[發明專利]核磁共振流體分析儀探頭以及核磁共振流體分析儀

有效

• 申請號: 201110362358.5
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102444400A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 肖立志;吳保松;于慧俊;胡海濤;李新
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;G01V3/32;G01V3/38
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 黃健

技術領域

本發明涉及地層流體測試設備，尤其涉及一種適用于裸眼井和套管井的石油井下核磁共振流體分析儀探頭以及核磁共振流體分析儀。

背景技術

石油測井過程中，需要獲取地層流體參數，包括縱向弛豫時間T₁、橫向弛豫時間T₂和擴散系數D，從而可根據該些流體參數評價泥漿侵入特性和地層流體污染程度，以及量化流體的核磁共振特性。其中，核磁共振流體分析儀是地層流體測試設備中的關鍵模塊，其可以對經過地層測試設備引入的流體進行極化，進而可對共振的流體進行測量，以獲得所需的地層流體參數。

申請號為03146509.9的中國專利公開了一種基于核磁共振測量井下套管內流體特性的方法和裝置，該專利并不涉及分析儀探頭中的磁體和天線結構。現有技術提出了一種兩段式結構的核磁共振流體分析儀探頭，包括預極化磁體和測量磁體，預極化磁體采用Halbach陣列結構，測量磁體采用非Halbach結構。該種分析儀探頭在制作時，由于采用陣列結構，使得磁體的磁體結構復雜，制作不便，不利于探頭的組裝。

發明內容

本發明提供一種核磁共振流體分析儀探頭以及核磁共振流體分析儀，可有效簡化探頭中磁體結構，提高探頭組裝的便利性。

本發明提供一種核磁共振流體分析儀探頭，包括：中心流管，所述中心流管的外壁上套設有磁體，所述磁體的外壁上套設有高導磁外殼；

所述磁體包括沿所述中心流管的軸向方向依次設置的過極化磁體部分、穩定極化磁體部分和測量磁體部分，所述測量磁體部分與中心流管之間還設置有射頻線圈，所述射頻線圈套設在所述中心流管上，所述射頻線圈包括分立結構的兩個線圈；

所述過極化磁體部分、穩定極化磁體部分和測量磁體部分均由磁環粘結而成，所述過極化磁體部分磁環的厚度為a，穩定極化磁體部分磁環的厚度為b，測量磁體部分磁環的厚度為c，且a＞c＞b。

上述的核磁共振流體分析儀探頭中，所述過極化磁體部分由5個磁環組成；

所述穩定極化磁體部分由5個磁環組成；

所述測量磁體部分由40個磁環組成。

上述的核磁共振流體分析儀探頭中，所述中心流管與磁體之間具有間隙，所述間隙內填充有平衡液體。

上述的核磁共振流體分析儀探頭中，所述中心流管與所述射頻線圈之間設置有第一銅膜，所述第一銅膜沿所述中心流管的軸向方向開設至少有一個開口。

上述的核磁共振流體分析儀探頭中，所述磁體的內表面還設置有第二銅膜。

上述的核磁共振流體分析儀探頭中，所述射頻線圈包括套設在所述中心流管上的第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈分別并聯有電容而形成并聯諧振電路；

所述第一線圈的長度大于所述第二線圈的長度，且所述第二線圈位于所述測量磁體部分上，遠離所述穩定極化磁體部分的一端；

所述第一線圈和第二線圈沿所述中心流管的軸向方向順序套設在所述中心流管上。

或者，所述射頻線圈包括套設在所述中心流管上的第一線圈和第二線圈，第一線圈串聯有電容形成串聯諧振電路，所述第二線圈并聯有電容形成并聯諧振電路；

所述第一線圈的長度大于所述第二線圈的長度，且所述第二線圈位于所述測量磁體部分上，遠離所述穩定極化磁體部分的一端；

所述第一線圈和第二線圈重合設置。

本發明還提供一種核磁共振流體分析儀，包括上述本發明提供的核磁共振流體分析儀探頭。

上述的核磁共振流體分析儀中，所述射頻線圈包括套設在所述中心流管上的第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈分別并聯有電容而形成并聯諧振電路；

所述第一線圈的長度大于所述第二線圈的長度，且所述第二線圈位于所述測量磁體部分上，遠離所述穩定極化磁體部分的一端；

所述第一線圈和第二線圈沿所述中心流管的軸向方向順序套設在所述中心流管上；

所述射頻線圈連接有信號測量電路；

所述信號測量電路包括控制處理模塊、信號產生電路和信號采集電路；

所述信號產生電路分別通過第一開關和第二開關與所述核磁共振流體分析探頭上的第一線圈和第二線圈連接；

所述信號采集電路與所述第二線圈連接；

所述第一線圈和第二線圈分別連接有第一電阻和第二電阻，且所述第一電阻通過第三開關接地，所述第二電阻通過第四開關接地；

所述控制處理模塊與所述信號測量電路和信號采集電路連接。