本发明专利技术涉及地质测量技术领域，尤其涉及一种抗干扰装置及核磁共振在线驱替系统，旨在解决核磁共振在线驱替时现有屏蔽措施难以消除电磁干扰的问题。本发明专利技术提供的抗干扰装置包括辐射屏蔽单元和传导隔离单元；辐射屏蔽单元包括屏蔽间、屏蔽网和传导板；核磁共振仪设置于屏蔽间内，岩心夹持器设置于屏蔽网内，传导板安装于屏蔽间；传导隔离单元包括穿墙接头和转接件；穿墙接头和转接件均串联于金属管线以阻断电磁干扰沿金属管线传导；穿墙接头安装于传导板以阻断电磁干扰沿金属管线进入屏蔽间内；转接件用于阻断电磁干扰沿金属管线进入屏蔽网内。通过辐射屏蔽单元和传导隔离单元的结合使用，有效隔离了电磁干扰，保证了测量的精确性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
抗干扰装置及核磁共振在线驱替系统
[0001]本专利技术涉及地质测量
，尤其涉及一种抗干扰装置及核磁共振在线驱替系统。
技术介绍
[0002]多相驱替物理模拟实验是在地质认识的基础上模拟地下相似的温度和压力条件，开展油、气、水的多相驱替实验，应用于石油勘探开发、CO2地质封存、地热资源开发利用等的研究。利用核磁共振对物理模拟实验进行原位监测，可以实时在线观察驱替过程，获得诸如孔隙度、渗透率、饱和度变化等诸多参数，具有无损无辐射、非介入式测量等优势。开展核磁共振在线驱替物理模拟实验时，岩石样品骨架本身不产生核磁共振信号，存在于岩石孔隙内的流体才能产生核磁共振信号。地下岩石的孔隙度一般为5%
‑
25%，埋藏深度越大，压实作用强，同时意味着其经历的各种成岩作用也更强烈，因而孔隙度等物性趋于变差，例如埋深大于4500m油气储层岩石的孔隙度可下降为5%
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15%。因此，地下岩石样品的核磁共振信噪比不会很高。核磁共振探头线圈是敏感设备，极易受到外界的电磁噪声干扰，导致信噪比进一步降低，影响测量精度。
[0003]实验系统中的干扰源主要有注入泵、围压泵、加热带、压力传感器、压差传感器及其供电装置等。无论是电路直接的干扰，还是设备之间的干扰，都是电磁能量从干扰源耦合进敏感源的过程。而能量的传输有两个途径，一个是沿着导体以电流形式传输，称为传导，另一个是通过空间以电磁波的方式传输，称为辐射。虽然核磁共振分析仪在设计之初已考虑到抗干扰的问题，主要通过屏蔽间避免核磁共振探头线圈、核磁共振磁体等受到空间传播的电磁噪声的干扰，并通过传导板的设置过滤信号。但核磁共振在线驱替系统由于需要模拟地下的高温高压环境，其包含的注入泵、围压泵、加热带、传感器以及供电装置等会导致电磁干扰问题变得复杂：屏蔽间外部的装置和屏蔽间内部的岩心夹持器之间由若干高压金属管线连接，电磁干扰会沿着金属管线传导；由于温度和压力控制的需要，加热带、压力传感器、压差传感器及其供电装置需要安装在离岩心夹持器比较近的屏蔽间内部，因此导致电磁干扰的传导和辐射，使电磁干扰难以消除，影响测量的准确性。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种抗干扰装置及核磁共振在线驱替系统，以解决核磁共振在线驱替时现有屏蔽措施难以消除电磁干扰的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案在于：一种抗干扰装置，包括辐射屏蔽单元和传导隔离单元；辐射屏蔽单元包括屏蔽间、屏蔽网和传导板；核磁共振仪设置于屏蔽间内，岩心夹持器设置于屏蔽网内，传导板安装于屏蔽间；传导隔离单元包括穿墙接头和转接件；穿墙接头和转接件均串联于金属管线以阻断电磁干扰沿金属管线传导；穿墙接头安装于传导板以阻断电磁干扰沿金属管线进入屏蔽间内；转接件用于阻断电磁干扰沿金属管线进入屏蔽网内。
[0006]进一步的，屏蔽间由无磁钢板围成，无磁钢板上开设有第一通孔，传导板安装于无磁钢板并封堵第一通孔；屏蔽网由金属网围成。
[0007]进一步的，金属网设置为铜丝编织网，屏蔽网与屏蔽间导通，核磁共振探头线圈设置于屏蔽网内。
[0008]进一步的，核磁共振探头线圈电路设置于屏蔽网内并采用悬浮地的接地方式；屏蔽网与第一安全地连接，核磁共振探头线圈电路的信号地连接到第二安全地，第一安全地和第二安全地绝缘。
[0009]进一步的，穿墙接头包括穿墙螺栓、穿墙垫片和穿墙螺母，穿墙螺栓插装于传导板，穿墙螺栓设置有贯通孔且贯通孔的两端分别与金属管线连通；两个穿墙垫片分别设置于传导板的两侧，穿墙螺母抵接于穿墙垫片并与穿墙螺栓螺纹连接。
[0010]进一步的，转接件包括连接法兰和中间块；两个连接法兰分别与中间块的两端连接；连接法兰采用金属材料制成，中间块采用绝缘材料制成。
[0011]进一步的，连接法兰采用无磁金属制成，中间块采用聚醚醚酮或陶瓷制成。
[0012]进一步的，转接件还包括螺栓套，螺栓套采用绝缘材料制成；两个连接法兰通过螺栓连接的方式连接并夹紧中间块；螺栓套插装于连接法兰，螺栓插装于螺栓套，螺栓套一端抵接于连接法兰，另一端抵接于螺栓或螺母。
[0013]进一步的，转接件开设有贯通孔，贯通孔的两端分别与金属管线连通。
[0014]本专利技术的另一方面，提出了一种核磁共振在线驱替系统，包括上述的抗干扰装置，还包括岩心夹持器、加热部件、注入泵、围压泵、入口压力传感器、出口压力传感器和压差传感器；加热部件、围压泵、入口压力传感器、出口压力传感器和压差传感器均与岩心夹持器通过金属管线连通，转接件串联于金属管线以阻断电磁干扰的传导；加热部件包括加热管道和预热容器；两段加热管道分别连接于岩心夹持器的入口和出口，以与岩心夹持器的入口连接的加热管道为第一加热管道，与岩心夹持器的出口连接的加热管道为第二加热管道；预热容器一端与第一加热管道远离岩心夹持器的一端连通，另一端与注入泵连通；注入泵和围压泵设置于屏蔽间外，入口压力传感器、出口压力传感器和压差传感器设置于屏蔽网外。
[0015]综合上述技术方案，本专利技术所能实现的技术效果在于：本专利技术提供的抗干扰装置包括辐射屏蔽单元和传导隔离单元；辐射屏蔽单元包括屏蔽间、屏蔽网和传导板；核磁共振仪设置于屏蔽间内，岩心夹持器设置于屏蔽网内，传导板安装于屏蔽间；传导隔离单元包括穿墙接头和转接件；穿墙接头和转接件均串联于金属管线以阻断电磁干扰沿金属管线传导；穿墙接头安装于传导板以阻断电磁干扰沿金属管线进入屏蔽间内；转接件用于阻断电磁干扰沿金属管线进入屏蔽网内。
[0016]本专利技术提供的抗干扰装置通过在屏蔽间上设置穿墙接头，将金属管线分为两段并通过穿墙接头连接，通过穿墙接头实现金属管线与传导板的导通，从而使金属管线良好接地，沿着金属管线传导的电磁干扰会快速衰减，实现了对屏蔽间外部潜在干扰源的有效隔离，通过屏蔽间和穿墙接头阻断了电磁干扰的辐射和传导。
[0017]同时通过屏蔽网和转接件的组合阻断了电磁干扰的辐射和传导，实现了对屏蔽网外部潜在干扰源的有效隔离。岩心夹持器设置于屏蔽网中，相应的核磁共振探头线圈也位于屏蔽网内部，转接件在保证流体通过的同时通过非金属材质实现了对金属管线的切断，
避免了电磁干扰通过金属管线传导进入屏蔽网内部。
[0018]综上，本专利技术通过屏蔽间与穿墙接头的组合以及屏蔽网与转接件的组合实现了对电磁干扰的有效隔离。并且通过屏蔽网和信号地两种不同的接地方式有效避免了电磁干扰经过接地线耦合到核磁共振电路中，保障了测量的精确性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的核磁共振在线驱替系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的岩心夹持器的剖视图；图3为温度控制部件的结构示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗干扰装置，其特征在于，包括辐射屏蔽单元和传导隔离单元；所述辐射屏蔽单元包括屏蔽间（810）、屏蔽网（820）和传导板（830）；核磁共振仪（1600）设置于所述屏蔽间（810）内，岩心夹持器（100）设置于所述屏蔽网（820）内，所述传导板（830）安装于所述屏蔽间（810）；所述传导隔离单元包括穿墙接头（920）和转接件（910）；所述穿墙接头（920）和所述转接件（910）均串联于金属管线以阻断电磁干扰沿金属管线传导；所述穿墙接头（920）安装于所述传导板（830）以阻断电磁干扰沿金属管线进入所述屏蔽间（810）内；所述转接件（910）用于阻断电磁干扰沿金属管线进入所述屏蔽网（820）内。2.根据权利要求1所述的抗干扰装置，其特征在于，所述屏蔽间（810）由无磁钢板围成，无磁钢板上开设有通孔，所述传导板（830）安装于无磁钢板并封堵所述通孔；所述屏蔽网（820）由金属网围成。3.根据权利要求2所述的抗干扰装置，其特征在于，所述金属网设置为铜丝编织网，所述屏蔽网（820）与所述屏蔽间（810）导通，核磁共振探头线圈设置于所述屏蔽网（820）内。4.根据权利要求3所述的抗干扰装置，其特征在于，核磁共振探头线圈电路（1620）设置于所述屏蔽网（820）内并采用悬浮地的接地方式；所述屏蔽网（820）与第一安全地（840）连接，所述核磁共振探头线圈电路（1620）的信号地（1621）连接到第二安全地（850），所述第一安全地（840）和所述第二安全地（850）绝缘。5.根据权利要求1所述的抗干扰装置，其特征在于，所述穿墙接头（920）包括穿墙螺栓（921）、穿墙垫片（922）和穿墙螺母（923），所述穿墙螺栓（921）插装于所述传导板（830），所述穿墙螺栓（921）设置有贯通孔且贯通孔的两端分别与金属管线连通；两个所述穿墙垫片（922）分别设置于所述传导板（830）的两侧，所述穿墙螺母（923）抵接于所述穿墙垫片（922）并与所述穿墙螺栓（921）螺纹连接。6.根据权利要求5所述的抗干扰装置，其特征在于，所述转接件（910）包括连接法兰（911）和中间块（912）；两个所述连接法兰（911）分别与中...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘乃贵，张立宽，金之钧，罗晓容，雷裕红，程明，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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