[发明专利]一种岩心对低场核磁共振图像磁干扰的快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩心对低场核磁共振图像磁干扰的快速检测方法，属于低磁场核磁共振检测和石油工程提高采收率技术领域。

背景技术

核磁共振成像（MagneticResonanceImaging，MRI）技术是利用核磁共振原理，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波获得物体内部的结构图像，该技术目前在医疗、食品和考古等方面得到了广泛的应用。随着低场核磁共振岩心驱替系统在线检测技术和磁共振图像后处理软件的发展，核磁共振技术越来越多的被用于检测岩心多孔介质内部流体流动情况。核磁共振检测岩心内部流体流动过程十分直观方便，更符合流体实际流场情况。该技术的发展对石油工程研究提高采收率机理问题具有重要的理论和实际意义。但该技术的应用受到岩心磁干扰的影响十分严重，岩心的磁干扰（由铁磁性物质引起）导致流体信号的飘移，测试图像容易发生扭曲和信号分布不均匀。所以在测试之前鉴别岩心磁性成为进行核磁共振岩心流动实验的重要步骤。原有方法是将待测岩心用水饱和，随后进行核磁成像的方法来判断待测岩心是否存在磁干扰，整个过程约需3~4天，费时费力，而且对岩心的物性有一定的影响（如岩心有磁干扰，如不立即用其进行实验，需要进行干燥处理，以便保存，不然可能发生水化），这就会对利用所测岩心进行的其他实验有影响。

发明内容

针对岩心含有的铁磁性物质对外来磁场的干扰问题，本发明旨在提供一种岩心对低场核磁共振图像磁干扰的快速检测方法，该方法可直观观测岩心中铁磁性物质对流体信号的影响，快速判断岩心的磁干扰强弱。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种岩心对低场核磁共振图像磁干扰的快速检测方法，包括如下步骤：

（1）在核磁共振磁体中放入测试线圈，打开核磁共振射频开关；

（2）在测试线圈中放入硫酸铜水溶液的标样，校准中心频率以及偏移频率；

（3）调节核磁共振仪器的TE（回波时间）、TR（采样等待时间）和叠加次数等各项参数；

（4）打开核磁共振成像软件，调节参数获得清晰硫酸铜标样的图像；

（5）放入标准水样，调节标准水样的位置，使其位于磁体和线圈的正中心；

（6）设置横断面和矢状面的采样参数，获得标准水样的横断面和矢状面图像；

（7）用保鲜膜将待测岩心和标准水样捆绑后，放入测试位置；

（8）设置快速采样参数进行样品的定位扫描，确认样品处于视窗中心；

（9）采集岩心捆绑后标准水样的横断面和矢状面图像；

（10）将岩心捆绑后标准水样的图像和没有岩心影响的标准水样图像作对比，判断岩心的磁干扰强弱：当标准水样的核磁图像保持不变时，说明该岩心没有磁干扰或磁干扰可以忽略；当标准水样的核磁图像有扭曲时，说明该岩心存在磁干扰，扭曲程度愈大，磁干扰越强。

所述岩心的尺寸范围直径25mm，长度60mm~180mm。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：

本发明方法可直观观测岩心中铁磁性物质对流体信号的影响，直观方便，一般约需3~5分钟即可快速判断岩心的磁干扰的强弱。

附图说明

图1为岩心切片方向示意图。

图2为岩心磁干扰检测结果。

具体实施方式

现将本发明结合附图的具体实施例叙述于后。

本实施例的一种岩心对低场核磁共振图像磁干扰的快速检测方法，测试步骤为：

（1）在核磁共振磁体中放入3#测试线圈，打开核磁共振射频开关。

（2）在3#线圈中放入硫酸铜水溶液的标样，校准中心频率为23MHz以及偏移频率100kHz。

（3）调节后仪器的各项参数为：TE为9.5ms，TR为1000ms，回波个数为10000，射频信号频率的偏移量为28965Hz，采样点数为1000个，射频180度脉冲宽度为58μm，采样起始点控制参数为0.005ms。

（4）打开核磁共振成像软件，获得硫酸铜标样的图像。

（5）放入2#标准水样，调节2#标准水样的位置，使其位移磁体和线圈的正中心。

（6）设置横断面测试参数为1层，层厚为2cm，设置矢状面的参数为1层，层厚为2.5cm。测试标准水样的横断面和矢状面图像。

（7）用保鲜膜将待测岩心和标准水样捆绑后，放入测试位置。岩心的尺寸范围直径25mm，长度100mm。

（8）设置快速采样参数进行样品的定位扫描，确认样品处于视窗中心。

（9）采集岩心捆绑后标准水样的横断面和矢状面图像，如图1所示。

（10）将岩心捆绑后标准水样的图像和没有岩心影响的标准水样图像作对比，判断岩心的磁干扰强弱。当标准水样的核磁图像保持不变时，说明该岩心没有磁干扰或磁干扰可以忽略，图2中1#岩心所示；当标准水样的核磁图像有扭曲时，说明该岩心存在磁干扰，图2中2#和3#岩心所示。扭曲程度愈大，磁干扰越强，图2中3#岩心所示。