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【发明授权】一种钻井液核磁共振在线检测系统_中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院_201810391607.5 

申请/专利权人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

申请日:2018-04-27

公开(公告)日:2023-03-17

公开(公告)号:CN110412064B

主分类号:G01N24/08

分类号:G01N24/08

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.03.17#授权;2019.11.29#实质审查的生效;2019.11.05#公开

摘要:一种钻井液核磁共振在线检测系统,包括:钻井液预处理装置,用于对钻井液进行预处理;定量进样装置,用于定量抽取预处理后的钻井液得到钻井液样品;弛豫剂自动添加装置,用于根据预设弛豫剂与钻井液混合比例提供相应量的弛豫剂;混合装置,用于对得到的钻井液样品和弛豫剂进行均匀混合得到混合样品;核磁共振分析仪,用于对混合样品进行核磁共振分析。本系统通过核磁共振能够实现对钻井液所含油量进行检测,从而为为油气储层评价和解释提供含油信息,也为低油气比储层或荧光钻井液条件下发现含油储层提供了检测系统和手段。该系统也能应用于石油开采过程中对油水溶液进行连续分析来得到混合溶液中的含油量或含水量。

主权项:1.一种钻井液核磁共振在线检测系统,其特征在于,所述检测系统包括:钻井液预处理装置,其用于对钻井液中的固相杂质进行过滤,所述钻井液预处理装置设置在钻井现场钻井液返出井口的出口区或循环入井内的入口罐区,并采用带表面刮刀的采样探头或带过滤装置的圆柱形过滤筒状装置来实现;定量进样装置,其与所述钻井液预处理装置连接,用于定量抽取预处理后的钻井液,得到钻井液样品;弛豫剂自动添加装置,其用于基于预设弛豫剂与钻井液的混合比例,根据钻井液样品的进样量,提供相应量的弛豫剂,其中,所述弛豫剂自动添加装置包括定量泵和液体精密流量传感器,以有效保证弛豫剂的定量和准确添加;混合装置,其与所述定量进样装置和弛豫剂自动添加装置连接,用于对得到的钻井液样品和弛豫剂进行均匀混合,得到用于核磁共振分析的混合样品;核磁共振分析仪,其与所述混合装置连接,用于对所述混合样品进行核磁共振分析,其中,所述核磁共振分析仪包括:核磁共振检测模块,其与所述混合装置连接,用于对所述混合装置提供的混合弛豫剂的钻井液样品进行核磁共振检测并对得到的核磁共振检测信号进行分析采样,得到核磁共振检测结果;数据采集传输模块,其与所述核磁共振检测模块连接,用于对所述核磁共振检测结果进行数据采集并将采集到的数据传输至与之通信连接的相应器件;结果分析模块,其与所述数据采集传输模块通信连接,用于对所述数据采集传输模块所传输来的数据进行分析和计算,得到核磁共振分析结果,其中,所述核磁共振检测模块包括:核磁共振单元,其与所述混合装置连接,用于对所述混合样品进行核磁共振处理,得到核磁共振回波信号,所述核磁共振单元具备:核磁共振磁体,其用于在磁体构成的环状的柱状结构的内部中心处形成均匀磁场强度的检测区域;钻井液定量检测管,其与所述混合装置连接,用于将定量的混合样品放置于所述核磁共振磁体所形成的检测区域中,所述钻井液定量检测管为U形管,其入液口和出液口的高度高于检测区域位置处的管体的高度,所述混合样品从所述入液口或所述出液口流入所述钻井液定量检测管;激发接收天线,其用于激发核磁共振检测时的电磁信号,并接收所述混合样品的核磁共振回波信号,其中,所述核磁共振磁体、钻井液定量检测管和激发接收天线设置在所述核磁共振检测模块的核磁共振传感机箱中;核磁共振谱分析单元,其与所述核磁共振单元连接,用于对所述核磁共振回波信号进行谱分析,得到所述核磁共振检测结果,所述核磁共振谱分析单元设置在所述核磁共振检测模块的增压防爆主控制机箱中,其中,所述核磁共振传感机箱内的所述钻井液定量检测管的所述激发接收天线与传感器射频天线相连,所述传感器射频天线在所述核磁共振传感机箱的外部与核磁共振谱仪射频天线相连,在所述增压防爆主控制机箱内的所述核磁共振谱分析单元与所述核磁共振谱仪射频天线相连,从而通过射频天线实现所述核磁共振单元与所述核磁共振谱分析单元的通信连接。

全文数据:一种钻井液核磁共振在线检测系统技术领域本发明涉及油气勘探技术领域,具体地说,涉及一种钻井液核磁共振在线检测系统。背景技术在钻井过程中,储层中的油气会进入钻井液中,钻井液会通过循环将油气带到地面。因此,在地面随钻进行油气检测可以实时、快速地发现油气储层,定位出油气储层位置、解释油气性质等。这种检测方法成本低,效果好,降低了油气解释和开发作业的多解性,是普遍采用的油气检测方法之一。目前地面随钻进行油气检测广泛应用的是气体检测,即通过检测气态轻烃含量来确定和解释油气储层。发明内容为解决上述问题,本发明提供了一种钻井液核磁共振在线检测系统,所述检测系统包括:钻井液预处理装置,其用于对钻井液进行预处理;定量进样装置,其与所述钻井液预处理装置连接,用于定量抽取预处理后的钻井液,得到钻井液样品;弛豫剂自动添加装置,其用于基于预设弛豫剂与钻井液的混合比例,根据钻井液样品的进样量,提供相应量的弛豫剂;混合装置,其与所述定量进样装置和弛豫剂自动添加装置连接,用于对得到的钻井液样品和弛豫剂进行均匀混合,得到用于核磁共振分析的混合样品;核磁共振分析仪,其与所述混合装置连接,用于对所述混合样品进行核磁共振分析。根据本发明的一个实施例,所述钻井液预处理装置设置在采样管的前端,用于对钻井液中的固相杂质进行过滤。根据本发明的一个实施例,所述定量进样装置包括定量泵,所述定量泵配置为在单位时间内抽取定量的钻井液。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振分析仪与所述定量进样装置和或弛豫剂自动添加装置连接,用于控制所述定量进样装置运行状态以及所提供的钻井液样品的样品量和或控制所述弛豫剂自动添加装置运行状态以及所提供的弛豫剂的添加量。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振分析仪包括:核磁共振检测模块,其与所述混合装置连接,用于对所述混合装置提供的混合弛豫剂的钻井液样品进行核磁共振检测并对得到的核磁共振检测信号进行分析采样,得到核磁共振检测结果;数据采集传输模块,其与所述核磁共振检测模块连接,用于对所述核磁共振检测结果进行数据采集并将采集到的数据传输至与之通信连接的相应器件;结果分析模块,其与所述数据采集传输模块通信连接,用于对所述数据采集传输模块所传输来的数据进行分析和计算,得到核磁共振分析结果。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振分析仪还包括:仪器控制模块,其与所述核磁共振检测模块连接,用于控制所述核磁共振检测模块的运行状态。根据本发明的一个实施例,所述仪器控制模块还与所述定量进样装置和或弛豫剂自动添加装置连接,用于控制所述定量进样装置和或弛豫剂自动添加装置的运行状态。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振检测模块包括:核磁共振单元,其与所述混合装置连接,用于对所述混合样品进行核磁共振处理,得到核磁共振回波信号;核磁共振谱分析单元,其与所述核磁共振单元连接,用于对所述核磁共振回波信号进行谱分析,得到所述核磁共振检测结果。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振单元包括:核磁共振磁体,其用于形成均匀磁场强度的检测区域;钻井液定量检测管,其与所述混合装置连接,用于将定量的混合样品放置于所述核磁共振磁体所形成的检测区域中;激发接收天线,其用于激发核磁共振检测时的电磁信号,并接收所述混合样品的核磁共振回波信号。根据本发明的一个实施例,所述钻井液定量检测管为U形管,其入液口和出液口的高度高于检测区域位置处的管体的高度。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振磁体、钻井液定量检测管和激发接收天线设置在核磁共振传感机箱中,所述核磁共振磁体通过磁体安装支架与所述核磁共振传感机箱固接。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振传感机箱中还设置有恒温装置,所述恒温装置用于稳定所述核磁共振传感机箱内的温度,从而保证检测磁体的共振频率的稳定。根据本发明的一个实施例,所述核磁共振谱分析单元与所述核磁共振单元设置在不同机箱中,二者通过射频天线通信连接。本发明所提供的钻井液核磁共振在线检测系统能够实现对钻井液核磁共振定量检测,通过核磁共振,该系统能够实现对钻井液所含油量进行检测,从而为为油气储层评价和解释提供含油信息。同时,由于该系统能够实现钻井液的油量检测,因此这样也就为低油气比储层提供了一种能够准确发现含油储层以及检测含油量的仪器。而该系统同样能检测油水混合液体中的含油量或持水率,因此也适合于采油过程中对产出液进行连续的含油量或持水率检测。根据实验研究,由于常用处理钻井液的荧光添加剂在核磁共振检测中不会出现干扰检测钻井液含油量的信号,或通过弛豫剂的添加可以消除在核磁共振检测中影响检测钻井液含油量的信号,因此该系统也就适用于荧光钻井液条件下的含油量检测,应用该系统可以少处理或不处理荧光钻井液,从而大大提高钻井时效和有效降低钻井成本。该钻井液核磁共振在线检测系统能够根据实际需要采用分体式结构,分体式结构能够有效降低单体仪器的重量和体积,从而更好地适应现场安装环境,这样也就提高了仪器的灵活性、维护性和安全性。同时,采用分体式结构安装在现场还可以提供差分检测,从而使得得到的储层含油信息等信息更加真实准确。此外,钻井液核磁共振在线检测系统利用弛豫剂自动添加装置可以更加准确地实现钻井液的核磁共振检测,其能够广泛应用于油基、水基、荧光添加等各种复杂的钻井液系统。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明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的附图做简单的介绍:图1是根据本发明一个实施例的钻井液核磁共振在线检测系统的结构示意图;图2是根据本发明一个实施例的核磁共振分析仪的结构示意图;图3是根据本发明一个实施例的核磁共振分析仪的具体结构示意图;图4是根据本发明一个实施例的钻井液核磁共振在线检测系统的工作流程示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。同时,在以下说明中,出于解释的目的而阐述了许多具体细节,以提供对本发明实施例的彻底理解。然而,对本领域的技术人员来说显而易见的是,本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。另外,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。随着勘探开发的深入,目前非常规油气、致密油储层、稠油储层等成了钻探目标,钻井环境也涉及到海上、高寒和陆上钻井。而为了提高勘探时效,目前的油气检测方法还存在着诸多局限。油气储层中包含了油和气。实践证明,只有对油和气进行全面检测才能准确评价储层特性,并解释油气特征、运移方式、储层方式等。但目前应用的油气检测方法一般是气体检测,因此导致在描述和评价油气储层时缺失了重要的含油信息。同时,定量油气检测才能准确评价储层油气产能,因此油气检测方法也需要对含油性进行定量检测,而这也是目前常用的定性油气检测方法所无法实现的。此外,在低油气比的含油储层中,气态烃类含量较少,因此常常会导致仅靠气测难以发现含油储层。油气钻探在成本控制、提高单井产量方面有较高的要求,因此水平井、大位移井是常用的技术手段,钻井难度和风险也随之增大。为了保障安全,钻井液中通常会混入原油、荧光添加剂等物质,这些物质在钻井液中产生了很高的荧光强度,掩盖了岩屑真实的原油荧光强度,因此很难通过岩屑荧光发现储层的真实含油性。而由于荧光钻井液对发现油气储层的影响,因此在钻井过程中需要停钻处理钻井液,以此来降低荧光强度到能正常进行岩屑荧光判识标准。这个过程显著增加了钻井成本,降低了钻井时效,因此也就急需一种能在荧光钻井液条件下准确进行含油检测的技术和方法。实验室钻井液核磁共振仪器体积大、重量重,其不适合现场应用。实验室对钻井液样品检测的过程中,数据没有连续性和可对比性,所得数据不足以对油气储层含油特性进行准确评价。另一方面,钻井液从现场取样到实验室进行检测经历了很长一段时间,钻井液经过长时间静置其性能发生了很的改变,因此实验室检测所得的数据并不能反映真实的储层含油特性。同时,在实验室,利用弛豫剂提高钻井液核磁共振检测的效果已经得到了证实,但现场实时连续检测时无法添加,这样也就使得连续钻井液核磁共振检测受到了很大的局限。通过研究发现,钻井液的低场核磁共振技术可以检测钻井液中的含油量,但需要发展能安装在现场、能实时的在线检测、性能稳定、移动性和适应性强的钻井液核磁共振检测仪器。针对现有技术所存在的上述问题,本发明提供了一种新的钻井液核磁共振在线检测系统。该钻井液核磁共振在线检测系统能够用于随钻检测钻井液中的含油性质和含量,同时也能应用于油井的开采,连续分析混合溶液中的油或水的含量,从而提高了检测的实时性和自动化水平。图1示出了本实施例所提供的钻井液核磁共振在线检测系统的结构示意图。如图1所示,本实施例所提供的钻井液核磁共振在线检测系统包括:钻井液预处理装置101、定量进样装置102、弛豫剂自动添加装置103、混合装置104以及核磁共振分析仪105。钻井液预处理装置101用于获取钻井液并对钻井液进行预处理。本实施例中,钻井液预处理装置101优选地设置在采样管的前端例如钻井现场钻井液返出井口的出口区或循环入井内的入口罐区,其用于对钻井液中的固相杂质进行过滤。具体地,钻井液预处理装置101在随钻过程中会处于钻井液中,这样钻井液预处理装置101也就可以获取到随钻钻井液。同时,钻井液预处理装置101还能够对钻井液中的泥沙和其它固体杂质进行过滤,从而获得近似于全液态的钻井液样品,保证适用于核磁共振检测的钻井液样品的品质。此外,钻井液预处理装置101优选地还可以在处理钻井液时清洁表面杂质的沉积,这样有助于保证进样的连续性和稳定性。例如,在本发明的一个实施例中,钻井液预处理装置101可以采用带表面刮刀的采样探头来实现。这种探头能够通过软轴驱动刮刀清洁探头,从而使得表面刮刀旋转,进而实现自清洁。应用转轴驱动刮刀清洁探头能够有效保证采样的连续性。该带表面刮刀的采样探头用在密度和粘度较大的钻井液中,特别是深井和超深井的钻井中。而在本发明的另一个实施例种,钻井液预处理装置101还可以采用带过滤装置的圆柱形过滤筒状装置来实现。通过过滤孔流道面积以及钻井液抽取流量可以计算出经过流道的钻井液的速度,该过滤筒状装置可以安装在钻井液流速大于经过过滤流道钻井液速度的安装区域,另外,在实际的钻井现场中,该过滤装置也能根据现场钻井液流速条件,通过计算过滤流道钻井液速度来调整或定制过滤装置的大小,保证现场钻井液流速大于流道钻井液速度,这样也就可以利用钻井液的冲刷速度来清洁探头表面。该探头不需要外部额外提供动力,安装和使用方便,主要用于密度和粘度较低的钻井液。定量进样装置102与钻井液预处理装置101连接,其能够根据实际需要定量地抽取钻井液,从而得到钻井液样品。本实施例中,定量进样装置102优选地包括定量泵,定量泵能够在单位时间内抽取定量的钻井液,这样也就可以保证后续每次分析的钻井液样品量。弛豫剂自动添加装置103能够基于预设弛豫剂与钻井液的混合比例,根据钻井液样品的进样量,提供相应量的弛豫剂。具体地,本实施例中,弛豫剂自动添加装置103能够根据当前检测过程所对应地弛豫剂与钻井液的混合比例该比例可以通过核磁共振分析仪105传输而来来确定当前所需要的弛豫剂的剂量。弛豫剂自动添加装置103则可以基于上述所需要的弛豫剂的剂量来抽取相应剂量地弛豫剂,从而使得钻井液中所添加的弛豫剂量达到最佳混合比例或是所需要的混合比例。本实施例中,弛豫剂自动添加装置103优选地包括定量泵和液体精密流量传感器,这样也就能够有效保证弛豫剂的定量和准确添加。混合装置104与定量进样装置102和弛豫剂自动添加装置103连接,其能够对得到的钻井液样品和弛豫剂进行均匀混合,从而得到混合样品。本实施例中,定量进样装置102、弛豫剂自动添加装置103和混合装置104优选地均设置在钻井液采样支架上并使用软管连接。当然,在本发明的其它实施例中,定量进样装置102、弛豫剂自动添加装置103和混合装置104的设置位置以及连接方式还可以采用其它合理方式,本发明不限于此。在得到混合样品后,本实施例中,混合装置104会将得到的混合样品输送至与之连接的核磁共振分析仪105,以便核磁共振分析仪105对上述混合样品进行核磁共振分析。本实施例中,核磁共振分析仪105优选地与定量进样装置102和弛豫剂自动添加装置103连接,其能够控制定量进样装置102的运行状态以及定量进样装置102所提供的钻井液样品的样品量。同时,核磁共振分析仪105也能够控制弛豫剂自动添加装置103的运行状态以及弛豫剂自动添加装置103所提供的弛豫剂的添加量。需要指出的是,在本发明的其它实施例中,根据实际需要,核磁共振分析仪105还可以与定量进样装置102或弛豫剂自动添加装置103,从而控制定量进样装置102或弛豫剂自动添加装置103的运行状态。图2示出了本实施例中所提供地核磁共振分析仪105的结构示意图。如图2所示,本实施例中,核磁共振分析仪105优选地包括:核磁共振检测模块201、数据采集传输模块202以及结果分析模块203。其中,核磁共振检测模块201与混合装置104连接,其能够对混合装置104所提供的混合样品进行核磁共振检测并对得到的核磁共振检测信号进行分析采样,得到核磁共振检测结果。数据采集传输模块202与核磁共振检测模块201连接,其能够对核磁共振检测模块201所传输来的核磁共振检测结果进行数据采集并将采集到的数据传输至与之通信连接的相应器件。结果分析模块203与数据采集传输模块202通信连接,其能够对数据采集传输模块所传输来的数据进行分析和计算,从而得到核磁共振分析结果。例如,本实施例中,数据采集传输模块202的模拟和数字采集卡可以采用多个具有16路模拟数据通道、8路数字采集通道、8路数据输出通道和网络输出端子的模拟和数字采集卡来实现。同时,数据采集传输模块202还可以包含独立的数据接口卡以及有线和或无线路由器。其中,数据接口卡能够使得数据采集传输模块具有远程控制的USB接口转网络接口,而有线和或无线路由器则可以使得数据采集传输模块能够与结构分析模块基于有线方式和或无线方式进行数据交互。本实施例中,核磁共振分析仪优选地还可以包括仪器控制模块。仪器控制模块与核磁共振检测模块201连接,其能够控制核磁共振检测模块的运行状态,从而实现对混合样品的核磁共振检测。优选地,本实施例中,核磁共振分析仪还可以与定量进样装置102以及弛豫剂自动添加装置103连接,其能够分别控制定量进样装置102以及弛豫剂自动添加装置103的运行状态,从而控制定量进样装置102所提供地钻井液样品的剂量以及弛豫剂自动添加装置103所提供地弛豫剂的添加量。当然,本发明的核磁共振检测模块201、数据采集传输模块202以及结果分析模块203可以根据实际的工作需要进行相应的合理配置,不局于上述采集、传输等器件的选择。图3示出了本实施例中核磁共振分析仪的结构示意图。如图3所示,本实施例中,核磁共振分析仪优选地主要包括增压防爆主控制机箱箱体7以及核磁共振传感机箱13。其中,增压防爆主控制机箱箱体7内设置有气体增压模块6。气体增压模块6能够为增压防爆主控制机箱箱体7提供增压气体,从而形成钻井现场工作条件的防爆型仪器。本实施例中,核磁共振分析仪优选地包括仪器减震支架18。其中,仪器减震支架18能够形成核磁共振分析仪的安装底座,其有助于减少钻井设备对安装在钻井现场的仪器的振动,从而提高仪器的可靠性能。本实施例中,核磁共振检测模块优选地包括核磁共振单元和核磁共振谱分析单元24。其中,核磁共振单元优选地设置在核磁共振传感机箱13内,其与混合装置连接,能够对混合装置所输送来的混合样品进行核磁共振处理,从而得到核磁共振回波信号。具体地,如图3所示,本实施例中,核磁共振单元优选地包括:核磁共振磁体即核磁共振传感器磁体20、钻井液定量检测管21以及激发接收天线。其中,核磁共振磁体即核磁共振传感器20用于提供均匀磁场强度的检测区域。具体地,本实施例中,核磁共振磁体20优选地由永磁体构成,它是一个环状的柱状结构,在磁体构成的环的内部的中心位置形成一个具有均匀磁场强度的检测区域,此区域呈柱状结构,为混合样品的检测区域。本实施例中,核磁共振磁体即核磁共振传感器磁体20优选地通过核磁共振安装支架19与核磁共振传感机箱13固接。核磁共振安装支架19优选地由三对减震器组成,能够对核磁共振磁体20安装高度进行调节,并对核磁共振磁体20具有减振功能。当然,在本发明的其它实施例中,核磁共振磁体20与核磁共振传感机箱13之间的连接方式还可以为其它合理方式,本发明不限于此。钻井液定量检测管21与混合装置连接,其能够将定量的混合样品放置于核磁共振磁体20所形成的检测区域中。具体地,本实施例中,混合样品通过钻井液定量检测管21的入液口14以及出液口23所形成的液体流道来流入或流出钻井液定量检测管21。当然,在本发明的其它实施例中,根据实际情况,钻井液定量检测管21的入液口14以及出液口23的位置可以互换。即,混合样品既可以从入液口14进入钻井液定量检测管21,也可以从出液口23流入钻井液定量检测管21,二者效果相同。本实施例中,钻井液定量检测管21优选地由聚四氟材料组成,这样钻井液定量检测管21也就能够不产生核磁共振信号,从而可以有效降低检测噪声。为了方便现场连接使用,本实施例中,钻井液定量检测管21优选地为U形结构。具体地,钻井液定量检测管21的入液口14以及出液口23高度高于检测区域位置处的管体的高度。钻井液定量检测管21的这种结构能够保证21钻井液定量检测管充满钻井液,从而提升检测质量,降低非有效样本的分析。此外,由于钻井液定量检测管21的检测管道体积一定,因此核磁共振所检测的样品也就会是定量的。激发接收天线用于激发检测时的电磁信号,并接收钻井液的核磁共振检测信号。其中,激发接收天线与射频线相连,并与核磁共振谱分析单元连接。本实施例中,传感器射频天线外接防爆插件22在核磁共振传感机箱13内部与钻井液定量检测管21的激发接收天线相连,在外部与核磁共振谱仪射频天线接入插件25相连,用以传输射频信号和核磁共振信号。具体地,核磁共振谱分析单元24能够控制钻井液定量检测管21的激发接收天线,从而激发射频信号,并采集激发接收天线所接收到的微小核磁共振信号即核磁共振回波信号。核磁共振谱分析单元24在接收到核磁共振回波信号后,会对该信号进行放大、处理和计算,从而形成有效的核磁共振检测信号。本实施例中,核磁共振谱分析单元射频天线接入插件25在机箱内与核磁共振谱分析单元24连接,在外部与传感器射频天线外接防爆插件22连接,从而控制钻井液定量检测管21中的激发接收天线发射相应射频信号并接收相应检测信号。如图3所示,本实施例中,核磁共振传感机箱13内还设置有恒温装置17,恒温装置17能够稳定核磁共振传感机箱13内的温度。具体地,本实施例中,恒温装置17优选地包括防爆加热装置、保温系统以及温度传感器,它能够为整个钻井液磁共振单元提供恒温系统。其中,保温装置优选地由一系列隔热材料和反射热质材料构成,其能够在核磁共振传感机箱13内构成有一层隔热层和反射层,这样也就可以形成有效的保温功能。而防爆加热装置则可以在温度控制器的控制下进行加热,温度传感器则能够实时地环境检测温度,从而使机箱内形成一个恒温系统。具体地,本实施例中,恒温装置17的防爆加热装置优选地包括防爆自控温加热带,其可以在温度传感器和温度控制器的协同工作下进行恒温加热。保温系统优选地由5-10mm阻燃保湿棉组成,并且在保湿棉上覆盖有热反射层,以最大限度保持恒温和节约能源。而温度传感器优选地为金属铂电阻,以用于检测当前温度。本实施例中,恒温电源和传感器连接防爆接插件8将可控加热电源和传感器与温度控制和加热防爆接插件16相连,从而为恒温装置17提供加热电源,并将核磁共振传感机箱13内的温度信号传输到增压防爆主控制机箱7内。本实施例中,数据采集传输模块即模块9包括数据采集单元和数据交换传输单元。其中,数据采集单元能够对核磁共振谱分析单元24所传输来的核磁共振检测结果、结果分析模块即模块30所发送来的相关数据以及相关温度数据进行采集。而数据交换传输单元则可以将数据采集单元所采集的数据相应地发送至各个控制、分析单元。本实施例中,数据交换传输单元优选地通过远程数据传输线28来与结果分析模块即模块30连接,从而与结果分析模块即模块30进行数据交互。需要指出的是,在本发明的其它实施例中,根据实际需要,数据交换传输单元与结果分析模块之间的数据传输方式还可以为其它合理方式例如无线传输等,本发明不限于此。本实施例中,可选地,增压防爆主控制机箱7以及核磁共振传感机箱13还可以分别设置有控制机箱搬运把手10以及核磁共振传感机箱把手15,以便人工搬用该机箱。同时,优选地,增压防爆主控制机箱7还设置有接地线柱连接地线11。接地线柱连接地线11用于连接地线,从而为仪器提供接地安全。本实施例中,仪器控制模块26能够通过数据采集传输模块9来接收结果分析模块30所传输来的命令以及控制数据,从而协调控制系统的主电源。根据上述命令以及控制数据,仪器控制模块26还能够控制定量进样装置102、弛豫剂自动添加装置103以及混合装置104的工作时序和工作状态,从而保证核磁共振分析仪105能够定量连续的得到混合样品。根据上述命令以及控制数据,仪器控制模块26还能够控制数据传输采集模块即模块9以及核磁共振谱分析单元24的工作状态。根据实际需要,仪器控制模块26还能够控制恒温装置17进行温度加热,从而使得核磁共振传感机箱内保持恒定的温度。本实施例中,输出电源防爆接插件27能够与为定量进样装置102、弛豫剂自动添加装置103以及混合装置104提供控制的输出电源连接。而主电源防爆接插件20优选地与相应外部电源例如220VAC电源连接,其能够为整套系统提供电能供给。本实施例中,结构分析模块安装有相应的测控模型,其能够提供系统的控制、实时数据采集、运算、显示以及存储等多种功能。如图3所示,本实施例中,核磁共振分析仪可以由增压防爆主控制机箱箱体7以及核磁共振传感机箱13通过连接器12组合成为上下一体化的结构。需要指出的是,在本发明的其它实施例中,根据现场场地需要,增压防爆主控制机箱箱体7与核磁共振传感机箱13还可以分别进行安装,这样能够有效提高核磁共振分析仪的适应性和灵活性。同时,分体式的结构能够将重量较大地核磁共振磁体独立出来,这样进一步降低了单体仪器的重量,同时能为核磁共振磁体提供单独的恒温系统,从而有助于稳定了核磁共振频率。另外,混合样本单独经过核磁共振传感机箱13,能够使液体和控制电路分开,这样有助于提高仪器的安全性能。为了更加清楚地阐述本实施例所提供的钻井液核磁共振在线检测系统的原理、工作流程以及优点,以下结合图4所示的该钻井液核磁共振在线检测系统的工作流程示意图来作进一步地说明。如图4所示,本实施例中,结果分析模块首先会在步骤S401中按时序向数据采集传输模块发送相应的分析控制命令,并与仪器控制模块进行数据交换和命令传输。仪器控制模块在步骤S402中会根据接收到的控制命令的时序,控制定量进样装置从钻井液预处理装置抽取钻井液样品。同时,仪器控制模块还会在步骤S403种控制弛豫剂自动添加装置按比例地抽取弛豫剂。随后,仪器控制模块会在步骤S404中控制混合装置对定量进样装置所抽取的钻井液样品和弛豫剂自动添加装置所提供的弛豫剂进行均匀混合,这样也就可以得到混合样品。在步骤S405中,混合装置会将得到的混合样品传输到钻井液定量检测管中,并静置预设时长。本实施例中,混合装置将钻井液样品和弛豫剂均匀混合的总时间和将混合样品传输至钻井液定量检测管的时间之和为注样时长。在本发明的不同实施例中,注样时长优选地根据样品流量、样品惯导体积而定,并根据不同的仪器和仪器应用而不同。本实施例中,上述注样时长优选地可以由结果分析模块203来在线自由设置,以便符合每台仪器的具体使用情况。通过对钻井液定量检测管内的混合样品静置预设时长该时长的具体取值可以根据实际需要配置为不同的合理值可以使得混合样品在核磁共振磁体所形成的磁场中完全极化,从而保证混合样品得到更好地检测并获取最大的检测信号。本实施例中,在混合样品完全极化后,仪器控制模块会在步骤S406中控制核磁共振检测模块对混合样品进行核磁共振检测,从而得到核磁共振检测结果。具体地,本实施例中,核磁共振单元在步骤S406中会通过对混合样品进行核磁共振检测来得到核磁共振回波信号,而核磁共振谱分析单元则会对上述核磁共振回波信号进行谱分析例如对核磁共振回波信号进行整形、放大、处理以及计算等,从而形成核磁共振检测结果。在得到核磁共振检测结果后,核磁共振谱分析单元会将上述核磁共振检测结果传输至数据采集传输模块。而数据采集传输模块则会在步骤S407中对接收到的核磁共振检测结果进行数据采集,并将采集到的相关数据传输至结果分析模块。本实施例中,结果分析模块会在步骤S408中对数据采集传输模块所传输来的数据进行分析和计算,从而得到核磁共振分析结果。本实施例中,根据实际需要,结果分析模块还能够对得到的核磁共振分析结果进行显示、存储以及应用解释等操作。至此钻井液核磁共振在线检测系统也就完成了一个检测周期的检测流程。在完成一个检测周期后,钻井液核磁共振在线检测系统就可以进入下一检测周期并继续对钻井液进行相关检测。本实施例中,当前检测周期的上述步骤S406至步骤S408可以在下一检测周期的混合样品准备期间来进行,这样有助于最大化地缩短检测周期,从而提高检测的实时性。对于检测完的混合样品,本实施例中,钻井液核磁共振在线检测系统优选地会将该混合样品通过管道排放至泥浆池中以便进行循环利用。从上述描述中可以看出,本发明所提供的钻井液核磁共振在线检测系统能够实现对钻井液核磁共振定量检测,通过核磁共振,该系统能够实现对钻井液所含油量进行检测,从而为为油气储层评价和解释提供含油信息。同时,由于该系统能够实现钻井液的油量检测,因此这样也就为低油气比储层提供了一种能够准确发现含油储层以及检测含油量的仪器。而该系统同样能检测油水混合液体中的含油量或持水率,因此也适合于采油过程中对产出液进行连续的含油量或持水率检测。同时,由于常用处理钻井液的荧光添加剂在核磁共振检测中不会出现干扰检测钻井液含油量的信号,或通过弛豫剂的添加可以消除在核磁共振检测中影响检测钻井液含油量的信号,因此该系统也就适用于荧光钻井液条件下的含油量检测,应用该系统可以少处理或不处理荧光钻井液,从而大大提高钻井时效和有效降低钻井成本。该钻井液核磁共振在线检测系统能够根据实际需要采用分体式结构,分体式结构能够有效降低单体仪器的重量和体积,从而更好地适应现场安装环境,这样也就提高了仪器的灵活性、维护性和安全性。同时,采用分体式结构安装在现场还可以提供差分检测,从而使得得到的储层含油信息等信息更加真实准确。此外,钻井液核磁共振在线检测系统利用弛豫剂自动添加装置可以更加准确地实现钻井液的核磁共振检测,其能够广泛应用于油基、水基、荧光添加等各种复杂的钻井液系统。应该理解的是,本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤,而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是,在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而并不意味着限制。说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理,但对于本领域的技术人员来说,在不背离本发明的原理和思想的情况下,明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此,本发明由所附的权利要求书来限定。

权利要求:1.一种钻井液核磁共振在线检测系统,其特征在于,所述检测系统包括:钻井液预处理装置,其用于对钻井液进行预处理;定量进样装置,其与所述钻井液预处理装置连接,用于定量抽取预处理后的钻井液,得到钻井液样品;弛豫剂自动添加装置,其用于基于预设弛豫剂与钻井液的混合比例,根据钻井液样品的进样量,提供相应量的弛豫剂;混合装置,其与所述定量进样装置和弛豫剂自动添加装置连接,用于对得到的钻井液样品和弛豫剂进行均匀混合,得到用于核磁共振分析的混合样品;核磁共振分析仪,其与所述混合装置连接,用于对所述混合样品进行核磁共振分析。2.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于,所述钻井液预处理装置设置在采样管的前端,用于对钻井液中的固相杂质进行过滤。3.如权利要求1或2所述的检测系统,其特征在于,所述定量进样装置包括定量泵,所述定量泵配置为在单位时间内抽取定量的钻井液。4.如权利要求1~3中任一项所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振分析仪与所述定量进样装置和或弛豫剂自动添加装置连接,用于控制所述定量进样装置运行状态以及所提供的钻井液样品的样品量和或控制所述弛豫剂自动添加装置运行状态以及所提供的弛豫剂的添加量。5.如权利要求4所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振分析仪包括:核磁共振检测模块,其与所述混合装置连接,用于对所述混合装置提供的混合弛豫剂的钻井液样品进行核磁共振检测并对得到的核磁共振检测信号进行分析采样,得到核磁共振检测结果;数据采集传输模块,其与所述核磁共振检测模块连接,用于对所述核磁共振检测结果进行数据采集并将采集到的数据传输至与之通信连接的相应器件;结果分析模块,其与所述数据采集传输模块通信连接,用于对所述数据采集传输模块所传输来的数据进行分析和计算,得到核磁共振分析结果。6.如权利要求5所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振分析仪还包括:仪器控制模块,其与所述核磁共振检测模块连接,用于控制所述核磁共振检测模块的运行状态。7.如权利要求6所述的检测系统,其特征在于,所述仪器控制模块还与所述定量进样装置和或弛豫剂自动添加装置连接,用于控制所述定量进样装置和或弛豫剂自动添加装置的运行状态。8.如权利要求5~7中任一项所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振检测模块包括:核磁共振单元,其与所述混合装置连接,用于对所述混合样品进行核磁共振处理,得到核磁共振回波信号;核磁共振谱分析单元,其与所述核磁共振单元连接,用于对所述核磁共振回波信号进行谱分析,得到所述核磁共振检测结果。9.如权利要求8所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振单元包括:核磁共振磁体,其用于形成均匀磁场强度的检测区域;钻井液定量检测管,其与所述混合装置连接,用于将定量的混合样品放置于所述核磁共振磁体所形成的检测区域中;激发接收天线,其用于激发核磁共振检测时的电磁信号,并接收所述混合样品的核磁共振回波信号。10.如权利要求9所述的检测系统,其特征在于,所述钻井液定量检测管为U形管,其入液口和出液口的高度高于检测区域位置处的管体的高度。11.如权利要求9或10所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振磁体、钻井液定量检测管和激发接收天线设置在核磁共振传感机箱中,所述核磁共振磁体通过磁体安装支架与所述核磁共振传感机箱固接。12.如权利要求11所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振传感机箱中还设置有恒温装置,所述恒温装置用于稳定所述核磁共振传感机箱内的温度,从而保证检测磁体的共振频率的稳定。13.如权利要求8~12中任一项所述的检测系统,其特征在于,所述核磁共振谱分析单元与所述核磁共振单元设置在不同机箱中,二者通过射频天线通信连接。

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