[发明专利]一种核磁共振流体分析仪及其制备方法

说明书

本申请提供一种核磁共振流体分析仪及其制备方法。所述核磁共振流体分析仪包括：供流体流通的流体管，所述流体管径向外侧沿所述流体流动方向依次环形设置有预极化磁体阵列和探测磁体阵列，所述流体管外表面设置有天线，且所述天线设置在所述探测磁体阵列产生的磁场区域内；所述探测磁体阵列采用双环Halbach结构。利用本申请中各个实施例，增加了流体的极化时间，提高了流体检测的准确度和信噪比，提高了核磁共振流体分析仪的环境适应性，适用于野外作业。

技术领域

本申请属于流体分析应用技术领域，尤其涉及一种核磁共振流体分析仪及其制备方法。

背景技术

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、横向弛豫时间及扩散系数等参数，可以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。

现有技术中，通常采用低场核磁共振技术进行流体组分的分析。低场核磁共振技术主要采用的是静态测量模式，即样品和探头保持相对静止的状态下进行核磁共振信号的测量。流体在线核磁共振检测以核磁管道中快速流动流体的氢原子核为基本探测和研究对象，流体流速及流态均在不断变化对核磁共振探测仪器的精确性、可靠性、及时性、高效性提出了十分苛刻的要求。流动状态下的核磁共振测量会面对诸多难题，包括极化时间不足、采集信号损失、流体视扩散系数变大等，严重影响测量准确度。因此，业内亟需一种能够提高流体检测精度的核磁共振流体分析仪。

发明内容

本申请目的在于提供一种核磁共振流体分析仪及其制备方法，采用磁体在外，向内部辐射磁场的封闭式磁场结构，并将探测区域的探测磁体阵列采用双环Halbach结构。提高了流体检测的准确度和信噪比，具有较强的环境适应性，适用于野外作业。

一方面，本申请提供了一种核磁共振流体分析仪，包括：

供流体流通的流体管，所述流体管径向外侧沿所述流体流动方向依次环形设置有预极化磁体阵列和探测磁体阵列，所述流体管外表面设置有天线，且所述天线设置在所述探测磁体阵列产生的磁场区域内；

所述探测磁体阵列采用双环Halbach结构。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述探测磁体阵列包括内环和外环，所述内环包括多个八边形的第一磁体块，所述外环包括多个八边形的第二磁体块。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述探测磁体阵列中所述第一磁体块的数量和所述第二磁体块的数量相同。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述预极化磁体阵列采用单环Halbach结构。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述预极化磁体阵列中包括多个八边形的第三磁体块。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述预极化磁体阵列的中心磁场强度大于所述探测磁体阵列的中心磁场强度。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述预极化磁体阵列和所述探测磁体阵列之间间隔预设长度的场强衰减间距。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述探测磁体阵列包括多段第一环形磁体单元，每段所述第一环形磁体单元之间的间距不同。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，所述预极化磁体阵列包括多段第二环形磁体单元，每段所述第二环形磁体单元之间的间距相同。

进一步地，所述核磁共振流体分析仪的另一个实施例中，设置有在所述探测磁体阵列产生的均匀磁场区域内的主天线和在所述探测磁体阵列产生的梯度磁场区域内的辅天线。