一种钻井液核磁共振在线检测系统技术方案

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。

An on-line nuclear magnetic resonance detection system for drilling fluid

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液核磁共振在线检测系统
本专利技术涉及油气勘探
，具体地说，涉及一种钻井液核磁共振在线检测系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。本专利技术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。本专利技术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，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术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专利技术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是根据本专利技术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是根据本专利技术一个实施例的核磁共振分析仪的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的核磁共振分析仪的具体结构示意图；图4是根据本专利技术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专利技术的实施方式，借此对本专利技术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，本专利技术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专利技术的保护范围之内。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，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术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，因此油气检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李三国，张卫，吴海燕，米金泰，倪卫宁，李新，崔谦，
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，
类型：发明
国别省市：北京,11