[发明专利]利用MRI测量流体性质

权利要求书

1.一种用于确定流体的流变性质的方法，其包括如下步骤：

a.提供开孔管道并在所述孔内限定立体像素的三维网格(3DG)，每个立体像素Vox_i在所述3DG中具有位置(x_i,y_i,z_i)；限定至少两个不同的横截面，即：入口横截面(ICS)和出口横截面(OCS)；并在所述ICS和所述OCS之间的所述孔内限定感兴趣体积(VOI)；

b.获取所述流体的流变性质的数据库；

c.向所述ICS和所述OCS之间的所述孔施加压力梯度，从而使所述流体流经所述管道；

d.对所述VOI内的所述流体进行NMR成像，所述图像具有多个、p个切片，每个切片包括所述3DG内的平面；

e.对于每个所述立体像素Vox_i从所述图像中确定所述流体的速度v_i；

f.对于每个所述立体像素Vox_i，从所述速度v_i计算剪切速率值(SRV)；同时，在确定在所述至少一个ICS和所述至少一个OCS之间的压力梯度并因此为每个立体像素Vox_i计算剪切应力值(SSV)之前或之后，从所述SRV和所述SSV确定每个立体像素Vox_i的至少一个流变性质RP_i；

g.将为立体像素Vox_i计算的所述至少一个流变性质RP_i与来自所述数据库的针对立体像素Vox_i的储存RP_i进行比较，从而确定针对立体像素Vox_i的流变性质差RP_i；以及

h.从所述RP_i组中，计算所述流变性质中的3D变化，从而确定流变性质差RP_i为所述网格中的位置(x_i,y_i,z_i)的函数；

其中，相比每切片分辨率，所述流变性质差RP_i的分辨率乘以了大约p。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从一组中选择所述流变性质的步骤，该组包括：流体类型、流体密度、流体粘度、流体屈服应力及其任意组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从一组中选择所述流体类型的步骤，该组包括：牛顿流体、假塑性流体、胀流型流体、宾汉塑性流体和赫歇尔-巴尔克莱流体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括识别所述流体中的非均质区域的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述流体中的所述非均质区域选自一组，该组包括：气泡、液泡、分层区域、沉淀区域、分解乳剂区域和不完全混合区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述速度图像确定流阵面并且通过所述流阵面形状的不规则性识别湍流区域的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过速度场中涡流的存在识别湍流区域的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在显示设备上显示所述3D速度图像的步骤。

9.一种在权利要求1或其任一项附属权利要求中限定的方法中操作的NMR系统。