T1-T2二维谱能够同时提供纵向弛豫（T1）与横向弛豫（T2）信息，是非常规储层流体识别、组分分离与饱和度预测的重要数据基础。然而，传统的IR CPMG与SR CPMG等采集序列往往面临“采集速度与谱分辨率难以兼顾”的矛盾：为保证信噪比与分辨率，测量通常需要较长的极化时间，信号采集时间较长。围绕上述问题，团队提出一种基于IR BSSFP CPMG的新型脉冲序列，将信号采集过程分为两个时窗：第一窗口采用反转恢复 平衡稳态自由进动（IR BSSFP）加载纵向弛豫信息，利用低翻转角与较低射频发射功率，降低对完全极化的依赖；第二窗口采用CPMG回波串加载横向弛豫信息，实现横向弛豫的高效采集。在数据反演中采用多参数Tikhonov正则化方法抑制噪声与伪峰，提高反演的稳定性。
图1 IR-BSSFP-CPMG脉冲序列及模拟采集回波
数值模拟结果表明：翻转角α对T1弛豫更敏感，而对T2弛豫影响较小；α脉冲的个数p主要影响“长T1 短T2”组分的测量；重复时间TR会显著影响“短T1 长T2”组分的恢复。在典型双组分模型条件下，当TR=0.1–1ms、α≈5°、p≈1000时，正演模型与反演结果的相关系数达0.986，且总采集时间可控制在10s甚至约5s以内，与传统的IR CPMG与SR CPMG等常规序列相比，新的采集方法在保证T1-T2二维谱精度的同时，显著提升了采集效率。
图2 不同翻转角条件下反演的核磁共振响应与正演模型对比
图3 不同TR分布条件下反演的核磁共振响应与正演模型对比
上述成果发表于地球科学领域权威期刊Computers & Geosciences上。研究得到国家自然科学基金（42174142）、山东省自然科学基金（ZR2023YQ034）、中国石油天然气集团公司科技创新基金（2021DQ02 0402）等项目资助。论文第一作者为左芙，通讯作者为葛新民，合作者包括永利集团的邢兰昌、范宜仁、Jackson Jervis Junior、王斌以及中海石油（中国）有限公司海南分公司的吴勃翰。
论文信息： Fu Zuo, Xinmin Ge*, Lanchang Xing, Bohan Wu, Yiren Fan, Jackson Jervis Junior, Bin Wang. An improved method to accelerate the acquisition efficiency of the T1-T2 spectrum based on the IR-BSSFP-CPMG pulse sequence [J]. Computers & Geosciences, 2025, 196, 105792. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2024.105792
