[發明專利]核磁共振在線驅替流體飽和度測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202110774827.8
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113418950B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 張立寬;羅曉容;閆建釗;雷裕紅;程明;劉乃貴
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所;東北石油大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董驍毅;葉明川

1.一種應用于核磁共振在線驅替流體飽和度測量裝置的在線驅替流體飽和度測量方法，其特征在于，包括：

所述核磁共振在線驅替包括：流體飽和度測量裝置包括：注入裝置、中間容器、巖心夾持器以及核磁共振儀，其中：

所述注入裝置與所述中間容器的一端通過第一管道連接，用于將流體注入所述中間容器內；

所述中間容器的另一端通過第二管道與所述巖心夾持器連接；用于向所述巖心夾持器中的巖心注入所述流體；

所述巖心夾持器處于核磁共振儀磁場的中央區域，用于監測待測巖心的核磁共振信號；

所述巖心夾持器包括：套筒、兩個固定堵頭、排液端移動堵頭以及進液端移動堵頭，其中：

所述兩個固定堵頭分別設置于所述套筒兩端；

所述排液端移動堵頭以及進液端移動堵頭穿過固定堵頭并頂在巖心兩端，以在軸向上固定巖心；

所述排液端移動堵頭設有排空管以及排液管；

所述進液端移動堵頭設有排空管以及進液管；

所述進液管與中間容器通過所述第二管道連接；

測量在線驅替系統的死體積充注為驅替相流體以及待測巖心為飽和核磁檢測相流體下的核磁共振T2譜，以生成標定T2譜；

測量所述待測巖心由飽和被驅替相流體轉變為驅替相流體過程的核磁共振T2譜，以生成驅替過程T2譜；

根據所述標定T2譜以及所述驅替過程T2譜實時生成所述在線驅替系統流體飽和度，其中：

所述死體積為排液端排空管、排液端排液管、進液端排空管、進液端進液管與巖心夾持器堵頭導流槽的空間之和；

所述核磁檢測相流體為所述驅替相流體與所述被驅替相流體中，難以消除核磁共振影響的相流體；

所述根據所述標定T2譜以及所述驅替過程T2譜實時生成所述在線驅替系統流體飽和度，包括：

根據所述驅替過程T2譜確定分界弛豫時間；所述分界弛豫時間為所述驅替過程T2譜中表征待測巖心中流體與表征死體積流體的時間分界點；

根據所述分界弛豫時間確定所述待測巖心驅替過程中的真實T2譜；

根據所述真實T2譜以及所述標定T2譜計算所述待測巖心驅替過程中的流體飽和度；

所述根據所述驅替過程T2譜確定分界弛豫時間包括：

根據所述驅替過程T2獲得其長弛豫時間譜；

確定所述長弛豫時間譜增大與減小的交匯點；

根據所述交匯點對應的時間確定所述標定T2譜確定分界弛豫時間。

2.根據權利要求1所述的核磁共振在線驅替流體飽和度測量方法，其特征在于，所述測量在線驅替系統的死體積充注為驅替相流體以及待測巖心為飽和核磁檢測相流體下的核磁共振T2譜，以生成標定T2譜，包括：

將所述待測巖心飽和為所述核磁檢測相流體，并裝入巖心夾持器中；

通過環壓泵以及第三管道上壓力表將巖心夾持器施加為預設的圍壓；

分別打開進液端排空管以及排液端排空管上的閥門，將在線驅替系統的死體積充注為所述驅替相流體；

關閉進液端排空管以及排液端排空管上的閥門；

對所述死體積中的驅替相流體以及所述待測巖心進行核磁共振掃描，以生成所述標定T2譜。

3.根據權利要求1所述的核磁共振在線驅替流體飽和度測量方法，其特征在于，所述測量所述待測巖心由飽和被驅替相流體轉變為驅替相流體過程的核磁共振T2譜，以生成驅替過程T2譜，包括：

將所述待測巖心飽和為被驅替相流體，并裝入巖心夾持器中；

通過環壓泵以及第三管道上壓力表將巖心夾持器施加為預設的圍壓；

分別打開進液端排空管以及排液端排空管上的閥門，將在線驅替系統的死體積充注為所述驅替相流體；

關閉進液端排空管以及排液端排空管上的閥門；

通過注入裝置將中間容器中的驅替相流體注入至所述待測巖心中；

對所述待測巖心驅替過程進行核磁共振掃描，生成所述驅替過程T2譜。

4.根據權利要求1所述的核磁共振在線驅替流體飽和度測量方法，其特征在于，還包括：對所述在線驅替系統流體飽和度進行校正，包括：

測量在線驅替系統的死體積充注為驅替相流體以及待測巖心飽和為被驅替相流體下的核磁共振T2譜，以生成初始T2譜；

根據所述初始T2譜、所述標定T2譜以及所述驅替過程T2譜對所述在線驅替系統流體飽和度進行校正。

5.根據權利要求4所述的核磁共振在線驅替流體飽和度測量方法，其特征在于，所述測量在線驅替系統的死體積充注為驅替相流體以及待測巖心均飽和為被驅替相流體下的核磁共振T2譜，以生成初始T2譜，包括：

將所述待測巖心飽和為被驅替相流體，并裝入巖心夾持器中；

通過環壓泵以及第三管道上壓力表將巖心夾持器施加為預設的圍壓；

分別打開進液端排空管以及排液端排空管上的閥門，將在線驅替系統的死體積充注為所述驅替相流體；

關閉進液端排空管以及排液端排空管上的閥門；

對所述死體積中的驅替相流體以及所述待測巖心進行核磁共振掃描，以生成所述初始T2譜。