[发明专利]多相流核磁共振流量计的刻度方法

说明书

本发明提供一种多相流核磁共振流量计的刻度方法，所述方法包括：对待测多相流进行采样，得到多相流样品；利用多相流核磁共振流量计测得所述待测多相流及所述多相流样品对应的自由衰减信号的首幅值，并根据所述自由衰减信号的首幅值，确定所述待测多相流的气液体积比及各相流体的含氢指数；利用多相流核磁共振流量计向所述待测多相流发射脉冲序列测得衰减曲线，根据所述衰减曲线确定横向弛豫时间，并根据所述横向弛豫时间，确定有效衰减曲线区间及所述待测多相流的组分含量比。本发明通过实现了将核磁共振流体检测技术应用于工业计量现场，进行复杂流体流量的在线、绿色、非侵入式、全量程检测，且实现了仪器使用前的现场刻度。

技术领域

本发明涉及多相流核磁共振流量计刻度技术领域，尤指一种多相流核磁共振流量计的刻度方法。

背景技术

包含多种组分的复杂流体在工业领域十分常见，其准确计量一直是困扰工业界的一大难题。以石油工业领域为例，随着常规油气资源的日益枯竭和非常规油气资源开发的深入，石油钻采工程领域所面对的地下流体多以油、水两相混合流体为主。采油生产中，多年来，油水两相计量尤其是在线计量一直是一个世界性难题，进展缓慢。现场常用含水量计量技术是采样静置一段时间后，待油水分层后再读取各项含量。这种方法有诸多不足：(1)准确度不高，人为影响因素大；(2)效率低下；(3)额外的人力成本；(4)样品完成测量后多数情况下直接倾倒，污染环境，且对于含气井，采样具备一定的安全风险。随着油气藏精细化管理和安全环保要求的提升，传统的计量手段已无法满足要求，迫切需求高效、准确、绿色、安全的测量手段。

核磁共振(NMR)技术目前是一种主流的室内流体组分分析技术，其优势在于非侵入、绿色环保、高效准确的测量手段，将其应用于工业现场进行复杂混相流体在线测量有很好的前景。在这一背景下发展起来的多相流核磁共振流量计首次实现了NMR技术在油气计量领域的应用。

多相流NMR流量计从研制成功至现场应用，需先后经过室内实验室刻度和现场刻度2个步骤。室内刻度主要针对装备的基本NMR参数进行刻度，以及测量准确度校验，而现场刻度主要针对应用井的一些特殊属性(如气液比、油水比、压力、原油粘度)，对装置测量参数进行调整，保证设备在正常使用时的稳定、高效、准确。不同于室内刻度，现场刻度不允许影响生产，允许的刻度时间较短(几个小时以内完成)，因此对刻度方法的时效性要求较高。

目前，国内无相关技术，国际上石油工业领域只有荷兰壳牌公司研制出一套NMR多相流量计，其中包含油、气、水三相流流量测量方法，但未公布其现场刻度方法。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种多相流核磁共振流量计的刻度方法，实现对油气水多相流量计在实际测量前的快速刻度和校准，防止由于测量流体性质差异性引起的流量计量偏差。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种多相流核磁共振流量计的刻度方法，所述方法包括：

对待测多相流进行采样，得到多相流样品；

利用多相流核磁共振流量计测得所述待测多相流及所述多相流样品对应的自由衰减信号的首幅值，并根据所述自由衰减信号的首幅值，确定所述待测多相流的气液体积比及各相流体的含氢指数；

利用多相流核磁共振流量计向所述待测多相流发射脉冲序列测得衰减曲线，根据所述衰减曲线确定横向弛豫时间，并根据所述横向弛豫时间，确定有效衰减曲线区间及所述待测多相流的组分含量比。

可选的，在本发明一实施例中，所述方法还包括：对所述多相流样品中的油及水进行分离，得到单相油样品及单相水样品；利用多相流核磁共振流量计对纯净水、所述单相油样品及单相水样品进行检测，得到纯净水、单相油样品及单相水样品对应的磁化矢量首幅值；根据所述磁化矢量首幅值，确定单相油样品及单相水样品对应的含氢指数。