井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例設(shè)及稠油分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方 法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 稠油是一種組成成分極其復(fù)雜的地下儲(chǔ)層流體，具有粘度高，密度較大開(kāi)采、運(yùn)輸 難度大等特點(diǎn)。稠油的開(kāi)采價(jià)值已得到越來(lái)越多的關(guān)注。了解稠油內(nèi)部原油組分是實(shí)際開(kāi) 采，甚至分解、提煉和運(yùn)移過(guò)程中提高重質(zhì)油的開(kāi)采利用效率重要的一步。
[0003] 目前常用原油組分及分子鏈長(zhǎng)分析方法主要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，主要包括氣相色譜 分析方法、化學(xué)位移方法及核磁共振方法等。然而，對(duì)于重質(zhì)油來(lái)說(shuō)，很難將重質(zhì)組分由液 相或半固相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀噙M(jìn)行分析，運(yùn)也導(dǎo)致氣相色譜分析方法無(wú)法得到重質(zhì)油全部的組分 信息。即使是對(duì)于化學(xué)位移方法來(lái)說(shuō)，雖然可W得到樣品精準(zhǔn)的化學(xué)組分及內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)， 但由于重質(zhì)油組分過(guò)于復(fù)雜，其化學(xué)譜分布高度重疊，因而難W對(duì)其進(jìn)行解釋。對(duì)于核磁共 振方法來(lái)說(shuō)，通過(guò)編輯擴(kuò)散系數(shù)D、縱向弛豫時(shí)間Τι、橫向弛豫時(shí)間T2,直接采用Ξ維反拉普 拉斯變換求取Ξ維聯(lián)合概率分布函數(shù)，造成了數(shù)據(jù)處理速度慢。
[0004] 另一方面在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行原油組分及分子鏈長(zhǎng)的分析方法，在原油從井下取樣運(yùn) 送至地面實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中，由于外界環(huán)境溫度、壓力的變化，樣品的物性參數(shù)也會(huì)發(fā)生變 化，個(gè)別重質(zhì)成分可能析出，不利于稠油組分的準(zhǔn)確測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明實(shí)施例提供一種井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法和裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)稠油樣品 中各組分分子鏈長(zhǎng)的原位無(wú)損測(cè)量，無(wú)需對(duì)稠油組分進(jìn)行氣相分析，提高了對(duì)稠油樣品中 各組成分子鏈長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確度，并采用快速反演算法計(jì)算Ξ維聯(lián)合概率分布函數(shù)，加 快了數(shù)據(jù)處理速度。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法，包括：
[0007] 向填充有稠油樣品的核磁共振流體分析儀的探頭內(nèi)發(fā)射Ξ維核磁共振脈沖序列， 所述Ξ維核磁共振脈沖序列中包含Ξ個(gè)獨(dú)立的分別用于編輯縱向弛豫時(shí)間Τι的信息、擴(kuò)散 系數(shù)D的信息、橫向弛豫時(shí)間Τ2的信息的窗口；
[0008] 采集回波數(shù)據(jù)；
[0009] 采用快速反演算法對(duì)所述回波數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，計(jì)算關(guān)于所述縱向弛豫時(shí)間Τι、所 述擴(kuò)散系數(shù)D、所述橫向弛豫時(shí)間Τ2的聯(lián)合概率分布函數(shù)；
[0010] 根據(jù)預(yù)先搭建的所述縱向弛豫時(shí)間Τι與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型 或所述擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型或所述橫向弛豫時(shí)間Τ2與稠油 樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型，求解所述稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)的概率分布函 數(shù)，W獲得所述稠油樣品中各組分的分子鏈長(zhǎng)。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量裝置，包括：
[0012] 發(fā)射模塊，用于向填充有稠油樣品的核磁共振流體分析儀的探頭內(nèi)發(fā)射Ξ維核磁 共振脈沖序列，所述Ξ維核磁共振脈沖序列中包含Ξ個(gè)獨(dú)立的分別用于編輯縱向弛豫時(shí)間 Τι的信息、擴(kuò)散系數(shù)D的信息、橫向弛豫時(shí)間Τ2的信息的窗口；
[0013] 采集模塊，用于采集回波數(shù)據(jù)；
[0014] 計(jì)算模塊，用于采用快速反演算法對(duì)所述回波數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，計(jì)算關(guān)于所述縱向 弛豫時(shí)間Τι、所述擴(kuò)散系數(shù)D、所述橫向弛豫時(shí)間Τ2的聯(lián)合概率分布函數(shù)；
[0015] 求解模塊，用于根據(jù)預(yù)先搭建的所述縱向弛豫時(shí)間Τι與稠油樣品中各組分分子鏈 長(zhǎng)關(guān)系的模型或所述擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型或所述橫向弛豫 時(shí)間Τ2與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型，求解所述稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)的 概率分布函數(shù)，W獲得所述稠油樣品中各組分的分子鏈長(zhǎng)。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法和裝置，通過(guò)向填充有稠油 樣品的核磁共振流體分析儀的探頭內(nèi)發(fā)射Ξ維核磁共振脈沖序列，Ξ維核磁共振脈沖序 列中包含Ξ個(gè)獨(dú)立的分別用于編輯縱向弛豫時(shí)間Τι的信息、擴(kuò)散系數(shù)D的信息、橫向弛豫時(shí) 間Τ2的信息的窗口；采集回波數(shù)據(jù);采用快速反演算法對(duì)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行反演，計(jì)算關(guān)于縱向 弛豫時(shí)間Τι、擴(kuò)散系數(shù)D、橫向弛豫時(shí)間Τ2的聯(lián)合概率分布函數(shù);根據(jù)預(yù)先搭建的縱向弛豫時(shí) 間Τι與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型或擴(kuò)散系數(shù)D與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng) 關(guān)系的模型或橫向弛豫時(shí)間Τ2與稠油樣品中各組分分子鏈長(zhǎng)關(guān)系的模型，求解稠油樣品中 各組分分子鏈長(zhǎng)的概率分布函數(shù)，W獲得稠油樣品中各組分的分子鏈長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)稠油樣 品中各組分分子鏈長(zhǎng)的原位無(wú)損測(cè)量，無(wú)需對(duì)稠油組分進(jìn)行氣相分析，提高了對(duì)稠油樣品 中各組成分子鏈長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確度，并采用快速反演算法計(jì)算Ξ維聯(lián)合概率分布函數(shù)， 加快了數(shù)據(jù)處理速度。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發(fā)明井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法實(shí)施例一的流程圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中；維核磁共振脈沖序列及回波數(shù)據(jù)的示意圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法實(shí)施例二的流程圖；
[0021] 圖4為本發(fā)明中求解Ξ種不同粘度的油樣的聯(lián)合概率分布函數(shù)的結(jié)果示意圖；
[0022] 圖5為采用本發(fā)明提供的方法和氣相色譜方法對(duì)1號(hào)油樣各組分分子鏈長(zhǎng)測(cè)量的 結(jié)果示意圖；
[0023] 圖6為采用本發(fā)明提供的方法和氣相色譜方法對(duì)2號(hào)油樣各組分分子鏈長(zhǎng)測(cè)量的 結(jié)果示意圖；
[0024] 圖7為采用本發(fā)明提供的方法和氣相色譜方法對(duì)3號(hào)油樣各組分分子鏈長(zhǎng)測(cè)量的 結(jié)果示意圖；
[0025] 圖8為本發(fā)明井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖9為本發(fā)明井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028] 在下述實(shí)施例中，公式中的連續(xù)的多個(gè)參數(shù)或變量表示該多個(gè)參數(shù)或變量相乘。 如兩個(gè)變量為X，y，"巧"則表示X X y。
[0029] 圖1為本發(fā)明井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法實(shí)施例一的流程圖，如圖1所示，該方 法可W由井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量裝置來(lái)執(zhí)行，該井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量裝置可W集成 在核磁共振流體分析儀中，如圖1所示，則本實(shí)施例提供的井下稠油分子鏈長(zhǎng)的測(cè)量方法包 括W下步驟：
[0030] 步驟101，向填充有稠油樣品的核磁共振流體分析儀的探頭內(nèi)發(fā)射Ξ維核磁共振 脈沖序列，Ξ維核磁共振脈沖序列中包含Ξ個(gè)獨(dú)立的分別用于編輯縱向弛豫時(shí)間Τι的信 息、擴(kuò)散系數(shù)D的信息、橫向弛豫時(shí)間Τ2的信息的窗口。
[0031] 本實(shí)施例中，將核磁共振流體分析儀直接下入儲(chǔ)層，并從儲(chǔ)層中抽吸稠油樣品到 探頭內(nèi)進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)控件封閉，受外界環(huán)境影響小。該核磁共振流體分析儀的探頭包括高 導(dǎo)磁外殼、磁體和天線。流體分析儀抽吸儲(chǔ)層中的稠油樣品進(jìn)入探頭后，對(duì)稠油樣品進(jìn)行Ξ 維核磁共振測(cè)量。采用"outside-in"的探測(cè)模式。該磁體能夠產(chǎn)生均勻梯度的磁場(chǎng)，為進(jìn)行 Ξ維核磁共振測(cè)量提供必要的靜磁場(chǎng)環(huán)境。天線采用"單發(fā)單收"模式，長(zhǎng)天線用于發(fā)射脈 沖序列，短天線用于接收回波數(shù)據(jù)，發(fā)射天線采用螺旋線圈結(jié)構(gòu)，接收天線采用馬鞍形結(jié) 構(gòu)，W避免兩天線之間的禪合作用。
[0032] 本實(shí)施例中，圖2為本發(fā)明實(shí)施例中Ξ維核磁共振脈沖序列及回波數(shù)據(jù)的示意圖， 如圖2所示，Ξ維核磁共振脈沖序列是一種實(shí)現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)量Ξ維T1-D-T2聯(lián)合概率分布 的脈沖序列。該Ξ維核磁共振脈沖序列中包括Ξ個(gè)獨(dú)立的窗口。第一窗口 I通過(guò)改變極化時(shí) 間τι來(lái)編輯縱