間T 2的聯(lián)合概率分 布函數(shù)具體包括： 針對(duì)采集的所述回波數(shù)據(jù)的第一類Fredholm方程，采用奇異值分解和張量積的算法， 對(duì)所述回波數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮降維處理，以獲取關(guān)于回波數(shù)據(jù)的降維方程； 利用零階Tikhonov正則化方法，求解關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間TdP所述擴(kuò)散系數(shù)D的二維 聯(lián)合概率分布函數(shù)； 根據(jù)關(guān)于橫向弛豫時(shí)間T2的概率分布函數(shù)和所述二維聯(lián)合概率分布函數(shù)，采用三維反 拉普拉斯變換的方法，求解關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間!^、所述擴(kuò)散系數(shù)D、所述橫向弛豫時(shí)間T2 的聯(lián)合概率分布函數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用零階Tikhonov正則化方法，求解 關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間TdP所述擴(kuò)散系數(shù)D的二維聯(lián)合概率分布函數(shù)具體包括： 利用零階Tikhonov正則化方法，求解使懲罰函數(shù)最小的關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間T1和所 述擴(kuò)散系數(shù)D的二維聯(lián)合概率分布函數(shù)； 其中，所述懲罰函數(shù)表示為：X表示為縱向弛豫時(shí)間Thy表示擴(kuò)散系數(shù)D，z表示橫向弛豫時(shí)間Τ2，τι表示第一窗口中的極 化時(shí)間，12表示第二窗口中的回波間隔，τ3 = ηΤΕ，ΤΕ表示第三窗口中的短回波間隔，η為預(yù)設(shè) 的自然數(shù)，ki2(xy，T 1T2) = ki (T1，X)k2 (Τ2，y)，ki (T1，X)表示所述三維核磁共振脈沖序列的第 一反演核函數(shù)，k2(i2，y)表示所述三維核磁共振脈沖序列的第二反演核函數(shù)，k 3(z，T3)表示 所述三維核磁共振脈沖序列的第三反演核函數(shù)，〇〈〇〈1^邪(燈， 2)表示關(guān)于所述縱向弛豫時(shí) 間TjP所述擴(kuò)散系數(shù)D的二維聯(lián)合概率分布函數(shù)，#表示懲罰函數(shù)，M(T1Tm)表示降維壓 縮后的回波數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一類Fredholm方程表示為:M( T1，T2， T3) = iiiki(x,Ti)k2(y,T2)k3(z,T3)f(x,y,z)dxdydz+e(Ti,T2,T3)； 所述關(guān)于回波數(shù)據(jù)的降維方程表示為:Μ(τιτ2，τ3) = Π?^(Χ7，τ?τ2)1?(Ζ，τ3)?· 2?(Χ7，Ζ) dxydz+e(TiT2,T3)； 其中，Μ(τι，τ2，τ3)表示回波數(shù)據(jù)，f(x，y，z)表示三維聯(lián)合概率密度函數(shù)，以^仏"表 示噪聲項(xiàng)，f2D(xy，z)表示二維聯(lián)合概率密度函數(shù)，ε(τ?τ2，τ3)表示壓縮降維后的噪聲項(xiàng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述縱向弛豫時(shí)間T1與稠油樣品 中各組分分子鏈長關(guān)系的模型表示為：； 所述擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型表示為：所述橫向弛豫時(shí)間Τ2與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型表示為：其中，D1J11J21分別為第i種組分的擴(kuò)散系數(shù)，縱向弛豫時(shí)間，橫向弛豫時(shí)間，歹為平均 分子鏈長，N1為第i種組分的分子鏈長，A為第一經(jīng)驗(yàn)相關(guān)系數(shù)，B為第二經(jīng)驗(yàn)相關(guān)系數(shù)，β表 示第一整體流體環(huán)境的分子尺寸信息，V表示第i種組分分子在所有組分中的第一權(quán)重， γι 表示第二整體流體環(huán)境的分子尺寸信息，kl表示第i種組分分子在所有組分中的第二權(quán)重， γ 2表示第三整體流體環(huán)境的分子尺寸信息，k2表示第i種組分分子在所有組分中的第三權(quán) 重。6. -種井下稠油分子鏈長的測(cè)量裝置，其特征在于，包括： 發(fā)射模塊，用于向填充有稠油樣品的核磁共振流體分析儀的探頭內(nèi)發(fā)射三維核磁共振 脈沖序列，所述三維核磁共振脈沖序列中包含三個(gè)獨(dú)立的分別用于編輯縱向弛豫時(shí)間1^的 信息、擴(kuò)散系數(shù)D的信息、橫向弛豫時(shí)間!^的信息的窗口； 采集模塊，用于采集回波數(shù)據(jù)； 計(jì)算模塊，用于采用快速反演算法對(duì)所述回波數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，計(jì)算關(guān)于所述縱向弛豫 時(shí)間T1、所述擴(kuò)散系數(shù)D、所述橫向弛豫時(shí)間!^的聯(lián)合概率分布函數(shù)； 求解模塊，用于根據(jù)預(yù)先搭建的所述縱向弛豫時(shí)間T1與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān) 系的模型或所述擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型或所述橫向弛豫時(shí)間 T2與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型，求解所述稠油樣品中各組分分子鏈長的概率 分布函數(shù)，以獲得所述稠油樣品中各組分的分子鏈長。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括： 壓縮降維單元，用于針對(duì)采集的所述回波數(shù)據(jù)的第一類Fredholm方程，采用奇異值分 解和張量積的算法，對(duì)所述回波數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮降維處理，以獲取關(guān)于回波數(shù)據(jù)的降維方程； 求解單元，用于利用零階Tikhonov正則化方法，求解關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間TdP所述擴(kuò) 散系數(shù)D的二維聯(lián)合概率分布函數(shù)； 所述求解單元，還用于根據(jù)關(guān)于橫向弛豫時(shí)間T2的概率分布函數(shù)和所述二維聯(lián)合概率 分布函數(shù)，采用三維反拉普拉斯變換的方法，求解關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間!^、所述擴(kuò)散系數(shù) D、所述橫向弛豫時(shí)間!^的聯(lián)合概率分布函數(shù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述求解單元具體用于： 利用零階Tikhonov正則化方法，求解使懲罰函數(shù)最小的關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間T1和所 述擴(kuò)散系數(shù)D的二維聯(lián)合概率分布函數(shù)； 其中，所述懲罰函數(shù)表示為：X表示為縱向弛豫時(shí)間Thy表示擴(kuò)散系數(shù)D，z表示橫向弛豫時(shí)間Τ2，τι表示第一窗口中的極 化時(shí)間，12表示第二窗口中的回波間隔，τ3 = ηΤΕ，ΤΕ表示第三窗口中的短回波間隔，η為預(yù)設(shè) 的自然數(shù)，ki2(xy，T1T2) = ki (T1，X)k2 (T2，y)，ki (T1，X)表示所述三維核磁共振脈沖序列的第 一反演核函數(shù)，k2(i2，y)表示所述三維核磁共振脈沖序列的第二反演核函數(shù)，k3(z，T 3)表示 所述三維核磁共振脈沖序列的第三反演核函數(shù)，〇〈〇〈1^邪(燈，2)表示關(guān)于所述縱向弛豫時(shí) 間TjP所述擴(kuò)散系數(shù)D的二維聯(lián)合概率分布函數(shù)，#表示懲罰函數(shù)，Μ( τιτ2, τ3)表示降維壓 縮后的回波數(shù)據(jù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一類Fredholm方程表示為:M( T1，τ2， T3) = iiiki(x,Ti)k2(y,T2)k3(z,T3)f(x,y,z)dxydz+e(Ti,T2,T3)； 所述關(guān)于回波數(shù)據(jù)的降維方程表示為:Μ(τ?τ2，τ3) = Π?α2(Χ7，τ?τ2)1?(Ζ，τ3)?· 2?(Χ7，Ζ) dxydz+e(TiT2,T3)； 其中，M(Hi3)表示回波數(shù)據(jù)，f(x，y，z)表示三維聯(lián)合概率密度函數(shù)，"^，"表 示噪聲項(xiàng)，f2D(xy，z)表示二維聯(lián)合概率密度函數(shù)，ε(τιτ2，τ3)表示壓縮降維后的噪聲項(xiàng)。10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述縱向弛豫時(shí)間T1與稠油樣品 中各組分分子鏈長關(guān)系的模型表示為：所述擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型表示為：所述橫向弛豫時(shí)間T2與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型表示為：其中，D1J11J21分別為第i種組分的擴(kuò)散系數(shù)，縱向弛豫時(shí)間，橫向弛豫時(shí)間，F(xiàn)為平均 分子鏈長，N1為第i種組分的分子鏈長，A為第一經(jīng)驗(yàn)相關(guān)系數(shù)，B為第二經(jīng)驗(yàn)相關(guān)系數(shù)，β表 示第一整體流體環(huán)境的分子尺寸信息，V表示第i種組分分子在所有組分中的第一權(quán)重， γι 表示第二整體流體環(huán)境的分子尺寸信息，kl表示第i種組分分子在所有組分中的第二權(quán)重， γ 2表示第三整體流體環(huán)境的分子尺寸信息，k2表示第i種組分分子在所有組分中的第三權(quán) 重。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種井下稠油分子鏈長的測(cè)量方法和裝置。該方法包括：向填充有稠油樣品的核磁共振流體分析儀的探頭內(nèi)發(fā)射三維核磁共振脈沖序列，三維核磁共振脈沖序列中包含三個(gè)獨(dú)立的分別用于編輯縱向弛豫時(shí)間T1的信息、擴(kuò)散系數(shù)D的信息、橫向弛豫時(shí)間T2的信息的窗口；采集回波數(shù)據(jù)；采用快速反演算法對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，計(jì)算關(guān)于縱向弛豫時(shí)間T1、擴(kuò)散系數(shù)D、橫向弛豫時(shí)間T2的聯(lián)合概率分布函數(shù)；根據(jù)預(yù)先搭建的縱向弛豫時(shí)間T1與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型或擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型或橫向弛豫時(shí)間T2與稠油樣品中各組分分子鏈長關(guān)系的模型，求解稠油樣品中各組分分子鏈長的概率分布函數(shù)。
【IPC分類】G01N24/08
【公開號(hào)】CN105486709
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510958700
【發(fā)明人】肖立志, 鄧峰, 劉化冰, 李新, 張宗富
【申請(qǐng)人】中國石油大學(xué)(北京)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日