的處理在計算和/或人力資源方面可能耗時且昂貴。常規(guī)技術(shù)可以假定NMR譜來自所有分子都具有相同結(jié)構(gòu)的純樣本。常規(guī)技術(shù)通常不測量和/或使用靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)分布形狀，該形狀表征分子結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性和分子遷移率的變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開的一方面涉及確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的計算機實現(xiàn)方法。該方法在包括被配置成執(zhí)行計算機程序模塊的一個或多個物理處理器的計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)。所述方法包括以下步驟:針對混合時間的多個不同長度，獲得從在關注地質(zhì)體積處采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的多個化學位移譜，其中，已經(jīng)針對對應于一給定化學位移譜的混合時間，從核磁共振測量結(jié)果導出了所述給定化學位移譜；向所述多個化學位移譜應用變換，所述變換產(chǎn)生作為化學位移和所述核磁共振測量結(jié)果的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度的多維分布，其中，所述變換被單獨地應用至具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果的分離的集合，以使所述變換針對一給定化學位移值包括:從跨所述多個化學位移譜獲取在所述給定化學位移值和獲取所述測量結(jié)果的混合時間值下的強度測量結(jié)果；并且反演所述給定化學位移處的所述強度測量結(jié)果，以提供作為所述化學位移的所述一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度，其中，這種反演包括執(zhí)行拉普拉斯變換；以及基于強度的多維分布及其形狀的分析，確定所述地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)。
[0005]一種系統(tǒng)，被配置成確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)包括:一個或多個處理器，該一個或多個處理器被配置成執(zhí)行計算機程序模塊。該計算機程序模塊包括:譜模塊、變換模塊、以及分析模塊。該譜模塊被配置成，針對混合時間的多個不同長度，獲取從在關注地質(zhì)體積處采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的多個化學位移譜，其中，已經(jīng)從針對對應于一給定化學位移譜的混合時間的核磁共振測量結(jié)果導出了所述給定化學位移譜。該變換模塊被配置成，向產(chǎn)生作為化學位移和所述核磁共振測量結(jié)果的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度的多維分布的所述多個化學位移譜應用變換。所述變換模塊被配置成，使得所述變換被分別應用至分離的具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果集，以使所述變換針對一給定化學位移值包括:跨所述多個化學位移譜獲取所述給定化學位移值下的強度測量結(jié)果、和獲取所述測量結(jié)果的混合時間的值；并且反演所述給定化學位移處的所述強度測量結(jié)果，以提供針對所述給定化學位移的作為一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度，其中，這種反演包括執(zhí)行拉普拉斯變換。該分析模塊被配置成基于強度的多維分布的分析，確定所述地質(zhì)地層中的所述有機分子的分子結(jié)構(gòu)。
[0006]一種存儲有處理器可執(zhí)行指令的非暫時電子存儲介質(zhì)，該處理器可執(zhí)行指令被配置成使一個或多個處理器執(zhí)行確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括以下步驟:針對混合時間的多個不同長度，獲取從在關注地質(zhì)體積處采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的多個化學位移譜，其中，已經(jīng)針對對應于一給定化學位移譜的混合時間，從核磁共振測量結(jié)果導出了所述給定化學位移譜；向產(chǎn)生強度的多維分布的所述多個化學位移譜應用變換，所述強度的多維分布是化學位移和所述核磁共振測量結(jié)果的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)，其中，所述變換被分別地應用至分離的具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果集，以使所述變換針對一給定化學位移值包括:跨所述多個化學位移譜獲取所述給定化學位移值下的強度測量結(jié)果和獲取所述測量結(jié)果的混合時間的值；并且反演所述給定化學位移下的所述強度測量結(jié)果，以提供作為所述給定化學位移的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度，其中，這種反演包括執(zhí)行拉普拉斯變換；以及基于強度的多維分布分析，確定所述地質(zhì)地層中的所述有機分子的分子結(jié)構(gòu)。
[0007]當參照附圖考慮下面的描述和所附權(quán)利要求書時，在此公開的系統(tǒng)和/或方法的這些和其它目的、特征以及特性，連同操作方法和結(jié)構(gòu)與組合部分的相關部件的功能以及制造的經(jīng)濟性將變得更清楚，附圖形成了本說明書的一部分，其中，相同標號指定各個圖中的對應部分。然而，應當明白，附圖僅僅是出于例示和描述的目的，而非旨在作為對本發(fā)明的限制的解說。如在本說明書和權(quán)利要求書中使用的，單數(shù)形式“一(a)”、“一個(an)”，以及“該/所述(the) ”包括多個指示物，除非上下文另外清楚地規(guī)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1例示了一種確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的方法。
[0009]圖2例示了化學位移譜的多個標繪圖，并且每一個譜對應于混合時間的不同長度。
[0010]圖3例示了化學位移譜的多個標繪圖，并且每一個譜對應于混合時間的不同長度。
[0011]圖4例示了強度的二維分布。
[0012]圖5例示了強度的三維分布。
[0013]圖6例示了針對通過化學位移和偶極去相時間常數(shù)參數(shù)化的強度的二維分布的截斷圖。
[0014]圖7例示了強度的二維分布。
[0015]圖8例示了將化學位移信息變換成通過化學位移和一個或多個動態(tài)參數(shù)所參數(shù)化的強度的多維分布的方法。
[0016]圖9例示了被配置成確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0017]本技術(shù)可以按一系統(tǒng)和要通過一計算機執(zhí)行的計算機方法的一般背景來描述和實現(xiàn)。這種計算機可執(zhí)行指令可以包括程序、例程、對象，組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、以及可以被用于執(zhí)行特定任務和處理抽象數(shù)據(jù)類型的計算機軟件技術(shù)。本技術(shù)的軟件實現(xiàn)可以按用于多種計算平臺和環(huán)境中的應用的不同語言來編碼。應當清楚，本技術(shù)的范圍和基本原理不限于任何特定計算機軟件技術(shù)。
[0018]而且，本領域技術(shù)人員應當清楚，本技術(shù)可以利用硬件和軟件配置中的任一個或組合來實踐，包括但不限于，具有單一和/或多處理器計算機處理器系統(tǒng)的系統(tǒng)、手持式裝置、可編程消費類電子設備、迷你計算機、大型計算機等。本技術(shù)還可以在其中通過經(jīng)由一個或多個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡鏈接的服務器或其它處理裝置執(zhí)行任務的分布式計算環(huán)境中實踐。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲器存儲裝置的本地和遠程計算機存儲介質(zhì)兩者中。
[0019]而且，用于與計算機處理器一起使用的制造品(如⑶、預記錄盤或其它等同裝置)可以包括計算機程序存儲介質(zhì)和記錄在其上的、用于引導計算機處理器以易于實現(xiàn)和實踐本技術(shù)的程序裝置。這種裝置和制造品也落入本技術(shù)的精神和范圍內(nèi)。
[0020]下面，參照附圖，對本技術(shù)的實施例進行描述。本技術(shù)可以按許多方式來實現(xiàn)，例如包括系統(tǒng)(包括計算機處理系統(tǒng))、方法(包括計算機實現(xiàn)方法)、裝置、計算機可讀介質(zhì)、計算機程序產(chǎn)品、圖形用戶接口、門戶網(wǎng)站、或者有形地固定在計算機可讀存儲器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。下面，對本技術(shù)的幾個實施例進行討論。附圖僅例示了本技術(shù)的典型實施例，并由此，不應被視為對其范圍和寬度的限制。
[0021]圖1例示了確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的方法10。該有機分子可以包括:油母巖質(zhì)、煤炭、和/或其它有機分子。具體來說，方法10可以操作以將核磁共振數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多維空間，其準許通過比較跨該多維空間的強度和形狀信息與該空間的截斷圖來識別分子結(jié)構(gòu)。這不僅可以簡化有機分子的分子結(jié)構(gòu)的識別，而且還使用針對混合物樣本的精確數(shù)學模型，以導出結(jié)構(gòu)和動態(tài)參數(shù)兩者加上它們的變化。然而，現(xiàn)有技術(shù)僅使用針對純樣本的數(shù)學方程，而不考慮任何變化。
[0022]在操作12，獲取地質(zhì)地層的核磁共振數(shù)據(jù)。獲取核磁共振數(shù)據(jù)可以包括:執(zhí)行核磁共振測量，從核磁共振測量結(jié)果導出信息，訪問先前存儲的核磁共振數(shù)據(jù)，接收核磁共振數(shù)據(jù)的用戶輸入和/或用于獲取核磁共振數(shù)據(jù)的其它技術(shù)。
[0023]核磁共振數(shù)據(jù)通過在地質(zhì)地層上執(zhí)行核磁共振測量來生成。核磁共振測量通常涉及兩個階段，極化和獲取。在極化期間，將一個或多個磁場應用至該地質(zhì)地層，以定向該地質(zhì)地層內(nèi)的氫原子。這可以包括施加靜態(tài)磁場，以向氫原子提供初始取向，跟著施加一個或多個動態(tài)磁場(例如，振蕩磁場)。該動態(tài)磁場使氫原子產(chǎn)生進動，其產(chǎn)生一信號。該信號的衰變通過核磁共振測量來測量。該測量可以包括確定一個或多個動態(tài)參數(shù)，其特征化分子中的原子或原子核的連接性和/或遷移率。該動態(tài)參數(shù)例如可以包括:偶極去相時間常數(shù)、旋轉(zhuǎn)坐標系縱向馳豫時間、交叉極化傳遞時間常數(shù)、和/或其它動態(tài)參數(shù)中的一個或多個。它們的值反映了分子的遷移率，并且它們的形狀指示因分子結(jié)構(gòu)的變化而造成的遷移率變化。操作12處獲取的核磁共振數(shù)據(jù)可以包括針對混合時間的多個不同長度采取的測量結(jié)果、和/或由其導出的信息。例如，測量可以利用混合期期間的不同接觸時間、混合時段期間的不同偶極去相時間、和/或其它不同混合時間來采取。核磁共振測量結(jié)果可以在基于魔角旋轉(zhuǎn)(magic angle spinning)原理的偶極去相實驗中、基于魔角旋轉(zhuǎn)原理的常規(guī)交叉極化實驗中、和/或其它核磁共振實驗和/或方法中采取。
[0024]在操作14，獲取多個化學位移譜。從在多個不同的混合時間在地質(zhì)地層處采取的核磁共振測量結(jié)果導出各個化學位移譜。該化學位移譜指示作為化學位移的函數(shù)的強度。該化學位移對應于相對于一標準的核子的諧振頻率，如通過核磁共振數(shù)據(jù)指示的。化學位移值因其唯一性而在結(jié)構(gòu)確定中用作分子的指紋識別。并且，其單峰值的變化指示類似分子結(jié)構(gòu)的變化。
[0025]通過例示的方式，圖2示出了化學位移譜的多個標繪圖，并且每一個譜對應于不同的混合時間。在一些實現(xiàn)中，圖2所示的標繪圖對應于從在不同偶極去相時間基于魔角旋轉(zhuǎn)原理的偶極去相實驗中采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的化學位移譜。該各個譜分別對應于各個偶極去相時間。
[0026]作為另一例示，圖3示出了根據(jù)不同組的核磁共振數(shù)據(jù)的化學位移譜的多個標繪圖。圖3所示的標繪圖已經(jīng)根據(jù)利用不同接觸時間在魔角旋轉(zhuǎn)方法下的常規(guī)交叉極化實驗中采取的核磁共振測量結(jié)果導出。該各個譜分別對應于各個接觸時間。
[0027]返回至圖1，在操作16，向產(chǎn)生強度的多維分布的所述多個化學位移譜應用變換，所述強度的多維分布作為化學位移和一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)，所述參數(shù)特征化分子中的原子或核子的連接性和/或遷移率。在此，參照圖6對該變換的一些實現(xiàn)進行描述。
[0028]通過例示的方式，圖4描繪了強度的二維分布(其中強度用陰影指示)。該二維分布根據(jù)化學位移和一動態(tài)參數(shù)來參數(shù)化。例示例中的動態(tài)參數(shù)是偶極去相時間常數(shù)。圖4所示強度的分布可以是在圖2描繪的化學位移譜上執(zhí)行變換的結(jié)果。
[0029]作為另一例示，圖5描繪了強度的三維分布(并且強度用彩色指示)。該三維分布根據(jù)化學位移和兩個動態(tài)參數(shù)來參數(shù)化。這兩個動態(tài)參數(shù)是旋轉(zhuǎn)坐標系縱向馳豫時間和交叉極化傳遞時間常數(shù)。圖5所示強度的分布可以是在圖3描繪的化學位移譜上執(zhí)行變換的結(jié)果。
[0030]返回至圖1，在操作18，可以獲取針對在操作16生成的強度的多維分布的截斷圖。該截斷圖可以關聯(lián)該多維分布內(nèi)的特定區(qū)域與特定分子結(jié)構(gòu)。給定區(qū)域內(nèi)的升高的強度指示在地質(zhì)地層中的有機分子中存在與給定區(qū)域相關聯(lián)的分子結(jié)構(gòu)。獲取截斷圖可以包括基于分布信息確定截斷圖(例如，后期核磁共振測量和/或?qū)治?、校準、?或基于其它信息)、存取先前生成的截斷圖(例如，從電子存儲部、通過網(wǎng)絡、和/或從其它源)、和/或獲取來自其它源的截斷圖。
[0031]通過例示的方式，圖6示出了針對通過化學位移和偶極去相時間常數(shù)參數(shù)化的強度的二維分布的截斷圖20。截斷圖20包括多個區(qū)域22，其中各個區(qū)域22分別對應于不同分子結(jié)構(gòu)(例如，如圖6標注的)。
[0032]圖7示出了通過化學位移和偶極去相時間常數(shù)參數(shù)化的強度的二維分布(例如，通過圖1所示操作16生成的和在此描述的)，并且強度用陰影指示。該標繪被截斷圖20交疊。截斷圖20的各個區(qū)域20中的升高強度指示地質(zhì)地層中存在與強度升高的區(qū)域22相對應的分子結(jié)構(gòu)。
[0033]返回至圖1，在操作24，地質(zhì)地層中存在的分子結(jié)構(gòu)基于在操作16生成的多維分布和在操作18獲取的截斷圖來識別。該識別通過確定截斷圖中哪些區(qū)域的強度升高來執(zhí)行。檢測升高強度可以自動地和/或通過可視檢查人工地進行。作為一非限制例，升高強度可以根據(jù)超過閾值強度的單個強度讀數(shù)、違背閾值等級的給定區(qū)域內(nèi)的強度聚集(例如，平均值、加權(quán)平均值，和/或其它聚集)、和/或用于識別給定區(qū)域內(nèi)的升高強度的其它分析工具來識別。
[0034]圖8例示了將化學位移信息變換成通過化學位移和一個或多個動態(tài)參數(shù)所參數(shù)化的強度的多維分布的方法30。在一些實現(xiàn)中，方法30可以被實現(xiàn)為方法10的操作16 (圖1所示并且在此描述)。應當清楚，這不是旨在進行限制，因為方法30可以在多種其它背景下應用。針對方法30的輸入包括表示按不同混合時間采取的核磁共振測量結(jié)果的多個化學位移譜，以使各個譜分別對應于不同混合時間。這例如可以包括在方法10的操作14處獲取的一組化學位移譜(圖1所示并且在此描述)。
[0035]在操作32，對于當前化學位移值，跨所述多個化學位移譜獲取強度和對應混合時間。這包括:針對給定化學位移譜，獲取當前化學位移值下該給定化學位移譜中的強度、和與該給定化學位移譜相對應的混合時間的長度。
[0036]在操作34，當前化學位移值下的強度和混合時間的長度被反演，以提供作為特征化分子中的原子和/或核子的連接性和遷移率的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度。所述一個或多個動態(tài)參數(shù)可以特征化分子中的特定類型的核子。該反演可以包括對強度和混合時間的長度執(zhí)行拉普拉斯變換。該動態(tài)參數(shù)例如可以包括:偶極去相時間常數(shù)、旋轉(zhuǎn)坐標系縱向馳豫時間、交叉極化傳遞時間常數(shù)、和/或其它動態(tài)參數(shù)中的一個或多個。
[0037]在操作36，進行有關是否存在尚未對其執(zhí)行操作32和34的另外的化學位移值的確定。響應于確定存在要處理的另外的化學位移值，方法300針對下一化學位移值返回至操作32。響應于確定不存在要處理的另外的化學位移值，方法30進行至操作38。
[0038]在操作38，被確定為所述一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的、針對各個化學位移值的強度被用于生成根據(jù)化學位移和所述一個或多個動態(tài)參數(shù)所參數(shù)化的強度的多維分布。如上討論的，圖4-6示出了這種分布的例示例。
[0039]在此呈現(xiàn)的方法10和30的操作旨在例示。在一些實施方式中，方法10和/或30可以利用未描述的一個或多個附加操作和/或不利用所討論操作中的一個或多個來完成。另外，其中圖1和8例示和在此描述的方法10和30的操作的次序不旨在進行限制。
[0040]在一些實施方式中，方法10和/或30可以在一個或多個處理裝置(例如，數(shù)字處理器、模擬處理器、被設計成處理信息的數(shù)字電路、被設計成處理信息的模擬電路、狀態(tài)機、和/或用于電子地處理信息的其它機構(gòu))中實現(xiàn)。該一個或多個處理裝置可以包括響應于電子地存儲在電子存儲介質(zhì)上的指令來執(zhí)行方法10和/或30的一些或全部操作的一個或多個裝置。該一個或多個處理裝置可以包括通過要具體設計用于執(zhí)行方法10和/或30的一個或多個操作的硬件、固件和/或軟件配置的一個或多個裝置。
[0041]圖9例示了被配置成確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)40。在一些實現(xiàn)中，系統(tǒng)40可以包括至少一個處理器42、用戶接口 44、電子存儲部46、和/或其它組件中的一個或多個。
[0042]處理器42被配置成執(zhí)行計算機程序模塊。計算機程序模塊可以包括以下中的一個或多個:測量模塊48、譜模塊50、變換模塊52、截斷圖模塊54、結(jié)構(gòu)模塊56、和/或其它模塊。
[0043]測量模塊48被配置成獲取針對地質(zhì)地層的核磁共振數(shù)據(jù)。在一些實現(xiàn)中，測量模塊48被配置成提供在此與操作12相關聯(lián)的一些或全部功能(如圖1所示和在此所述的)。
[0044]譜模塊50被配置成獲取根據(jù)核磁共振測量結(jié)果導出的多個化學位移譜。針對混合時間的多個不同長度，從在地質(zhì)地層處采取的核磁共振測量結(jié)果導出一組化學位移譜。在一些實現(xiàn)中，譜模塊50被配置成提供在此與操作14相關聯(lián)的一些或全部功能(如圖1所示和在此所述的)。
[0045]變換模塊52被配置成向所述多個化學位移譜應用變換。該變換產(chǎn)生強度的多維分布，作為化學位移和一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)，所述動態(tài)參數(shù)特征化分子中的原子或核子的連接性和/或遷移率。變換模塊52被配置成使得將變換分別地應用于分離的具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果集。在一些實現(xiàn)中，變換模塊52被配置成提供在此與操作16 (如圖1所示和在此所述的)和/或方法30 (如圖8所示和在此所述的)相關聯(lián)的一些或全部功能。
[0046]該截斷圖模塊54被配置成獲取針對通過變換模塊52生成的強度的多維分布的截斷圖。該截斷圖可以關聯(lián)該多維分布內(nèi)的特定區(qū)域與特定分子結(jié)構(gòu)。給定區(qū)域內(nèi)的升高強度和形狀指示在地質(zhì)地層中的有機分子中存在與給定區(qū)域相關聯(lián)的分子結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中，該截斷圖模塊54被配置成提供與操作18相關聯(lián)的一些或全部功能(如圖1所示和在此所述的)。
[0047]結(jié)構(gòu)模塊56被配置成，基于通過變換模塊52生成的強度和形狀的多維分布的分析和/或通過截斷圖模塊54獲取的截斷圖來確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)。在一些實現(xiàn)中，結(jié)構(gòu)模塊56被配置成提供與操作24相關聯(lián)的一些或全部功能(如圖1所示和在此所述的)。
[0048]處理器42被配置成在系統(tǒng)40中提供信息處理能力。同樣地，處理器42可以包括數(shù)字處理器、模擬處理器、被設計成處理信息的數(shù)字電路、被設計成處理信息的模擬電路、狀態(tài)機、和/或用于電子地處理信息的其它機構(gòu)中的一個或多個。盡管處理器42在圖9中被示出為單一實體，但這僅僅是出于例示性目的。在一些實現(xiàn)中，處理器42可以包括多個處理單元。這些處理單元可以物理地位于同一裝置內(nèi)，或者處理器42可以表示協(xié)作操作的多個裝置的處理功能。處理器42可以被配置成通過軟件，硬件，固件，軟件、硬件和/或固件的某一組合，和/或用于配置處理器42上的處理能力的其它機制來執(zhí)行模塊48、50、52、54、和 / 或 56。
[0049]應當清楚，盡管模塊48、50、52、54和/或56在圖9中被例示為共同位于單一處理單元內(nèi)，但在其中處理器42包括多個處理單元的實現(xiàn)中，模塊48、50、52、54和/或56中的一個或多個可以相對于其它模塊遠程定位。下面描述的對由不同模塊48、50、52、54和/或56提供的功能的描述出于例示性目的，而非旨在進行限制，如模塊48、50、52、54和/或56中的任一個可以提供比所述的更多或更少的功能。例如，模塊48、50、52、54和/或56中的一個或多個可以消除，并且其一些或全部功能可以由模塊48、50、52、54和/或56中的其它模塊提供。作為另一實施例，處理器42可以被配置成執(zhí)行可以執(zhí)行下面歸因于模塊48、50、52,54和/或56中的一個的一些或全部功能的一個或多個附加模塊。
[0050]電子存儲部46可以包括電子地存儲信息的電子存儲介質(zhì)。電子存儲部46的電子存儲介質(zhì)可以包括與系統(tǒng)40集成地(即，基本上不可去除)設置的系統(tǒng)存儲部和/或例如經(jīng)由端口(例如，USB端口、固件端口等)或驅(qū)動器(例如，盤驅(qū)動器等)可去除地連接至系統(tǒng)40的可去除存儲部。電子存儲部46可以包括一個或多個光學可讀存儲介質(zhì)(例如，光盤等)、磁可讀存儲介質(zhì)(例如，磁帶、磁硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器等)、基于電荷的存儲介質(zhì)(例如、EEPROM、RAM等)、固態(tài)存儲介質(zhì)(例如，閃存驅(qū)動器等)、和/或其它電子可讀存儲介質(zhì)。該電子存儲部46可以包括一個或多個虛擬存儲資源(例如，云存儲部、虛擬專用網(wǎng)絡、和/或其它虛擬存儲資源)。電子存儲部46可以存儲軟件算法、由處理器42確定的信息、經(jīng)由用戶接口 44接收的信息、和/或使得系統(tǒng)40能夠如在此所述地起作用的其它信肩、O
[0051]盡管基于當前被認為是最有用且優(yōu)選的實現(xiàn)，出于例示的目的對本公開的系統(tǒng)和/或方法進行了詳細描述，但要明白的是，這種細節(jié)僅用于該目的，并且本公開不限于所公開的實現(xiàn)，而是正相反，其旨在覆蓋在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的修改例和等同布置。例如，要明白的是，本公開設想，在盡可能的情況下，可以將任何實現(xiàn)的一個或多個特征與任何其它實現(xiàn)的一個或多個特征相組合。
【權(quán)利要求】
1.一種確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的計算機實現(xiàn)方法，該方法在計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)，所述計算機系統(tǒng)包括被配置成執(zhí)行計算機程序模塊的一個或多個物理處理器，所述方法包括以下步驟: 針對混合時間的多個不同長度，獲取從在關注地質(zhì)體積處采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的多個化學位移譜，其中，已針對對應于一給定化學位移譜的混合時間，從核磁共振測量結(jié)果導出了所述給定化學位移譜； 向產(chǎn)生強度的多維分布的所述多個化學位移譜應用變換，所述強度的多維分布是化學位移和所述核磁共振測量結(jié)果的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)，其中，所述變換被分別地應用至分離的具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果集，以使所述變換針對一給定化學位移值包括: 跨所述多個化學位移譜獲取所述給定化學位移值下的強度測量結(jié)果和獲取所述測量結(jié)果的混合時間的值；并且 反演所述給定化學位移下的所述強度測量結(jié)果，以提供作為針對所述給定化學位移的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度，其中，這種反演包括執(zhí)行拉普拉斯變換；以及 基于對所述強度的多維分布及其形狀的分析，確定所述地質(zhì)地層中的所述有機分子的分子結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括偶極去相時間常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述核磁共振測量結(jié)果是利用混合期期間的多個去相時間基于魔角旋轉(zhuǎn)原理在偶極去相實驗中獲取的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述多維分布是二維的，并且其中，所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括偶極去相時間常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述核磁共振測量結(jié)果是利用混合期期間的多個不同接觸時間基于魔角旋轉(zhuǎn)在常規(guī)交叉極化實驗中獲取的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述多維分布是三維的，并且其中，所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)坐標系縱向馳豫時間和交叉極化傳遞時間常數(shù)。
7.—種被配置成確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 一個或多個處理器，被配置成執(zhí)行計算機程序模塊，所述計算機程序模塊包括: 譜模塊，被配置成針對混合時間的多個不同長度，獲取從在關注地質(zhì)體積處采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的多個化學位移譜，其中，已經(jīng)針對對應于一給定化學位移譜的混合時間，從核磁共振測量結(jié)果導出了所述給定化學位移譜； 變換模塊，被配置成向產(chǎn)生強度的多維分布的所述多個化學位移譜應用變換，所述強度的多維分布是化學位移和所述核磁共振測量結(jié)果的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)，其中，所述變換模塊被配置成使得所述變換被分別地應用至分離的具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果集，以使所述變換針對一給定化學位移值包括: 跨所述多個化學位移譜獲取所述給定化學位移值下的強度測量結(jié)果和獲取所述測量結(jié)果的混合時間的值；并且 反演所述給定化學位移下的所述強度測量結(jié)果，以提供作為針對所述給定化學位移的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度，其中，這種反演包括執(zhí)行拉普拉斯變換；以及 分析模塊，被配置成基于對所述強度的多維分布的分析，確定所述地質(zhì)地層中的所述有機分子的分子結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述變換模塊被配置成使得所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括偶極去相時間常數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述譜模塊被配置成，使得利用混合期期間的多個去相時間，基于魔角旋轉(zhuǎn)原理在偶極去相實驗中獲取所述核磁共振測量結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述變換模塊被配置成使得所述多維分布是二維的，并且使得所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括偶極去相時間常數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述譜模塊被配置成，使得利用混合期期間的多個不同接觸時間基于魔角旋轉(zhuǎn)在常規(guī)交叉極化實驗中獲取所述核磁共振測量結(jié)果。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述變換模塊被配置成使得所述多維分布是三維的，并且使得所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)坐標系縱向馳豫時間和交叉極化傳遞時間常數(shù)。
13.一種存儲有處理器可執(zhí)行指令的非暫時性電子存儲介質(zhì)，所述處理器可執(zhí)行指令被配置成，使一個或多個處理器執(zhí)行確定地質(zhì)地層中的有機分子的分子結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括以下步驟: 針對混合時間的多個不同長度，獲取從在關注地質(zhì)體積處采取的核磁共振測量結(jié)果所導出的多個化學位移譜，其中，已針對對應于一給定化學位移譜的混合時間，從核磁共振測量結(jié)果導出了所述給定化學位移譜； 向產(chǎn)生強度的多維分布的所述多個化學位移譜應用變換，所述強度的多維分布是化學位移和所述核磁共振測量結(jié)果的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)，其中，所述變換被分別地應用至分離的具有共同化學位移值的化學位移測量結(jié)果集，以使所述變換針對一給定化學位移值包括: 跨所述多個化學位移譜獲取所述給定化學位移值下的強度測量結(jié)果和獲取所述測量結(jié)果的混合時間的值；并且 反演所述給定化學位移下的所述強度測量結(jié)果，以提供作為針對所述給定化學位移的一個或多個動態(tài)參數(shù)的函數(shù)的強度，其中，這種反演包括執(zhí)行拉普拉斯變換；以及 基于對所述強度的多維分布的分析，確定所述地質(zhì)地層中的所述有機分子的分子結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲介質(zhì)，其中，所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括偶極去相時間常數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲介質(zhì)，其中，所述核磁共振測量結(jié)果是利用混合期期間的多個去相時間基于魔角旋轉(zhuǎn)原理在偶極去相實驗中獲取的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲介質(zhì)，其中，所述多維分布是二維的，并且其中，所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括偶極去相時間常數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲介質(zhì)，其中，所述核磁共振測量結(jié)果是利用混合期期間的多個不同接觸時間基于魔角旋轉(zhuǎn)在常規(guī)交叉極化實驗中獲取的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲介質(zhì)，其中，所述多維分布是三維的，并且其中，所述一個或多個動態(tài)參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)坐標系縱向馳豫時間和交叉極化傳遞時間常數(shù)。
【文檔編號】G01R33/46GK104428662SQ201380032782
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】M·O·維甘德, 孫伯勤 申請人:雪佛龍美國公司