用于运行核磁式流量测量仪的方法_2

文档序号:8542170阅读:来源:国知局
如此沿着测量段定位和在大小方面进行调节,即,总测量体积在测量管截平面中的面积至少完全覆盖测量管截面积。
[0019]附加地,测量体积可如此层状地来构造,S卩,每个测量体积相应在第一平面与第二平面之间延伸,其中,这些平面垂直于测量段取向。此类层状的测量体积可以如下方式形成,即,磁场沿着测量段的磁通量密度设有梯度且激励信号具有频谱。因为在磁场中进动的磁力矩的激励仅可利用激励信号(其频率是拉莫频率)实现,并且因为拉莫频率与磁通量密度成比例,所以可以该方式将测量体积定位在磁场中和调节大小。
[0020]在测量体积中的核磁测量的回波信号始终是关于测量体积的平均值。因此,测量体积沿着测量段的扩展量的设定与回波信号沿着测量段的分辨率对应。如果选择测量体积沿着测量段的很小的扩展量,则可相应地精确地在测量段上确定突然的过渡的位置。
[0021]在根据本发明的方法的另一优选的设计方案中,由回波信号的至少一个突然的变化的位置和测量段与测量管内壁的交点的位置确定沉积物沿着测量段的扩展量。因为不仅矿物沉积物而且测量管壁未被激励信号激励,所以既未在矿物沉积物中也未在测量管壁中引起回波信号。因此,还不存在表征在测量段上在矿物沉积物与测量管壁之间的过渡的位置的回波信号的突然的变化。对于石蜡沉积物,如已阐述的那样,在测量段上在石蜡沉积物与测量管内壁之间的过渡的位置还可在不知道测量段与测量管内壁的交点的情况下被确定。回波信号的第一突然的变化的位置相应于测量段与测量管内壁的交点的位置。然而,根据本发明的方法的该设计方案还可用于石蜡沉积物。
[0022]测量段与测量管内壁的交点的位置可以如下方式确定,S卩,在不带有沉积物的测量管中确定回波信号的至少一个突然的变化。如果直接在核磁式流量测量仪的第一次起动之后确定了交点,在测量管内壁处尚不存在沉积物,并且探测到回波信号的仅仅一个突然的过渡。在测量段上的突然的过渡的位置相应于测量段与测量管内壁的交点的位置。
[0023]回波信号沿着测量段的至少一个突然的变化可通过不同的探测方法来探测。下面描述了四种探测方法。每种探测方法本身改进根据本发明的方法,但还可与其余的探测方法以任意的组合来使用。
[0024]在第一种探测方法中,以如下方式探测回波信号沿着测量段的至少一个突然的变化,即,由回波信号确定振幅,并且探测振幅沿着测量段的至少一个突然的变化。
[0025]在第二种探测方法中,以如下方式探测回波信号沿着测量段的至少一个突然的变化,即,核磁测量设计成用于确定自旋一点阵弛豫时间常数,由回波信号确定自旋一点阵弛豫时间常数,并且探测自旋一点阵弛豫时间常数沿着测量段的至少一个突然的变化。
[0026]在第三种探测方法中,以如下方式探测回波信号沿着测量段的至少一个突然的变化,即,核磁测量设计成用于确定自旋一自旋弛豫时间常数,由回波信号确定自旋一自旋弛豫时间常数,并且探测自旋一自旋弛豫时间常数沿着测量段的至少一个突然的变化。
[0027]在第四种探测方法中,以如下方式探测回波信号沿着测量段的至少一个突然的变化,即,核磁测量设计成用于确定介质的速度,由回波信号确定速度,并且探测速度沿着测量段的至少一个突然的变化。
[0028]所有四种所描述的探测方法的共同之处是,其至少确定处在在一侧上的流动介质与在另一侧上的静止的测量管和静止的沉积物之间的分界面中的点在测量段上的位置,其中,该位置的特征在于相应的参数的至少一个突然的变化。分界面的探测不依赖于沉积物是否是矿物沉积物和/或石蜡沉积物。
[0029]此外,第一探测方法、第二探测方法和第三探测方法在石蜡沉积物的情况下同样还探测相应的参数的第二突然的变化。相应的参数的第二突然的变化在在石蜡沉积物与测量管壁之间的过渡的位置处。因此,第一探测方法、第二探测方法和第三探测方法提供了石蜡沉积物沿着测量段的扩展量。
[0030]在根据本发明的方法的另一优选的设计方案中设置成,探测回波信号沿着至少另一测量段的至少一个突然的变化。因为通过回波信号沿着每个测量段的至少一个突然的变化确定至少一部分分界面,所以分界面通过多个测量段来绘制(kartographiert)。如果涉及到石蜡沉积物,通过回波信号沿着每个测量段的突然的变化还绘制出测量管内面。由分界面和测量管内面可确定石蜡沉积物的空间上的扩展量。
[0031]在根据本发明的方法中,测量段中的相应至少两个可相对而置地布置在一个轴线上。该布置方案简化且加速了测量方法,因为仅必须定位测量段的一半。此外,在将两个测量段相对而置地布置在一个轴线上时直接确定分界面沿着该轴线的间距。由分界面的间距可推出测量管内腔的截面积且进而推出流动阻力。
[0032]此外,基于本发明的开头所指出的目的由此来实现,S卩,利用测量装置在整个测量管截面上执行断层测量(tomographische Messung),逐像素地(pixelweise)来确定回波信号的振幅,且在回波信号的逐像素地确定的振幅中探测回波信号的振幅在测量管截面上的至少两个突然的变化。
[0033]如已阐明的那样,当测量的物质的特性变化时,即尤其当物质改变时,那时回波信号(此时回波信号的振幅)的变化总是突然的。
[0034]根据本发明的方法提供了如下优点,利用在整个测量管截面上的唯一的断层测量表征测量管的状态,尤其探测在测量管内壁处的沉积物。
[0035]现在,根据本发明设置有更具体地设计根据本发明的方法的不同的可行性方案。
[0036]在一种优选的实施方式中设置成,逐像素地沿着测量管截面的割线确定回波信号的振幅。尤其提供确定回波信号逐像素地沿着测量管截面的直径的振幅。
[0037]如已阐明的那样,测量管不具有可通过激励信号激励的氢原子。因此,其同样未发出可探测到的回波信号,测得的振幅于是为零。如果矿物沉积物处在同样不含有氢原子的测量管内壁上,测得的回波信号的振幅在矿物沉积物的区域中同样是零。在从测量管内壁或矿物沉积物过渡至流经测量管的介质时在测得的回波信号的振幅方面得到突然的变化,因为介质具有含氢的物相。因此,在在测量管或矿物沉积物与介质之间的过渡中探测到回波信号的振幅的第一突然的变化。如果回波信号的振幅进一步沿着割线或者直径紧跟,当沿着割线来看出现从含氢原子的介质至矿物沉积物或测量管的另一过渡时,那时刚好出现测量信号的振幅的第二突然的变化。
[0038]如果石蜡沉积物或水合物(尤其甲烷水合物,继续总地被称为石蜡沉积物)处在测量管内壁上,如果在测量管与石蜡沉积物之间出现过渡,那么恰好由根据本发明的方法沿着测量管截面的割线探测到回波信号的振幅的第一突然的变化。出现该突然的变化是因为测量管壁相对石蜡沉积物未被激励信号激励。在从石蜡沉积物过渡至流经测量管的介质时,探测到在回波信号的振幅中的第二突然的变化。不仅石蜡沉积物而且介质含有可由激励信号激励的氢原子,从而不仅由石蜡沉积物而且由介质发出回波信号,然而回波信号在其振幅上有区别,从而可探测到在振幅中的突然的变化。
[0039]回波信号的振幅的第三和第四突然的变化可沿着割线在如下位置处被探测到,在该处一方面存在从介质至石蜡沉积物的过渡,且另一方面存在由石蜡沉积物至测量管的过渡。
[0040]根据本发明的方法的另一优选的实施方式设置成,逐像素地在整个测量管截面上确定回波信号的振幅。在根据本发明的实施方式中还可在测量管截面上探测在回波信号的振幅中的突然的变化。
[0041]根据本发明的方法确定两种物质的过渡的位置,尤其从流动通过测量管的介质至沉积物的过渡,并且此外,在石蜡沉积物的情况下确定在石蜡沉积物与测量管之间的过渡的位置。
[0042]因此,利用根据本发明的方法可确定在测量管壁处的沉积物的扩展量。如果石蜡沉积物处在测量管壁处且假定沉积物均匀地沉积在测量管壁处,沉积物的扩展量在确定回波信号沿着测量管截面的割线(尤其直径)的振幅时通过在回波振幅的第一突然的变化与第二突然的变化之间的间距和/或在回波振幅的第三突然的变化与第四突然的变化之间的间距来明确地确定。在此应尤其注意到,在确定沉积物的扩展量时须考虑割线在测量管截面中的位置。
[0043]如果矿物沉积物处在测量管内壁处,可以如下方式确定沉积物的扩展量,即,测量管的由于沉积物减小的直径通过回波振幅沿着测量管截面的割线(尤其直径)的第一突
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