核磁共振井下流体分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及储层流体识别技术领域，尤其涉及一种核磁共振井下流体分析仪。
【背景技术】
[0002]核磁共振技术在油气勘探开发中的流体识别方面有广泛的应用，通过测量流体的纵向弛豫时间T1、横向弛豫时间T2及扩散系数D等参数，可对流体进行一维及多维的定性和定量识别。基于核磁共振原理的井下流体分析仪对流体的识别具有实时、快速和准确的优点。
[0003]核磁共振井下流体分析仪主要包括磁体和天线，磁体用于在核磁共振井下流体分析仪的腔体内部产生静磁场，以对其中的流体的氢原子进行极化；天线用于向流体发射射频脉冲以形成脉冲磁场，激发已被静磁场极化的氢原子产生核磁共振现象，同时还用于接收和采集被激发的氢原子产生的核磁共振信号。
[0004]图1为现有技术的核磁共振井下流体分析仪的结构示意图。图1中，箭头的方向为流体流过的方向，如图1所示，仪器的整体结构主要分为极化部分和测量部分，在极化部分中主要包括:由多个水平截面为圆环形的多个磁环叠加构成的第一磁体阵列12，第一磁体阵列12的充磁方向为单向充磁，并与轴向垂直，测量部分主要包括:由多个水平截面为圆环形的多个磁环叠加构成的第二磁体阵列13及天线，其中第二磁体阵列2的充磁方向为单向充磁，并与轴向垂直，天线采用发射天线14和接收天线15相分离的双天线结构，其中发射天线14和接收天线15分别为螺线管型天线。
[0005]由于现有的核磁共振井下流体分析仪的磁体阵列的组成结构和充磁方向，使现有的核磁共振井下流体分析仪的腔体内部产生静磁场的磁场强度较弱，为了使流体中的氢原子能够完全极化，需通过增加磁体的径向尺寸来增加磁场强度，或需通过增加磁体的轴向尺寸增加氢原子的极化时间，但在增加磁体的径向尺寸后，致使该核磁共振井下流体分析仪仅能在裸眼井中使用，不适合在小井眼井、套管井中使用，在增加轴向尺寸后，致使在造斜点附近无法通过，不适合在水平井和定向井中使用。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种核磁共振井下流体分析仪。减小了仪器的径向和轴向尺寸，使仪器更加小型和便携，适合在裸眼井，小井眼井、套管井、水平井及定向井中使用，增加了该核磁共振井下流体分析仪的通用性。
[0007]本发明实施例提供一种核磁共振井下流体分析仪，包括:柱状的外壳，所述外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，所述第一磁体阵列与所述第二磁体阵列之间形成环空，所述第一磁体阵列内侧壁与所述流体管外侧壁之间形成第一腔体，所述第二磁体阵列内侧壁与所述流体管外侧壁之间形成第二腔体；
[0008]所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别与所述外壳固定连接；
[0009]所述第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，所述接收天线设置在所述发射天线的底部。
[0010]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别包括多个条形磁体块，所述多个条形磁体块形成空心柱体，所述多个条形磁体块的充磁方向沿所述空心柱体的中心轴线上的点中心对称，以使所述第一磁体阵列内部和所述第二磁体阵列内部形成与所述外壳的中心轴线垂直的静磁场。
[0011]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述条形磁体块为水平截面为扇形的第一磁体块。
[0012]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，还包括:支架，所述支架包括:中空的固定轴及从所述固定轴外壁径向延伸出的与所述第一磁体块个数相同的条形板，所述条形板等间隔分布在所述固定轴的周向上；
[0013]所述支架同轴套设固定在所述外壳内，并与所述外壳形成与第一磁体块个数相同的第三腔体，所述第一磁体块填充在对应的第三腔体中。
[0014]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述支架与所述外壳粘接固定。
[0015]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述外壳内侧壁沿周向方向等间隔地设置多个卡槽，所述第一磁体阵列及所述第二磁体阵列的每个第一磁体块的外侧壁设置凸起结构；
[0016]所述第一磁体阵列及所述第二磁体阵列中的每个第一磁体块分别通过凸起结构与外壳的卡槽卡接固定。
[0017]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列的条形磁体块包括:水平截面为梯形的第二磁体块和水平截面为矩形的第三磁体块；
[0018]所述第二磁体块与第三磁体块间隔设置，所述第二磁体块的左右侧壁分别与所述第三磁体块的相应侧壁贴合，以使所述第三磁体块可沿径向移动，分别调节所述第一磁体阵列，第二磁体阵列的内部静磁场的分布。
[0019]进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述发射天线为螺线管型天线，所述接收天线为马鞍型天线。
[0020]本发明实施例提供一种核磁共振井下流体分析仪。该核磁共振井下流体分析仪包括:柱状的外壳，外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，第一磁体阵列和第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，第一磁体阵列与第二磁体阵列之间形成环空，第一磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第二腔体；第一磁体阵列和第二磁体阵列分别与外壳固定连接；第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，接收天线设置在发射天线的底部。减小了仪器的径向和轴向尺寸，使该仪器更加小型和便携，适合在裸眼井，小井眼井、套管井、水平井及定向井中使用，增加了该核磁共振井下流体分析仪的通用性。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术的核磁共振井下流体分析仪的结构示意图；
[0023]图2为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例一的结构示意图；
[0024]图3为图2的A-A剖视结构示意图；
[0025]图4为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例二的截面结构示意图；
[0026]图5为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例三的截面结构示意图；
[0027]图6为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第一结构示意图；
[0028]图7为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第二结构示意图；
[0029]图8为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第三结构示意图。
[0030]符号说明:
[0031]1-外壳101-卡槽2-流体管
[0032]3-第一磁体阵列4-第二磁体阵列5-环空
[0033]6-发射天线7-接收天线8-支架
[0034]81-固定轴82-条形板9-第一磁体块
[0035]901-凸起结构10-第二磁体块11-第三磁体块
[0036]12-现有技术的13-现有技术的14-现有技术的
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