CN105201498A - 核磁共振井下流体分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核磁共振井下流体分析仪。该核磁共振井下流体分析仪包括：柱状的外壳，外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，第一磁体阵列和第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，第一磁体阵列与第二磁体阵列之间形成环空，第一磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第二腔体；第一磁体阵列和第二磁体阵列分别与外壳固定连接；第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，接收天线设置在发射天线的底部。减小了仪器的径向和轴向尺寸，使该仪器更加小型和便携，增加了该核磁共振井下流体分析仪的通用性。

Description

核磁共振井下流体分析仪

技术领域

本发明实施例涉及储层流体识别技术领域，尤其涉及一种核磁共振井下流体分析仪。

背景技术

核磁共振技术在油气勘探开发中的流体识别方面有广泛的应用，通过测量流体的纵向弛豫时间T₁、横向弛豫时间T₂及扩散系数D等参数，可对流体进行一维及多维的定性和定量识别。基于核磁共振原理的井下流体分析仪对流体的识别具有实时、快速和准确的优点。

核磁共振井下流体分析仪主要包括磁体和天线，磁体用于在核磁共振井下流体分析仪的腔体内部产生静磁场，以对其中的流体的氢原子进行极化；天线用于向流体发射射频脉冲以形成脉冲磁场，激发已被静磁场极化的氢原子产生核磁共振现象，同时还用于接收和采集被激发的氢原子产生的核磁共振信号。

图1为现有技术的核磁共振井下流体分析仪的结构示意图。图1中，箭头的方向为流体流过的方向，如图1所示，仪器的整体结构主要分为极化部分和测量部分，在极化部分中主要包括：由多个水平截面为圆环形的多个磁环叠加构成的第一磁体阵列12，第一磁体阵列12的充磁方向为单向充磁，并与轴向垂直，测量部分主要包括：由多个水平截面为圆环形的多个磁环叠加构成的第二磁体阵列13及天线，其中第二磁体阵列2的充磁方向为单向充磁，并与轴向垂直，天线采用发射天线14和接收天线15相分离的双天线结构，其中发射天线14和接收天线15分别为螺线管型天线。

由于现有的核磁共振井下流体分析仪的磁体阵列的组成结构和充磁方向，使现有的核磁共振井下流体分析仪的腔体内部产生静磁场的磁场强度较弱，为了使流体中的氢原子能够完全极化，需通过增加磁体的径向尺寸来增加磁场强度，或需通过增加磁体的轴向尺寸增加氢原子的极化时间，但在增加磁体的径向尺寸后，致使该核磁共振井下流体分析仪仅能在裸眼井中使用，不适合在小井眼井、套管井中使用，在增加轴向尺寸后，致使在造斜点附近无法通过，不适合在水平井和定向井中使用。

发明内容

本发明实施例提供一种核磁共振井下流体分析仪。减小了仪器的径向和轴向尺寸，使仪器更加小型和便携，适合在裸眼井，小井眼井、套管井、水平井及定向井中使用，增加了该核磁共振井下流体分析仪的通用性。

本发明实施例提供一种核磁共振井下流体分析仪，包括：柱状的外壳，所述外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，所述第一磁体阵列与所述第二磁体阵列之间形成环空，所述第一磁体阵列内侧壁与所述流体管外侧壁之间形成第一腔体，所述第二磁体阵列内侧壁与所述流体管外侧壁之间形成第二腔体；

所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别与所述外壳固定连接；

所述第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，所述接收天线设置在所述发射天线的底部。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别包括多个条形磁体块，所述多个条形磁体块形成空心柱体，所述多个条形磁体块的充磁方向沿所述空心柱体的中心轴线上的点中心对称，以使所述第一磁体阵列内部和所述第二磁体阵列内部形成与所述外壳的中心轴线垂直的静磁场。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述条形磁体块为水平截面为扇形的第一磁体块。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，还包括：支架，所述支架包括：中空的固定轴及从所述固定轴外壁径向延伸出的与所述第一磁体块个数相同的条形板，所述条形板等间隔分布在所述固定轴的周向上；

所述支架同轴套设固定在所述外壳内，并与所述外壳形成与第一磁体块个数相同的第三腔体，所述第一磁体块填充在对应的第三腔体中。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述支架与所述外壳粘接固定。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述外壳内侧壁沿周向方向等间隔地设置多个卡槽，所述第一磁体阵列及所述第二磁体阵列的每个第一磁体块的外侧壁设置凸起结构；

所述第一磁体阵列及所述第二磁体阵列中的每个第一磁体块分别通过凸起结构与外壳的卡槽卡接固定。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列的条形磁体块包括：水平截面为梯形的第二磁体块和水平截面为矩形的第三磁体块；

所述第二磁体块与第三磁体块间隔设置，所述第二磁体块的左右侧壁分别与所述第三磁体块的相应侧壁贴合，以使所述第三磁体块可沿径向移动，分别调节所述第一磁体阵列，第二磁体阵列的内部静磁场的分布。

进一步地，如上所述的核磁共振井下流体分析仪，所述发射天线为螺线管型天线，所述接收天线为马鞍型天线。

本发明实施例提供一种核磁共振井下流体分析仪。该核磁共振井下流体分析仪包括：柱状的外壳，外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，第一磁体阵列和第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，第一磁体阵列与第二磁体阵列之间形成环空，第一磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第二腔体；第一磁体阵列和第二磁体阵列分别与外壳固定连接；第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，接收天线设置在发射天线的底部。减小了仪器的径向和轴向尺寸，使该仪器更加小型和便携，适合在裸眼井，小井眼井、套管井、水平井及定向井中使用，增加了该核磁共振井下流体分析仪的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的核磁共振井下流体分析仪的结构示意图；

图2为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例一的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视结构示意图；

图4为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例二的截面结构示意图；

图5为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例三的截面结构示意图；

图6为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第一结构示意图；

图7为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第二结构示意图；

图8为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第三结构示意图。

符号说明：

1-外壳101-卡槽2-流体管

3-第一磁体阵列4-第二磁体阵列5-环空

6-发射天线7-接收天线8-支架

81-固定轴82-条形板9-第一磁体块

901-凸起结构10-第二磁体块11-第三磁体块

12-现有技术的13-现有技术的14-现有技术的

第一磁体阵列第二磁体阵列发射天线

15-现有技术的

接收天线

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图2为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例一的结构示意图，图3为图2的A-A剖视结构示意图，图2中箭头的方向表示流体流动的方向。如图2和图3所示，本实施例提供的核磁共振井下流体分析仪包括：柱状的外壳1，外壳1的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管2，在流体管2径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列3及第二磁体阵列4，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别为Halbach结构的磁体阵列，第一磁体阵列3与第二磁体阵列4之间形成环空5，第一磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第二腔体。

第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别与外壳1固定连接。

第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线6和接收天线7，接收天线7设置在发射天线6的底部。

具体地，本实施例中，外壳1可以为水平截面为圆环形的柱状结构，为高导磁外壳，具体由高导磁材料制成。在外壳1的中心轴线处穿设流体管2，该流体管2供流体流通，为流体提供通路，具体可为抗高温高压，高机械硬度的材料制成。在外壳和流体管的径向上存在间隔，以为第一磁体阵列3，第二磁体阵列4，发射天线6和接收天线7留有放置空间。

本实施例中，在流体管径向外侧由上之下依次同轴固定设置第一磁体阵列3及第二磁体阵列4，具体地，可采用在流体管2的上端、下端套设卡环并与第一磁体阵列的上端内侧壁、第二磁体阵列的下端内侧壁卡接的方式，实现流体管2与第一磁体阵列3，第二磁体阵列4的固定，也可采用其他方式实现流体管2与第一磁体阵列3，第二磁体阵列4的固定连接，本实施例中不做限定。

本实施例中，第一磁体阵列3用于对流体管中的流体的氢原子进行极化，第二磁体阵列4用于使流体氢核保持极化状态以便于发射天线激发氢核产生核磁共振信号。

本实施例中，第一磁体阵列3，第二磁体阵列4分别为Halbach结构的磁体阵列。第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别由多个磁体块拼接而成，形成水平截面为圆环的柱状的磁体阵列。其中，本实施例中，第一磁体阵列3，第二磁体阵列4中各磁体块的个数都为2的整数倍，第一磁体阵列3中磁体块的个数可以与第二磁体阵列4中磁体块的个数可以相等也可以不等，本实施例中对此不做限定。

本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4为Halbach结构的磁体阵列，其充磁方向可以为与轴线垂直的单向充磁，或为沿磁体阵列中心轴线上的点中心对称的充磁方式，本实施例中不做限定。在第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别充磁后，在第一磁体阵列3和第二磁体阵列4的内部均形成与各自的中心轴线相垂直的均匀的静磁场。

本实施例中，第一磁体阵列充磁后产生的静磁场的磁场强度大于第二磁体阵列充磁后产生的磁场强度。具体可在充磁后通过高斯计测量剩磁强度，使第一磁体阵列3的剩磁强度大于第二磁体阵列4的剩磁强度，以达到第一磁体阵列充磁后产生的静磁场的磁场强度大于第二磁体阵列充磁后产生的磁场强度，也可通过第一磁体阵列3中磁体块的个数多于第二磁体阵列4中磁体块的个数，达到第一磁体阵列3充磁后产生的静磁场的磁场强度大于第二磁体阵列4充磁后产生的磁场强度，或通过其他方式使第一磁体阵列3充磁后产生的静磁场的磁场强度大于第二磁体阵列4充磁后产生的磁场强度，本实施例中对此不做限定。

本实施例中，在轴向上第一磁体阵列3与第二磁体阵列4之间形成环空5，其中，环空5具体为在外壳1的内侧壁，流体管2的外侧壁，第一磁体阵列3的底部外壁，第二磁体阵列4的顶部外壁之间形成的填充空气的结构。

本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4与流体管2在径向上具有间隔，所以，第一磁体阵列3内侧壁与流体管2外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列4内侧壁与流体管2外侧壁之间形成第二腔体。

本实施例中，第一磁体阵列和第二磁体阵列与流体管在径向上具有间隔，第一磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第二腔体，能够提高该核磁共振井下流体分析仪抵抗井下压力的能力。

本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别同轴设置在外壳内部，并与外壳固定连接。具体地，可通过粘接的方式实现第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别与外壳1的固定，或采用连接部件实现第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别与外壳1的固定，对此本实施例中不做限定。

本实施例中，在第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线6和接收天线7，发射天线6用于发射射频脉冲以形成脉冲磁场，接收天线7用于采集和接收氢原子发生核磁共振后的核磁共振信号。其中，接收天线7设置在发射天线6的底部，即发射天线6套设在流体管2上的轴向长度大于接收天线7套设在流体管2上的轴向长度，并且接收天线7与发射天线6的底部有重叠。

本实施例中，接收天线7可套设在发射天线6的外围，也可将发射天线6套设在接收天线7的外围，本实施例中对此不做限定。

本实施例中，对发射天线6和接收天线7的种类不做限定，如发射天线6和接收天线7分别可以为螺线管型天线，或分别可以为马鞍型天线，或者一个为螺线管型天线，一个为马鞍型天线等。

在实际使用过程中，流体从流体管2中流过，经过第一磁体阵列3后，第一磁体阵列3产生的静磁场使流体中的氢原子被极化，由于第一磁体阵列3为Halbach结构的磁体阵列，所以第一磁体阵列3在内部形成的静磁场具有很高磁场强度，流体中的氢原子在完全极化后，会产生过极化现象，不能满足测量条件，为了使流体中的过极化的氢原子进行衰减，在第一磁体阵列3和第二磁体阵列4之间设置环空，使流过环空的流体为测量所需的磁化矢量的流体。在流体流到第二磁体阵列4后，第二磁体阵列4内部产生均匀的静磁场，发射天线5发射射频脉冲，使氢原子产生核磁共振现象。在流体流过接收天线6时，接收天线6采集和接收氢原子产生的核磁共振信号，对核磁共振信号分析后，测量流体的纵向弛豫时间T₁、横向弛豫时间T₂及扩散系数D等参数。

本实施例提供的核磁共振井下流体分析仪，包括：柱状的外壳，外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，第一磁体阵列和第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，第一磁体阵列与第二磁体阵列之间形成环空，第一磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第一腔体，第二磁体阵列内侧壁与流体管外侧壁之间形成第二腔体；第一磁体阵列和第二磁体阵列分别与外壳固定连接；第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，接收天线设置在发射天线的底部。由于第一磁体阵列和第二磁体阵列均为Halbach结构的磁体阵列，在第一磁体阵列和第二磁体阵列中心产生的静磁场强度强，可减少第一磁体阵列和第二磁体阵列径向上的尺寸，并且减小氢原子被极化的时间，进一步减少了第一磁体阵列和第二磁体阵列轴向上的尺寸，使该仪器更加小型和便携，增加了该核磁共振井下流体分析仪的通用性。并且在第一磁体阵列和第二磁体阵列之间设置了环空，减小氢原子过极化的现象。

进一步地，本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别包括多个条形磁体块，多个条形磁体块形成空心柱体，多个条形磁体块的充磁方向沿空心柱体的中心轴线上的点中心对称，以使第一磁体阵列3内部和第二磁体阵列4内部形成与外壳1的中心轴线垂直的静磁场。

具体地，如图3所示，本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别为Halbach结构的磁体阵列，包括多个条形磁体块，多个条形磁体块围设形成空心柱体。每个条形磁体块充磁后，多个条形磁体块的充磁方向沿空心柱体的中心轴线上的点中心对称。则在第一磁体阵列3和第二磁体阵列4的内部，形成与外壳的中心轴线垂直的静磁场，由于第一磁体阵列3和第二磁体阵列4的为Halbach结构的磁体阵列，各磁体阵列的充磁方向沿空心柱体的中心轴线上的点中心对称，所以使相应磁体阵列内产生的磁场强度更强。

本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4分别包括多个条形磁体块，多个条形磁体块形成空心柱体，多个条形磁体块的充磁方向沿空心柱体的中心轴线上的点中心对称，以使第一磁体阵列3内部和第二磁体阵列4内部形成与外壳1的中心轴线垂直的静磁场，相比于Halbach结构的磁体阵列的单向充磁方式，能够在第一磁体阵列和第二磁体阵列的内部产生更大强度的静磁场，进一步减小了第一磁体阵列和第二磁体阵列的径向和轴向尺寸，使该仪器更加的小型和便携。

进一步地，本实施例中，发射天线6为螺线管型天线，接收天线7为马鞍型天线。

本实施例中，发射天线6为螺线管型天线，螺线管型天线6套设在第二腔体内侧的流体管上，接收天线7为马鞍型天线，螺线管型天线6的轴向长度大于马鞍型天线的轴向长度，以确保在马鞍型天线接收到流体中氢原子的核磁共振信号时，流体中的氢原子已发生了核磁共振现象。

本实施例中的螺线管型天线产生的脉冲磁场的方向为与轴线平行，马鞍型天线产生的脉冲磁场的方向为与轴向垂直，并且螺线管型天线产生的脉冲磁场的方向，马鞍型天线产生的脉冲磁场的方向分别与第二磁体阵列产生的静磁场的方向垂直，所以，发射天线为螺线管型天线，接收天线为马鞍型天线能够有效减小天线间的耦合，能够使该核磁共振井下流体分析仪对流体中的参数进行更准确的测量。

实施例二

图4为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例二的截面结构示意图，图4中的箭头方向表示磁体阵列的充磁方向。如图4所示，本实施例提供的磁共振井下流体分析仪在本发明磁共振井下流体分析仪实施例一的基础上，还包括支架8，支架8包括：中空的固定轴81及从固定轴外壁径向延伸出的与第一磁体块个数相同的条形板82，条形板82等间隔分布在固定轴81的周向上。

并且，支架8同轴套设固定在外壳1内，并与外壳1形成与第一磁体块9个数相同的第三腔体；第一磁体块9填充在对应的第三腔体中。

具体地，本实施例中的支架8可采用无磁材料制成，如可以为铝支架，或其他材料的支架，本实施例中对此不做限定。

本实施例中，该支架8包括中空的固定轴81，该中空的固定轴81的水平截面为圆环形，该圆环形的内径大于流体管的外径，并且该圆环形的外径小于外壳的内径。该中空的固定轴81为柱状结构。

本实施例中，从固定轴81外壁径向延伸出条形板82，条形板82等间隔地分布在固定轴81的周向上，并占满固定轴81的周向外围。其中，条形板82可以为水平截面为扇形的条形板，其中条形板82的轴向尺寸与条形磁体块的轴向尺寸相同，条形板82的径向尺寸与条形磁体块的径向尺寸相同，条形板82的个数与条形磁体块的个数相同。

本实施例中，支架8中的固定轴81和条形板82为一体成型结构。

本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4中的条形磁体块为水平截面为扇形的条形磁体块，称为第一磁体块9。

本实施例中，将支架8同轴套设固定在外壳1内，支架8外围的径向尺寸略小于外壳，在将支架8同轴套设固定在外壳内后，支架8的条形板82在周向上能够与外壳1内侧壁贴合，任意相邻两个条形板与外壳内侧壁、固定轴81间形成第三腔体，其中第三腔体的个数与第一磁体块9的个数相同。

优选地，本实施例中，在支架8套设在外壳1内后，通过粘接的形式将支架8固定在外壳1内。如采用高温胶将条形板82与外壳1内侧壁之间粘接。

本实施例中，在将支架8固定在外壳1内后，将第一磁体块9填充在对应的第三腔体中。由于第一磁体块9的水平截面的形状为扇形，条形板82、外壳1内侧壁、固定轴81之间形成的第三腔体水平截面也为扇形，所以第一磁体块能够填充在第三腔体内，并形成水平截面为圆环形的磁体阵列。

本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4中的第一磁体块9可以分别设置在一个支架与外壳形成的第三腔体中，也可以将第一磁体阵列3中每个第一磁体块9设置在一个支架与外壳形成的第三腔体中，将第二磁体阵列4中每个第一磁体块9设置在另一个支架与外壳形成的第三腔体中，本实施例对此不做限定。

本实施例中，若将第一磁体阵列3和第二磁体阵列4中的第一磁体块9分别设置在一个支架与外壳形成的第三腔体中，则在第一磁体阵列3和第二磁体阵列4之间的环空5中也存在支架。

本实施例中，将第一磁体阵列和第二磁体阵列中的第一磁体块分别设置在支架与外壳形成的第三腔体中，可增加磁体系统的力学稳定性，并提高第一磁体阵列和第二磁体这列中心处静磁场的均匀程度，防止第一磁体块的移动导致静磁场发生扭曲的现象。

实施例三

图5为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例三的截面结构示意图，图5中的箭头方向表示磁体阵列的充磁方向。如图5所示，本实施例提供的核磁共振井下流体分析仪在本发明核磁共振井下流体分析仪实施例一的基础上，外壳1内侧壁沿周向方向等间隔地设置多个卡槽101，第一磁体阵列3及第二磁体阵列4的每个第一磁体块9的外侧壁设置凸起结构901。

第一磁体阵列3及第二磁体阵列4中的每个第一磁体块9分别通过凸起结构901与外壳1的卡槽101卡接固定。

具体地，本实施例中，外壳1内侧壁沿周向方向等间隔地设置多个卡槽101，并占满外壳1内侧壁周向。其中，卡槽可以为U型槽。第一磁体阵列3及第二磁体阵列4中的每个条形磁体块为第一磁体块9，即为水平截面为扇形的条形磁体块，在每个第一磁体块的外侧壁设置凸起结构901。具体地，每个凸起结构901的设置位置应与卡槽相对应。如可以设置在每个第一磁体块9的外侧壁的中心位置。

本实施例中，第一磁体块9的凸起结构901与第一磁体块9为一体结构。

本实施例中，外壳内侧壁沿周向方向等间隔地设置多个卡槽，第一磁体阵列及第二磁体阵列的每个第一磁体块的外侧壁设置凸起结构，第一磁体阵列及所述第二磁体阵列中的每个第一磁体块分别通过凸起结构与外壳的卡槽卡接固定，由于每个第一磁体块为水平截面为扇形的条形磁体块，所以各个磁体块形成水平截面为圆环形的第一磁体阵列和第二磁体阵列后，各个磁体块之间存在压力的作用，形成一个整体，使每个磁体块不会在径向上移动，并且在第一磁体块分别通过凸起结构与外壳的卡槽卡接后，使第一磁体阵列和第二磁体阵列不会沿外壳内侧壁的周向移动，增加了磁体系统力学稳定性，提高了中心处磁场的均匀程度，防止了磁体块移动造成的发生磁场扭曲问题。

图6为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第一结构示意图，图7为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第二结构示意图，图8为本发明核磁共振井下流体分析仪实施例四的截面的第三结构示意图，其中，图6，图7和图8中的箭头方向表示磁体阵列的充磁方向。如图6，图7和图8所示，本实施例提供的核磁共振井下流体分析仪在本发明核磁共振井下流体分析仪实施例一的基础上，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4的条形磁体块包括：水平截面为梯形的第二磁体块10和水平截面为矩形的第三磁体块11。

其中，第二磁体块10与第三磁体块11间隔设置，第二磁体块10的左右侧壁分别与第三磁体块11的相应侧壁贴合，以使第三磁体块11可沿径向移动，分别调节第一磁体阵列3，第二磁体阵列4的内部静磁场的分布。

具体地，本实施例中，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4的条形磁体块包括：水平截面为梯形的第二磁体块10和水平截面为矩形的第三磁体块11。其中，第二磁体块10和第三磁体块11的个数相同。水平截面为梯形的第一磁体块10的径向尺寸与水平截面为矩形的第三磁体块11的径向尺寸相等，水平截面为梯形的第一磁体块9的周向尺寸大于水平截面为矩形的第三磁体块11的周向尺寸

本实施例中，第二磁体块10与第三磁体块11间隔设置，第二磁体块10的左右侧壁分别与第三磁体块11的相应侧壁贴合，以形成水平截面为多边环形的柱状结构，该结构能够在第二磁体块10与第三磁体块11之间压力的作用下固定。在由第二磁体块10与第三磁体块11间隔设置，第二磁体块10的左右侧壁分别与第三磁体块11的相应侧壁贴合，以形成水平截面为多边环形的柱状结构后，第一磁体阵列3和第二磁体阵列4的内部分别形成静磁场。由于静磁场的磁场均匀程度受充磁质量、磁体材料和制作工艺等多个因素影响，为了能够在第一磁体阵列3和第二磁体阵列4形成静磁场后，对静磁场的分布进行调节，使形成的静磁场更均匀，可使所述第三磁体块11沿径向移动，通过调节第三磁体块11在径向上的位置，实现对第一磁体阵列3，第二磁体阵列4的内部静磁场的调节。

本实施例中，在对第三磁体块11调节时，如图7所示，可分别将第三磁体块11沿径向向外移动，也可如图8所示，可分别将第三磁体块11沿径向向内移动，也可将第三磁体块1一部分沿径向向内移动，一部分沿径向向外移动，在第三磁体块11的移动过程中，采用高斯计对第一磁体阵列3和第二磁体阵列4内部的静磁场测量，使静磁场达到均匀为止。

本实施例提供的核磁共振井下流体分析仪，第一磁体阵列和第二磁体阵列的条形磁体块包括：水平截面为梯形的第二磁体块和水平截面为矩形的第三磁体块；第二磁体块与第三磁体块间隔设置，第二磁体块的左右侧壁分别与第三磁体块的相应侧壁贴合，以使第三磁体块可沿径向移动，分别调节第一磁体阵列，第二磁体阵列的内部静磁场的分布，使磁体阵列内的静磁场的分布更均匀。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，包括：柱状的外壳，所述外壳的中心轴线处穿设有供流体流通的流体管，在流体管径向外侧由上至下依次同轴固定设置第一磁体阵列及第二磁体阵列，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别为Halbach结构的磁体阵列，所述第一磁体阵列与所述第二磁体阵列之间形成环空，所述第一磁体阵列内侧壁与所述流体管外侧壁之间形成第一腔体，所述第二磁体阵列内侧壁与所述流体管外侧壁之间形成第二腔体；

所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别与所述外壳固定连接；

所述第二腔体内侧的流体管上套设有发射天线和接收天线，所述接收天线设置在所述发射天线的底部。

2.根据权利要求1所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列分别包括多个条形磁体块，所述多个条形磁体块形成空心柱体，所述多个条形磁体块的充磁方向沿所述空心柱体的中心轴线上的点中心对称，以使所述第一磁体阵列内部和所述第二磁体阵列内部形成与所述外壳的中心轴线垂直的静磁场。

3.根据权利要求2所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，所述条形磁体块为水平截面为扇形的第一磁体块。

4.根据权利要求3所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，还包括：支架，所述支架包括：中空的固定轴及从所述固定轴外壁径向延伸出的与所述第一磁体块个数相同的条形板，所述条形板等间隔分布在所述固定轴的周向上；

所述支架同轴套设固定在所述外壳内，并与所述外壳形成与第一磁体块个数相同的第三腔体，所述第一磁体块填充在对应的第三腔体中。

5.根据权利要求4所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，所述支架与所述外壳粘接固定。

6.根据权利要求3所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，所述外壳内侧壁沿周向方向等间隔地设置多个卡槽，所述第一磁体阵列及所述第二磁体阵列的每个第一磁体块的外侧壁设置凸起结构；

所述第一磁体阵列及所述第二磁体阵列中的每个第一磁体块分别通过凸起结构与外壳的卡槽卡接固定。

7.根据权利要求2所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，所述第一磁体阵列和所述第二磁体阵列的条形磁体块包括：水平截面为梯形的第二磁体块和水平截面为矩形的第三磁体块；

所述第二磁体块与第三磁体块间隔设置，所述第二磁体块的左右侧壁分别与所述第三磁体块的相应侧壁贴合，以使所述第三磁体块可沿径向移动，分别调节所述第一磁体阵列，第二磁体阵列的内部静磁场的分布。

8.根据权利要求1-7任一项所述的核磁共振井下流体分析仪，其特征在于，所述发射天线为螺线管型天线，所述接收天线为马鞍型天线。