CN112683347B - 流体各组分流量测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流体各组分流量测量方法及装置，其中方法包括：获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。本发明无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
Description
技术领域
本发明涉及流体分析技术领域，尤其涉及流体各组分流量测量装置及方法。
背景技术
在工业领域，包含多种组分的复杂流体十分常见，其各组分流量准确计量一直是困扰工业界的一大难题。以石油工业领域为例，随着常规油气资源的日益枯竭和非常规油气资源开发的深入，石油钻采工程领域所面对的地下流体多以油、水两相混合流体为主。采油生产中，油水两相计量尤其是在线计量一直是多年来的世界性难题，进展缓慢。
低场核磁共振技术目前是一种主流的流体组分流量分析技术，其优势在于非侵入、绿色环保、高效准确的测量手段，将其应用于工业现场进行复杂混相流体在线测量有很好的前景。现有的基于低场核磁共振技术的流体组分流量分析主要采用静态测量模式，即样品和探头保持相对静止的状态下进行核磁共振信号的测量，但是这种方法需要耗费大量时间，测量效率低，且测量准确度不高，无法实现流体各组分流量的在线准确测量。
发明内容
本发明实施例提供一种流体各组分流量测量方法，用以实时测量流体各组分流量，提高测量的效率和准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量，该方法包括：
获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；
根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；
根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。
相对于现有技术中采用静态测量模式即样品和探头保持相对静止的状态下进行核磁共振信号的测量的方案而言，本发明实施例通过获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。本发明实施例在流体流动状态下获得流体沿第一方向磁化矢量数据，流体沿第二方向磁化矢量数据和对应的流体流速数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
本发明实施例提供一种流体各组分流量测量装置，用以实时测量流体各组分流量，提高测量的效率和准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量，该装置包括：核磁探头，多个阀门，控制器和处理器；
所述控制器，与所述多个阀门连接，用于切换所述多个阀门的工作状态；
所述核磁探头内流体的状态随所述多个阀门的工作状态的切换处于沿第一方向流动状态或沿第二方向流动状态；
所述核磁探头，用于测量核磁探头内处于沿第一方向流动状态或沿第二方向流动状态的流体的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据；
所述处理器，与所述核磁探头连接，用于获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。
本发明实施例通过设置多个阀门使得流体沿第一方向或第二方向流动，从而可以获得流体沿第一方向磁化矢量数据，流体沿第二方向磁化矢量数据和对应的流体流速数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
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，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中流体各组分流量测量方法示意图；
图2为本发明实施例中流体各组分流量测量装置结构图；
图3为本发明实施例中流体各组分流量测量装置的阀门及核磁探头布局示意图；
图4为本发明实施例中流体各组分流量测量装置的核磁探头结构图；
图5为本发明实施例中流体各组分流量测量方法的模型示意图。
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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如前所述，现有的基于低场核磁共振技术的流体组分流量分析主要采用静态测量模式，即样品和探头保持相对静止的状态下进行核磁共振信号的测量，但是这种方法需要耗费大量时间，测量效率低，且测量准确度不高，无法实现流体各组分流量的在线准确测量。
为了实时测量流体各组分流量，提高测量的效率和准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量，本发明实施例提供一种流体各组分流量测量方法，如图1所示，该方法可以包括：
步骤101、获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；
步骤102、根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；
步骤103、根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。
由图1所示可以得知，本发明实施例通过获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。本发明实施例在流体流动状态下获得流体沿第一方向磁化矢量数据，流体沿第二方向磁化矢量数据和对应的流体流速数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
具体实施时，获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据。
实施例中，所述流体磁化矢量数据是进行核磁共振T1谱测量得到的数据。发明人发现，现有技术中传统的核磁共振T1谱测量采用的是SR(饱和恢复)或IR(反转恢复)脉冲序列，这两种测量方法的耗时相对较长，且需要在流体完全静止的前提下进行测量。因此，本发明实施例获得流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
实施例中，还需要获得含氢指数数据。发明人发现，由于不同流体组分的含氢指数(HI)可能不同，导致测量信号强度不能直接反应出流体的实际含量，因此在实际测量流体信号前需要对流体的含氢指数进行测量，以便校准所测量到的信号强度。假设复杂流体包含三种不同的组分，将组分1样品、组分2样品、组分3样品分别充满样品管天线探测区域，使探头内的流体静止，在均匀磁场探测区B0内用射频线圈，测得脉冲序列下各样品磁化矢量的首幅值，同时采用同样方法测量纯水样品磁化矢量的首幅值，将各样品磁化矢量的首幅值分别除以纯水样品磁化矢量的首幅值，可得各组分的含氢指数。
具体实施时，根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立。
实施例中，所述探头磁体长度数据包括：探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和探测区域磁体第二长度数据；所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立，包括：模型根据含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据预先建立。本实施例中，探测区域磁体第一长度数据是指探头探测区域内天线前的磁体长度，探测区域磁体第二长度数据是指探测区域内天线后面的磁体长度
实施例中，按如下方式预先建立模型：获取含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据；根据所述探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第一方向磁化时间，根据所述流体沿第一方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第一方向磁化矢量历史数据；根据所述探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第二方向磁化时间，根据所述流体沿第二方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第二方向磁化矢量历史数据；根据所述流体沿第一方向磁化矢量历史数据，流体沿第二方向磁化矢量历史数据，含油率数据和流体流速历史数据，建立模型。
具体实施时，根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。
实施例中，根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量，包括：根据流体流速数据和管道截面积数据，确定流体流量数据；根据所述流体流量数据和流体各组分含量数据，确定流体各组分流量。具体的，根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。流体流速数据乘以管道截面积数据，得到流体流量数据，流体流量数据乘以流体各组分含量数据，可以确定流体各组分流量。
发明人发现，低场核磁共振技术探测的流体参数可以包括：纵向弛豫时间(T1)、横向弛豫时间(T2)和扩散系数(D)，复杂流体常常出现上述一至两个参数值近似(谱峰混叠)的情况而难以定量区分，单独依靠一种参数(一维)的核磁共振测量方法无法满足各种多项流体的探测需求。因此，本发明实施例除了测量核磁共振T1谱，还测量了核磁共振T2谱和核磁共振D谱。
发明人发现，传统测量T2谱的方式是对静止状态下的待测流体发射CPMG脉冲序列发射，并接受回波串信号，反演得到T2谱。存在的问题是T2测量的时间比较长，影响测量频率，不满足个别需要高频测量的工业应用场景。因此，本发明实施例采用一种新的脉冲序列测量方法，该脉冲序列首先激发一个90度脉冲和一个180度脉冲，采集首个回波信号，此时首个回波信号的幅值，然后经过N个180度脉冲序列后，得到回波串幅值衰减后的幅值，将首个回波信号的幅值与回波串幅值衰减后的幅值的比值作为识别两相流组分含量的参数。该方法不需全部测量衰减信号和反演，大大减少测量时间。
发明人发现，基于T1和T2参数的二维核磁共振测量能区分大多数流体组分，但仍不是全部。以石油领域为例，油气井产出的原油，有时候会和产出水的T1和T2接近，造成二维核磁共振T1-T2谱上油峰和水峰混叠，而难以准确定量区分，此时就需要求助更高维度的核磁共振测量手段。连接位于梯度磁场B0'中的线圈A2，通过谱仪进行脉冲序列发射，并接受回波信号串，可测量到由于梯度场导致的加速衰减的T2信号，在已知磁场梯度G、T2和脉冲间隔τ的情况下，可以计算出扩散系数D，形成二维测量。为了提高测量效率，不需要采用传统的“扩散编辑”脉冲序列进行D的测量。本发明实施例采用一种新的测量脉冲序列，该脉冲序列首先激发一个90度脉冲，经过一个较大的半回波间隔TE/2后，发射一个180度脉冲，采集回波信号，由于不同流体组分的扩散系数不同，此时采集到的回波信号包含了不同组分的扩散信息，在与刻度时采集的纯相流体的信号对比，就可得到各相的实际含量。
发明人发现，由于复杂流体中的气相或个别组分信号衰减很快，难以捕捉，因此本发明实施例采用反推法得出气相组分含量。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种流体各组分流量测量装置，如下面的实施例所述。由于这些解决问题的原理与流体各组分流量测量方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图2为本发明实施例中流体各组分流量测量装置的结构图，如图2所示，该装置包括：核磁探头，多个阀门，控制器和处理器；
所述控制器，与所述多个阀门连接，用于切换所述多个阀门的工作状态；
所述核磁探头内流体的状态随所述多个阀门的工作状态的切换处于沿第一方向流动状态或沿第二方向流动状态；
所述核磁探头，用于测量核磁探头内处于沿第一方向流动状态或沿第二方向流动状态的流体的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据；
所述处理器，与所述核磁探头连接，用于获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。
由图1所示可以得知，本发明实施例通过设置多个阀门使得流体沿第一方向或第二方向流动，从而可以获得流体沿第一方向磁化矢量数据，流体沿第二方向磁化矢量数据和对应的流体流速数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
一个实施例中，所述核磁探头内流体的状态随所述多个阀门的工作状态的切换处于静止状态；
所述核磁探头，还用于测量核磁探头内处于静止状态的流体的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据。
一个实施例中，所述探头磁体长度数据包括：探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和探测区域磁体第二长度数据；
所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立，包括：模型根据含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据预先建立。
一个实施例中，所述处理器进一步用于，按如下方式预先建立模型：
获取含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据；
根据所述探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第一方向磁化时间，根据所述流体沿第一方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第一方向磁化矢量历史数据；
根据所述探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第二方向磁化时间，根据所述流体沿第二方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第二方向磁化矢量历史数据；
根据所述流体沿第一方向磁化矢量历史数据，流体沿第二方向磁化矢量历史数据，含油率数据和流体流速历史数据，建立模型。
一个实施例中，所述处理器进一步用于，按如下方式确定流体各组分流量：根据流体流速数据和管道截面积数据，确定流体流量数据；根据所述流体流量数据和流体各组分含量数据，确定流体各组分流量。
下面给出一个具体实施例，说明本发明实施例中地球物理等值线图绘制方法的具体应用。在本具体实施例中，流体各组分流量测量装置中阀门及核磁探头布局如图3所示，其中核磁探头(NMR)探头的结构如图4所示。首先进行含氢指数测量，然后获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，如图3所示，阀门#1、#4和#5开通，#2和#3关闭，流体沿第一方向流过NMR探头，即先流过预磁化磁体段B1，后流入探测区域均匀磁场磁体B0，得到流体沿第一方向磁化矢量数据K2，在均匀磁场探测区B0内用射频线圈A1测得流体磁化矢量幅度的衰减信号，由此衰减信号线性段的斜率可计算出对应的流体流速数据，斜率与流速成正比，可依据室内标定实验得到比例关系)。
在基于T1参数的流体组分含量测量中，当阀门#1、#4和#5开通，#2和#3关闭时，流体正向流过NMR探头，开始第一次扫描，即流体先流过预磁化磁体段B1，后流入探测区域磁体，由安装于此区域内的天线进行脉冲序列的发射和回波信号的采集，测量出流体正向流经预磁化后的磁化矢量幅度K2；阀门#2、#3和#5开通，#1和#4关闭时，流体反向流过NMR探头，开始第二次扫描，即流体先流入探测区域段，后流过预磁化磁体区域B1，此时预磁化不起作用，测量出流体反向流入探头，未经预磁化后的磁化矢量幅度K1。由于正向流动流体磁化时间较反向流动更长，所以K1≤K2。
在建立模型时，如图3所示，将NMR探头的预磁化段磁体B1长度设定成S0，探头探测区域内天线前的磁体长度设定成S0'，那么经过预磁化的流体在被探头测量前，流经的总磁体长度为：
S2＝S′0+S0 (1)
将探测区域内天线后面的磁体长度设定为S1，在实际测量中，未经预磁化的流体反向流入探测区域，所经过的磁体长度即为S1。
如果流体流速历史数据是v，未经预磁化磁体B1的油水两相流流体通过探头时，所测量到的流体只经过了探头探测区域内天线右侧的磁体的短暂磁化，磁化时间为Tw1，经过预磁化过程的油水两相流流体通过探头时，所测量到的流体先后经过了预磁化段磁体B1和探头之前的磁体的磁化，磁化时间为Tw2。Tw1和Tw2可以通过下式算出：
Tw1＝S1/v (2)
Tw2＝S2/v (3)
进行现场测量前，需要事先采样，以油水两相为例，在实验室中标定所测油水混合流体所在区块产出的油的纵向弛豫时间T1o和地层水的纵向弛豫时间T1w。可以按如下公式算出这组流速下油和水的磁化程度Koi(i＝1,2,3,...)和Kwi(i＝1,2,3,...)。
其中，t＝Tw1或Tw2，M0o为油样在给定磁场中最终或最大的磁化矢量数据，M0w为水样在给定磁场中最终或最大的磁化矢量数据，Mzo(t)为油样在t时刻的磁化矢量幅度，Mzw(t)为水样在t时刻的磁化矢量幅度。可以分别得到未经预磁化的油的磁化矢量历史数据K1oi，未经预磁化的水的磁化矢量历史数据K1wi，经过预磁化的油的磁化矢量历史数据K2oi和水的磁化矢量历史数据K2wi。
对于不同含油率a的油水两相流体，流体的磁化矢量历史数据是纯流体百分含量的加权值，给出a从0％-100％，按照所需精度取适当间隔，如a＝0％、1％、2％...99％、100％。未经预磁化的流体的磁化矢量历史数据为：
K1＝a·K1oi+(1-a)·K1wi (6)
经过预磁化的流体的磁化矢量历史数据为：
K2＝a·K2oi+(1-a)·K2wi (7)
其中，a是含油率。
由此可得未经预磁化磁体的流体的磁化矢量历史数据K1和经过预磁化磁体的流体的磁化矢量历史数据K2。将求出的K1和K2值做比，可得出不同油水比情况下的磁化矢量幅度比值(K1/K2)。由此，根据实际油水两相混合流体的流体流速历史数据v，未经预磁化磁体的流体的磁化矢量历史数据K1和经过预磁化磁体的流体的磁化矢量历史数据K2建立模型，如图5所示。进而根据建立的模型，以及测量的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，即根据测量的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，在图5建立的模型中找到对应的点，读取该点对应的含油率，进而根据含油率可以确定流体各组分含量数据。
在基于T2参数的流体组分含量测量中，T2参数的测量需要流体处于静止状态。当阀门#1、#4和#5开通，#2和#3关闭时，使流体正向流过NMR探头，随后关闭阀门#1、#3和#5，开通阀门#2和#4，使探头内的流体静止，后续流体通过阀门#1、#3和#5组成的旁路继续流动，使日常生产不受影响。脉冲序列首先激发一个90度脉冲和一个180度脉冲，采集首个回波信号，此时首个回波信号的幅值为K3，然后经过N个180度脉冲序列后，回波串幅值衰减至K4，(K3/K4)作为识别两相流组分含量的参数。
在基于D参数的流体组分含量测量中，阀门#1、#3和#5开通，#2和#4关闭，使探头内的流体静止，后续流体通过阀门#1、#3和#5组成的旁路继续流动，使日常生产不受影响。连接位于梯度磁场B0'中的线圈A2，通过谱仪进行脉冲序列发射，并接受回波信号串，可测量到由于梯度场导致的加速衰减的T2信号，在已知磁场梯度G、T2和脉冲间隔τ的情况下，可以计算出扩散系数D，形成二维测量，从而识别流体样品组分。脉冲序列首先激发一个90度脉冲，经过一个较大的半回波间隔TE/2后，发射一个180度脉冲，采集之后的回波信号K5，由于不同流体组分的扩散系数不同，此时采集到的K5信号包含了不同组分的扩散信息，在与刻度时采集的纯相流体的信号对比，就可得到各相的实际含量。
在气相或微弱信号组分测量中，当阀门#1、#4和#5开通，#2和#3关闭时，使流体正向流过NMR探头，随后关闭阀门#1、#3和#5，开通阀门#2和#4，使探头内的流体静止，静止段使用射频线圈A1通过谱仪进行脉冲序列发射，并接受回波信号串，可测量到样品的磁化矢量的首幅值Ampmean。管道中气、液含量总和是100％，根据油样、气样、水样的首幅值AmpO、AmpG和AmpW，以及液相组分测量中的含水率fw，通过按如下公式计算可得到气相百分含量λG：
最后，根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。流体流速数据乘以管道截面积数据，得到流体流量数据，流体流量数据乘以流体各组分含量数据，可以确定流体各组分流量。
综上所述，本发明实施例通过获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量。本发明实施例在流体流动状态下获得流体沿第一方向磁化矢量数据，流体沿第二方向磁化矢量数据和对应的流体流速数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
本发明实施例通过设置多个阀门使得流体沿第一方向或第二方向流动，从而可以获得流体沿第一方向磁化矢量数据，流体沿第二方向磁化矢量数据和对应的流体流速数据，然后根据预先建立的模型确定流体各组分含量数据，从而即可确定流体各组分流量，无需因使样品和探头保持相对静止而耗费大量时间，有效提高测量效率低，提高测量准确度，实现流体各组分流量的在线准确测量。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种流体各组分流量测量方法，其特征在于，包括：
获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；
根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；
根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量；
所述探头磁体长度数据包括：探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和探测区域磁体第二长度数据；
所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立，包括：模型根据含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据预先建立；
按如下方式预先建立模型：
获取含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据；
根据所述探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第一方向磁化时间，根据所述流体沿第一方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第一方向磁化矢量历史数据；
根据所述探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第二方向磁化时间，根据所述流体沿第二方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第二方向磁化矢量历史数据；
根据所述流体沿第一方向磁化矢量历史数据，流体沿第二方向磁化矢量历史数据，含油率数据和流体流速历史数据，建立模型。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量，包括：
根据流体流速数据和管道截面积数据，确定流体流量数据；
根据所述流体流量数据和流体各组分含量数据，确定流体各组分流量。
3.一种流体各组分流量测量装置，其特征在于，包括：核磁探头，多个阀门，控制器和处理器；
所述控制器，与所述多个阀门连接，用于切换所述多个阀门的工作状态；
所述核磁探头内流体的状态随所述多个阀门的工作状态的切换处于沿第一方向流动状态或沿第二方向流动状态；
所述核磁探头，用于测量核磁探头内处于沿第一方向流动状态或沿第二方向流动状态的流体的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据；
所述处理器，与所述核磁探头连接，用于获得流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，所述流体磁化矢量数据包括：流体沿第一方向磁化矢量数据和流体沿第二方向磁化矢量数据；根据预先建立的模型，以及所述流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据，确定流体各组分含量数据，其中所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立；根据流体各组分含量数据和流体流速数据，确定流体各组分流量；
所述探头磁体长度数据包括：探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和探测区域磁体第二长度数据；
所述模型根据含油率数据，探头磁体长度数据和流体流速历史数据预先建立，包括：模型根据含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据预先建立；
所述处理器进一步用于，按如下方式预先建立模型：
获取含油率数据，探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据，探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据；
根据所述探头预磁化段磁体长度数据，探测区域磁体第一长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第一方向磁化时间，根据所述流体沿第一方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第一方向磁化矢量历史数据；
根据所述探测区域磁体第二长度数据和流体流速历史数据，确定流体沿第二方向磁化时间，根据所述流体沿第二方向磁化时间和纵向弛豫时间数据，确定流体沿第二方向磁化矢量历史数据；
根据所述流体沿第一方向磁化矢量历史数据，流体沿第二方向磁化矢量历史数据，含油率数据和流体流速历史数据，建立模型。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述核磁探头内流体的状态随所述多个阀门的工作状态的切换处于静止状态；
所述核磁探头，还用于测量核磁探头内处于静止状态的流体的流体磁化矢量数据和对应的流体流速数据。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理器进一步用于，按如下方式确定流体各组分流量：
根据流体流速数据和管道截面积数据，确定流体流量数据；
根据所述流体流量数据和流体各组分含量数据，确定流体各组分流量。
6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2任一所述方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至2任一所述方法的计算机程序。
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