收线的更多细节；
[0034]图3呈现根据本发明实施例的与钻机联合操作的分析系统；
[0035] 图4呈现根据本发明实施例的构造为与钻机（泥浆流入305、泥浆流出309)联合 操作的分析系统的多个分析模块（308a_d);
[0036] 图5呈现根据本发明实施例的以"一个在另一个中"的构造被构造为与钻机（泥 浆流入305、泥浆流出309)联合操作的分析系统的一部分的多个分析模块（308a-b);
[0037] 图6呈现根据本发明实施例的与钻机联合操作的分析系统；
[0038]图7呈现根据本发明实施例的与钻机联合操作的分析系统；
[0039] 图8呈现根据本发明实施例的与两个钻机（301a和301b)联合操作的分析系统； 和
[0040] 图9呈现根据本发明实施例的与钻机联合操作的认证分析系统。
【具体实施方式】
[0041] 在下面的描述中，将对本发明的各个方面进行描述。为了解释的目的，具体的细节 被阐述以便提供对本发明的全面理解。对本领域技术人员显而易见的是，存在细节不同、但 不影响本质的本发明的其它实施例。因此，本发明不限于附图中所示的和说明书中所描述 的，而是仅如所附权利要求中所指示的，具有仅由所述权利要求的最宽泛的解释确定的适 当范围。
[0042] 如本文所用，术语"磁共振设备"（MRD) -般指利用磁共振获取有关样品的成分或 物理性质的信息的任何设备、光谱仪或其它装置。根据这个定义的MRD的非限制性例子包 括NMR光谱仪、MRI装置、NQR光谱仪和EPR光谱仪。
[0043] 如本文所用，术语"质量参数"指任何测得的、导出的或计算出的参数，其可用来通 过与标准值比较而评估钻井泥浆的条件或质量。质量参数可以包括钻井泥浆的化学或物理 性质的测量值，或从钻井泥浆的化学或物理性质的测量值导出或计算出的量。
[0044] 在一些实施例中，泥浆处理系统作为钻井系统的泥浆池和钻柱与磁共振设备之间 的界面，磁共振设备产生流动的磁共振图像，从所述图像确定钻井泥浆的流变参数。合成处 理系统满足NeSSI协议和要求。
[0045] 在本发明中，工业流程的改进举措中的最新发展被采用，例如结合用于迭代地 调整钻井泥浆的特性的在线测试和调整系统。结合在本发明中的另一最新发展是集成 传感设备和监测过程到取样系统中。优选采用的机制是NeSSI (New Sensors/Sampling Initiative，新传感器/取样举措）。
[0046] NeSSI (新传感器/取样举措）要求满足ANSI/ISA SP76. 00. 2002微型化、模 块化机械标准，并包括与流体处理部件相关联的机械系统。ANSI/ISA标准是由国际电 工委员会在出版物IEC 62339-1:2006中引用的。优选地，本发明结合基于ANSI/ISA SP76. 00. 02-2002标准的机械设计，此外，优选地，钻井系统的至少一些部分使用基于 ANSI/ISA SP76. 00. 02-2002 标准的机械设计。
[0047] NeSSI平台是传统样品采集和处理方法学的小型化、模块化的版本，由此允许添加 作为标准模块的部件，并且允许传感系统与采样系统集成，以形成用于样品提取和测量的 单个独立的单元。使用NeSSI平台，在泥浆处理系统中可以更早地探测出需要修正流程，例 如但不限于泥浆特性的改变，从而改进钻井速率并提高安全性。
[0048] 方位成像有限公司（伊利诺伊和美国）（Aspect Imaging Ltd (IL and US))的磁共 振设备（MRD)对钻井泥浆分析通常是有用的，特别是，如在本发明中，用于管控泥浆特性。 所述MRD是具有约1特斯拉磁场的相对小的核磁共振设备，尺寸大约是0. 5mX0. 5mX lm。 由此，所述MRD设备对于结合于在线系统中是理想的，特别是结合在钻井泥浆回收线中是 理想的。
[0049] 径向剪切应力分布t(r)由
[0051] 确定，其中AP(r)是MRD的入口与出口之间在径向位置r处的压力差。如在本领 域中已知的，压力传感器定位成靠近入口和出口，并且压力传感器测量轴向压力分布P (r)。 压力传感器隔开距离L。
[0052] 径向剪切速率y (r)分布由
[0054] 确定，其中v(r)是径向速度分布。
[0055] NMR图像、径向速度分布v(r)、压力分布P(r)、距离L、和流变参数t(r)和y (r) 可以存储在数据库中，并且可以根据需要从数据库中检索。
[0056] 根据用于径向剪切应力t(r)的幂律分布，径向剪切应力t(r)和径向剪切速率 Y (r)是相关的：
[0057] t(r) =k[y(r)]n
[0058] 其中k和n是幂律应力参数。
[0059] 一般地，参数k和n是通过对径向值r拟合平均径向剪切速率分布y (r)和平均 剪切应力分布t(r)到公式（3)中的幂律分布而确定的。
[0060] 有用的质量参数Q是
[0062] 其中，k和n是通过对径向值r拟合平均径向剪切速率分布y (r)和平均剪切应 力分布t(r)到公式（3)中的幂律分布而得到的。
[0063] 在优选的实施例中，将组合质量参数Qc与标准质量参数1进行比较，其中Q c是
[0067] 为了确定样品是否满足判据，将质量测试参数QT与质量判据S比较，并且如果 Q T〈 8,则样品是可以接受的。
[0068] 在一个实施例中，QT= |QS-Qc；|，并且质量判据是标准质量参数％的一个标准偏差。
[0069] 在质量判据S是标准质量参数Qs的一个标准偏差的实施例中，标准质量参数Q s 是对多个标准化样品组成测得的，而标准质量参数Qs，i是对每个样品i确定的。如在本领 域中已知的，标准质量参数％的标准偏差 〇 d从公式
[0071] 得到，其中Qs，i是对产物的第i个标准化样品的标准质量参数，N是所测试的标准 化样品的数目，而％是标准质量参数Q u的平均值。
[0072] 在其它实施例中，质量判据是标准质量参数％的两个标准偏差（95% )。在其它 实施例中，3个或4个标准偏差或者甚至更多个标准偏差被用作质量判据。
[0073] 现在参照图1，其示出了系统的一个实施例。在此实施例中，钻井泥浆10处于钻 井泥浆回收线12中。钻井泥浆回收线12包括组分供给设备32、钻井泥浆混合桶系统14、 流动导管24和钻井泥浆回收装备22,所述组分供给设备32根据需要存储和供给钻井泥浆 材料和原料。钻井泥浆回收线12还包括围绕流动导管24的至少一部分28的磁共振成像 设备26、以及处理系统30。在钻井泥浆回收线的操作过程中，多个如后文所描述的组分16 被注入到混合桶系统14中，在那里它们与回收的泥浆17结合并混合直到它们由回收的钻 井泥浆17和组分形成组合物18。组合物18然后经由导管24注入到钻井泥浆回收装备22 中，然后钻井泥浆10在钻井泥浆回收装备22中产生。
[0074] 磁共振成像设备26在原位、在线且实时地监测所述过程。组合物18的样品被注 入到流动导管24中，使得磁共振成像设备26生成流过导管24的组合物18的至少一个磁 共振图像。如下所述，处理系统30处理组合物18的样品的所述至少一个磁共振图像，以生 成组合物18的质量测试参数Q T。如下所述，将质量测试参数QT与预定的检查值Q c进行比 较，并且如果相差大于预定量，则指示原料供给设备32将预定量的至少一种原料16供给到 混合桶系统14。当原料16已被结合到组合物18时，组合物18的另一样品注入到流动导管 24内，产生另一至少一个磁共振图像，并且反复重复该过程，直到质量测试参数％与预定的 检查值Q c的不同小于预定量。在批处理系统中，虽然在已经得到可接受的组合物之后，不 必对组合物18进行调整，但是当混合桶系统14是空的时，所述过程将终止，并且在混合桶 系统14已被再次填充了回收泥浆17并且新的一批组合物18已经产生时，所述过程将重新 开始。在连续的过程中，钻井泥浆17连续注入到混合桶系统14中，使得混合桶系统14的 内容物不断地得到补充。
[0075] 在优选的实施例中，钻井泥浆回收系统30被构造为符合ANSI/ISA SP76. 00. 2002 微型化、模块化的机械标准规范。
[0076] 现在参照图2,图2展示了根据本发明优选实施例的钻井泥浆回收线12的进一步 的细节。如在图2中所示，钻井泥浆回收线12包括桶14、批次歧管（batch manifold) 19和 控制阀21、泵34、导管24、以及钻井泥浆回收装备22。它进一步包括原料处理系统30和原 料供给设备32。
[0077] 原料处理系统30包括处理器42、存储器单元44和使系统的所有部分之间能够通 信的通信总线46,例如NeSSI通信总线。
[0078] 原料处理系统30借助于通信线路52与原料供给设备32进行通信。原料供给设 备32包括多个N原料贮存器54。一般地，每个贮存器56容纳至少一种原料，Ii=p每个 贮存器56包括通信端口 60,通过通信端口 60,各个容器56经由内部通信总线62与通信线 路52进彳丁通"[目。
[0079] 在一些实施例中，至少一个贮存器56容纳至少两种组分Ii= j,i= m的混合物。
[0080] 一批钻井泥浆10的样品经由控制阀21从批次歧管19输入到桶14中。泵34将 样品的组合物18从桶14经由核磁成像设备26泵送到生产线22。钻井泥浆流36流过导管 24。流36的至少一部分48在入口 64和出口 66之间通过核磁成像设备26的至少一部分。
[0081] 进一步参照图3,如本领域中已知的，核磁成像设备26,其可以是NMR设备，在NMR 设备内作为径向位置r的函数生成钻井泥浆流36的部分48的至少一个磁共振图像38。所 述至少一个磁共振图像38由处理器42处理，以确定组合物