一种具备空间选择性的磁共振检测装置的制作方法

本发明属于磁共振，具体涉及一种具备空间选择性的磁共振检测装置。

背景技术：

1、磁共振技术(nmr)在井旁岩芯检测中应用广泛，其多维度、多参数的检测结果对研究储层性质具有重要意义；其中，传统的磁共振技术在检测岩芯时，只能通过线圈灵敏度或者线圈长度实现岩芯轴向的分辨率的调整，其没有横断面的空间选择性，如此，传统技术所采集到的信号是岩芯轴向分辨率长度内的所有信号(可参见图1所示，从图1中可看出，其检测出的是截面完整的信息)；同时，井下刚开采出来的岩芯样本表面都可能存在泥浆、污渍、碎屑等污染物，这些污染物的干扰信号会影响检测精度，且岩芯从高温高压的地底传送到地面后，其表面压力的骤降，会导致表面的油、气有不同程度的挥发；因此，岩芯表面的信号并不能准确反映其真实储层性质；基于此，如何提供一种在截面上具备空间选择性的磁共振检测装置，以提取出岩芯样本内部感兴趣区域的磁共振信号，已成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具备空间选择性的磁共振检测装置，用以解决现有技术在岩芯截面上不具备空间选择性，从而导致无法提取出岩芯样本内部感兴趣区域的磁共振信号的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，提供了一种具备空间选择性的磁共振检测装置，包括：

4、磁场发生机构，所述磁场发生机构包括至少一个磁体，所述至少一个磁体中的任一磁体包括多个磁块，多个磁块依次间隔设置并围成筒状结构，其中，所述至少一个磁体中的各个磁体沿目标方向依次设置，以产生用于磁共振检测的主磁场，且所述目标方向为所述任一磁体的轴向方向；

5、射频线圈，其中，所述射频线圈设置于所述磁场发生机构产生的主磁场内，且所述射频线圈内放置有待测物体；

6、磁共振机构，所述磁共振机构电连接所述射频线圈，用于通过所述射频线圈向所述待测物体发射脉冲信号，并基于所述射频线圈接收所述待测物体受所述脉冲信号激发后产生的磁共振信号。

7、基于上述公开的内容，本发明所提供的磁共振检测装置，设置有独特的磁场发生机构，即磁场发生机构包括至少一个磁体，每个磁体又包括多个磁块；其中，各个磁块依次间隔设置并围成筒状结构，且各个磁体沿轴向方向依次设置；如此，本发明相当于将传统整体的永磁体，沿轴向划分成了多个磁体，且将每个磁体又划分为多个磁块；基于此，通过调整轴向分段数量、轴向长度、各磁体间的轴向间距、每个磁体上磁块的分块数量、各个磁体的内径和外径尺寸，即可优化主磁场区域，且通过前述独特的磁体结构设计，还可使整个装置同时具备轴向和截面的空间选择性；由此，本发明通过截面的空间选择功能，可以得到岩芯内部的磁共振信号，从而能够排除岩芯表面可能含有的泥浆、碎屑等污染物的干扰，更能真实的反映实际储层的状况。

8、在一个可能的设计中，所述磁共振检测装置还包括：外周屏蔽机构，其中，所述射频线圈轴向方向的两端分别设置有所述外周屏蔽机构。

9、在一个可能的设计中，所述外周屏蔽机构包括：金属屏蔽筒，其中，所述射频线圈的轴向方向两端分别设置有所述金属屏蔽筒，且所述金属屏蔽筒靠近所述射频线圈的一端伸入所述射频线圈内。

10、在一个可能的设计中，所述外周屏蔽机构包括：屏蔽副线圈，其中，所述屏蔽副线圈为平面阵列线圈；

11、所述射频线圈的轴向方向两端分别设置有所述屏蔽副线圈，且所述屏蔽副线圈靠近所述射频线圈的一端伸入所述射频线圈内。

12、基于上述公开的内容，本发明在射频线圈的两端分别设置有金属屏蔽筒或屏蔽副线圈，可借助前述金属屏蔽筒或屏蔽副线圈，来屏蔽外周干扰磁场区域的信号，如此，可提高空间选择的准确性。

13、在一个可能的设计中，多个磁块中的任一磁块的横截面形状为梯形、圆弧形或异形形状。

14、在一个可能的设计中，所述任一磁体中的磁块数量大于或等于4个。

15、在一个可能的设计中，所述磁场发生机构产生的主磁场为圆柱形磁场。

16、在一个可能的设计中，所述圆柱形磁场的磁场直径，小于所述射频线圈的直径。

17、在一个可能的设计中，所述射频线圈产生的射频磁场的磁场方向，与所述磁场发生机构产生的主磁场的磁场方向相互正交。

18、在一个可能的设计中，所述磁共振机构包括系统柜以及磁共振仪器，其中，所述磁共振仪器电连接所述射频线圈，且所述磁共振仪器设置于所述系统柜内。

19、有益效果：

20、(1)本发明所提供的磁共振检测装置，设置有独特的磁场发生机构，即磁场发生机构包括至少一个磁体，每个磁体又包括多个磁块；其中，各个磁块依次间隔设置并围成筒状结构，且各个磁体沿轴向方向依次设置；如此，本发明相当于将传统整体的永磁体，沿轴向划分成了多个磁体，且将每个磁体又划分为多个磁块；基于此，通过调整轴向分段数量、轴向长度、各磁体间的轴向间距、每个磁体上磁块的分块数量、各个磁体的内径和外径尺寸，即可优化主磁场区域，且通过前述独特的磁体结构设计，还可使整个装置同时具备轴向和截面的空间选择性；由此，本发明通过截面的空间选择功能，可以得到岩芯内部的磁共振信号，从而能够排除岩芯表面可能含有的泥浆、碎屑等污染物的干扰，更能真实的反映实际储层的状况。

21、(2)通过设置射频屏蔽筒或饱和线圈装置，可屏蔽外周干扰磁场区域的信号，从而提高空间选择的准确性。

22、(3)结构简单，成本低；本发明无需额外配备梯度系统，以及复杂的算法就可以实现空间选择，如此，简化了整个检测装置的结构，降低了硬件成本和软件成本。

技术特征：

1.一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述磁共振检测装置还包括：外周屏蔽机构(50)，其中，所述射频线圈(30)轴向方向的两端分别设置有所述外周屏蔽机构(50)。

3.根据权利要求2所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述外周屏蔽机构(50)包括：金属屏蔽筒，其中，所述射频线圈(30)的轴向方向两端分别设置有所述金属屏蔽筒，且所述金属屏蔽筒靠近所述射频线圈(30)的一端伸入所述射频线圈(30)内。

4.根据权利要求2所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述外周屏蔽机构(50)包括：屏蔽副线圈，其中，所述屏蔽副线圈为平面阵列线圈；

5.根据权利要求1所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，多个磁块中的任一磁块的横截面形状为梯形、圆弧形或异形形状。

6.根据权利要求1所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述任一磁体中的磁块数量大于或等于4个。

7.根据权利要求1所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述磁场发生机构(10)产生的主磁场为圆柱形磁场。

8.根据权利要求7所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述圆柱形磁场的磁场直径，小于所述射频线圈(30)的直径。

9.根据权利要求1所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述射频线圈(30)产生的射频磁场的磁场方向，与所述磁场发生机构(10)产生的主磁场的磁场方向相互正交。

10.根据权利要求1所述的一种具备空间选择性的磁共振检测装置，其特征在于，所述磁共振机构包括系统柜以及磁共振仪器，其中，所述磁共振仪器电连接所述射频线圈(30)，且所述磁共振仪器设置于所述系统柜内。

技术总结
本发明公开了一种具备空间选择性的磁共振检测装置，设置有独特的磁场发生机构，即磁场发生机构包括至少一个磁体，每个磁体又包括多个磁块；其中，各个磁块依次间隔设置并围成筒状结构，且各个磁体沿轴向方向依次设置；如此，通过调整轴向分段数量、轴向长度、各磁体间的轴向间距、每个磁体上磁块的分块数量、各个磁体的内径和外径尺寸，即可优化主磁场区域，且通过前述独特的磁体结构设计，还可使整个装置同时具备轴向和截面的空间选择性；由此，本发明通过截面的空间选择功能，可以得到岩芯内部的磁共振信号，从而能够排除岩芯表面可能含有的泥浆、碎屑等污染物的干扰，更能真实的反映实际储层的状况。

技术研发人员：胡剑雄,罗海,陈潇,许莹
受保护的技术使用者：成都鸣石峻致科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29