RU2813962C1 - Method and device for determining flow rates (flow rate) and concentration of water in water-oil mixtures - Google Patents
Method and device for determining flow rates (flow rate) and concentration of water in water-oil mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813962C1 RU2813962C1 RU2023105685A RU2023105685A RU2813962C1 RU 2813962 C1 RU2813962 C1 RU 2813962C1 RU 2023105685 A RU2023105685 A RU 2023105685A RU 2023105685 A RU2023105685 A RU 2023105685A RU 2813962 C1 RU2813962 C1 RU 2813962C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- oil
- flow rate
- flow
- concentration
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 45
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 abstract description 10
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 abstract description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000679 relaxometry Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 abstract 7
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001225 nuclear magnetic resonance method Methods 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам определения технологических параметров водо-нефтяных смесей (ВНС) путем неразрушающего экспресс-контроля методом протонной магнитной резонансной релаксометрии (ПМРР), и предназначено для определения на потоке в технических эмульсиях - скважинной жидкости (СКЖ), сырой нефти (СН), нефтебитумах, нефтешламах, отработанных маслах и т.п.скоростей потоков (расхода) и концентраций воды, и может быть использовано при добыче и подготовке нефти для транспортировки на нефтеперерабатывающие заводы, на терминалах, судах и буровых платформах, на тепловых электростанциях и котельных, в которых применяется котельное топливо и топливные эмульсии.The invention relates to methods and devices for determining the technological parameters of water-oil mixtures (WMS) by non-destructive express testing using proton magnetic resonance relaxometry (PMRR), and is intended for on-line determination in technical emulsions - well fluid (WF), crude oil (CO) ), oil bitumen, oil sludge, waste oils, etc. flow rates (flow rates) and water concentrations, and can be used in the production and preparation of oil for transportation to oil refineries, terminals, ships and drilling platforms, thermal power plants and boiler houses , in which boiler fuel and fuel emulsions are used.
В технологических процессах по добыче нефтяной (нефтебитумной) смеси (СКЖ, сырой нефти и эмульсий) в настоящее время, учитывая сложность и трудоемкость операций их учета, используется периодичность измерений концентрации воды - раз в сутки по ГОСТ 2477 по объединенной пробе. Это сказывается на точности анализов, особенно при контроле на чаще всего используемой групповой замерной установке от нескольких (6-24) скважин, при добыче с разделом продукции, а также при прорывах пластовой воды в скважине, когда в течение короткого времени параметры могут резко меняться.In technological processes for the production of petroleum (petroleum bitumen) mixtures (SLC, crude oil and emulsions), given the complexity and labor-intensive operations of their accounting, the frequency of water concentration measurements is used - once a day according to GOST 2477 for a combined sample. This affects the accuracy of the analyzes, especially when monitoring on the most commonly used group metering installation from several (6-24) wells, during production with production sharing, as well as during breakthroughs of formation water in a well, when parameters can change sharply within a short time.
Неполная очистка нефти от воды, концентрация которой может достигать 95-98%, до уровня нефти I группы для нефтеперерабатывающих заводов (<0,5% воды), связана с отсутствием способов и устройств оперативного экспресс-контроля параметров ВНС. В связи с введением ГОСТ 8.615 - 2005, согласно которому требуется непрерывный контроль указанных параметров, актуальна проблема разработки инструментального оперативного метода измерений скоростей потоков υi (а следовательно расходов Qi=υi.S, где S сечение трубопровода) в максимально широком диапазоне от 0 до и=1 м/с) и концентраций воды в диапазоне 0-100% возникает актуальная необходимость в разработке оперативного способа экспресс-контроля расхода, концентрации воды и состава ВНС, а также устройства для его осуществления.Incomplete purification of oil from water, the concentration of which can reach 95-98%, to the level of Group I oil for oil refineries (<0.5% water), is associated with the lack of methods and devices for rapid rapid monitoring of VNS parameters. In connection with the introduction of GOST 8.615 - 2005, according to which continuous monitoring of these parameters is required, the problem of developing an instrumental operational method for measuring flow rates υ i (and therefore flow rates Qi = υ i .S, where S is the pipeline cross-section) in the widest possible range from 0 is relevant. up to u = 1 m/s) and water concentrations in the range of 0-100%, there is an urgent need to develop an operational method for express control of flow, water concentration and composition of the VNS, as well as a device for its implementation.
Используемые в настоящее время анализаторы типа ВЭН-ЗМ или автоматический УВТН основаны на методах СВЧ и имеют большиепогрешности в области инверсии фаз эмульсий - при переходе от эмульсии типа «вода в масле» к «масло в воде» при 65-80% воды в нефти.Currently used analyzers such as VEN-ZM or automatic UVTN are based on microwave methods and have large errors in the field of emulsion phase inversion - during the transition from a water-in-oil emulsion to an oil-in-water emulsion with 65-80% water in oil.
Расходомер/влагомер ВСН-1, который можно взять за базовый, предназначен для автоматического вычисления объема безводной нефти, процентного содержания свободной воды в объеме нефти, добытой за заданный промежуток времени. В ВСН-1 вычислитель работает совместно с цифровым диэлькометрическим влагомером и турбинным расходомером типа «Турбоквант» или «Норд-Э-3М». Однако, для нормальной работы анализатора объемный расход должен составлять не менее 2,5 л/с.Такие условия измерений являются ограничением его применимости.The VSN-1 flow meter/moisture meter, which can be taken as a base one, is designed to automatically calculate the volume of anhydrous oil, the percentage of free water in the volume of oil produced over a given period of time. In VSN-1, the computer works in conjunction with a digital dielectric moisture meter and a turbine flow meter of the “Turboquant” or “Nord-E-3M” type. However, for normal operation of the analyzer, the volume flow must be at least 2.5 l/s. Such measurement conditions limit its applicability.
Недостатками базового расходомера/влагомера ВСН-1 является большая погрешность в области инверсии фаз СКЖ, СН и эмульсий, из-за этого диэлькометрический влагомер в составе ВСН имеет ограниченный диапазон измерений влажности - до 60% инверсии фаз, а в турбинных расходомерах имеются движущиеся детали, которые изнашиваются в агрессивной среде нефти с механическими примесями и, соответственно, искажают результаты измерений расхода. Кориолесовы и электродинамические зарубежные расходомеры/влагомеры также имеют ряд недостатков по точности, связанных с газовой компонентой.The disadvantages of the basic flow meter/moisture meter VSN-1 is the large error in the field of phase inversion of SCF, CH and emulsions; because of this, the dielectric moisture meter in the VSN has a limited range of moisture measurements - up to 60% phase inversion, and turbine flow meters have moving parts, which wear out in the aggressive environment of oil with mechanical impurities and, accordingly, distort the results of flow measurements. Foreign Corioles and electrodynamic flowmeters/moisture meters also have a number of accuracy disadvantages associated with the gas component.
Лабораторные данные наиболее достоверны, но большая дискретность анализа не позволяют своевременно реагировать на изменения характеристик ВНС. Особенно сильно это проявляется при прохождении через узел учета малых партий нефти с разными свойствами от разных добывающих компаний. Поэтому возникает задача контроля всей СКЖ и с помощью автоматики сочетать высокую точность лабораторного анализа с постоянством работы поточных анализаторов.Laboratory data are the most reliable, but the large discreteness of the analysis does not allow a timely response to changes in the characteristics of the ANS. This is especially evident when small batches of oil with different properties from different producing companies pass through the metering unit. Therefore, the task arises of monitoring the entire life cycle and, using automation, combining the high accuracy of laboratory analysis with the consistency of operation of in-line analyzers.
Контроль на скважине в подавляющем большинстве осуществляется на групповых замерных установках (ГЗУ) типа «Спутник» путем сепарации на фазы и замера дебита и качества фаз путем опроса трубопроводов с куста скважин. Точность замеров невысока, поскольку осуществляется весовым методом. Опыт западных компаний заключается в замене сложной системы сепарации на многофазное устройство измерения всего потока. Но при анализе зарубежных и отечественных безсепарационных многофазных расходомеров (МФР), в которых для измерений влажности обычно используются кориолесовы или влагомеры с радиоактивными источниками, обращают на себя внимание следующие недостатки: 1)довольно высокий нижний предел измерений расхода, который начинается с 4 т/сут по жидкости, в то время как на отечественных скважинах он составляет - 0,5 т/сут:; 2) продолжительный периодвремени выборки; 3) радиоактивный источник; 4) в жидкости должно содержаться ничтожно малая концентрация песка; 5) большой вес и габариты. По требованиям ПАО «Татнефть» анализаторы расхода и влажности нефти должны иметь диапазон 0-600 т/сут; погрешность измерения расхода смеси -до 4.0%. Пробоотбор вносит половину погрешности в измерение и будет полностью представительным, если анализируется 100% образца. Но этого достичь практически невозможно.The vast majority of well control is carried out using group metering units (GMU) of the Sputnik type by separating into phases and measuring the flow rate and quality of the phases by surveying pipelines from the well cluster. The accuracy of measurements is low, since it is carried out using the weight method. The experience of Western companies is to replace a complex separation system with a multiphase device for measuring the entire flow. But when analyzing foreign and domestic non-separation multiphase flow meters (MPF), in which Corioles or moisture meters with radioactive sources are usually used to measure humidity, the following disadvantages are noteworthy: 1) a rather high lower limit of flow measurements, which starts from 4 t/day for liquid, while at domestic wells it is 0.5 t/day:; 2) long sampling period; 3) radioactive source; 4) the liquid must contain a negligible concentration of sand; 5) large weight and dimensions. According to the requirements of PJSC Tatneft, oil flow and moisture analyzers must have a range of 0-600 t/day; the error in measuring the mixture flow rate is up to 4.0%. Sampling contributes half the error to the measurement and will be fully representative if 100% of the sample is analyzed. But this is almost impossible to achieve.
Таким образом, наблюдается критический недостаток в способах, приборном оснащении и метрологическом обеспечении современных цифровых интеллектуальных месторождений, приходящих на смену старым месторождениям с трудноизвлекаемыми запасами сырья. Практически отсутствуют экспресс-анализаторы скважинной жидкости скоростей потоков в диапазоне от 0 м/с до максимального и анализаторов концентрации воды в нефти на весь диапазон 0-100%, не говоря уже об анализаторах скважинной жидкости, содержащей газовую компоненту.Thus, there is a critical deficiency in the methods, instrumentation and metrological support of modern digital intelligent fields that are replacing old fields with hard-to-recover reserves of raw materials. There are practically no express analyzers of well fluid flow rates in the range from 0 m/s to maximum and analyzers of water concentration in oil for the entire range of 0-100%, not to mention analyzers of well fluid containing a gas component.
В этом плане метод импульсной ядерной магнитной резонансной релаксометрии является уникальным, поскольку позволяет в неконтактном, неразрушающем режиме, независимо от состояния жидкости и вязкостей ее фаз экспресс-методом контролировать концентрации жидких компонентов независимо от их газонасыщенности (газ дает почти нулевой вклад в сигнал ПМРР) в диапазоне от 0 до предельных значений. Анализ может осуществляться в потоке и без движущихся деталей, при наличии механических примесей диаметром до половины диаметра трубы.In this regard, the method of pulsed nuclear magnetic resonance relaxometry is unique, since it allows, in a non-contact, non-destructive mode, regardless of the state of the liquid and the viscosities of its phases, to quickly control the concentrations of liquid components, regardless of their gas saturation (gas makes an almost zero contribution to the PMRR signal) in range from 0 to limit values. The analysis can be carried out in flow and without moving parts, in the presence of mechanical impurities with a diameter of up to half the diameter of the pipe.
Скорость потока в ВНС можно определять по способу, изложенному в патенте [1] РФ №74710 Ul (21)(22) GO IN 24/08 (2006.01)авторов Кашаев Р.С., Темников А.Н., Идиятуллин З.Ш., Даутов И.Р.аявка: 2007149589/22, 27.12.2007 (24) (45) Опубликовано: 10.07.2008 Бюл. №19. Согласно формуле патента для измерения расхода QT патрубок расположен в сечении, обеспечивающем скорость потока, для которого получена максимальная крутизна зависимости эффективной скорости релаксации (Т2эфф)-1 от расхода потока жидкости, при этом скорость υт потока и расхода QT в измерительной трубе определяют соответственно по формулам υт=KcS[(Т2эфф)-1]/KSд и QтKcS(Т2эфф)-1, где Sд - площадь сечения трубки датчика релаксометра ЯМР, S - площадь сечения конического расширения трубы на уровне положения патрубка, К=Sт/Sд - коэффициент редукции, Кс - коэффициент в зависимости Qд=KcSд(T2эфф)-1,(Т2Эфф)-1=(Т2о)-1+(τ)-1, Т2о- время релаксации в неподвижной жидкости, т - время нахождения жидкости в датчике ЯМР, арасходы Qi компонент жидкости определяют по формуле Qj=QPi, где Pi -концентрация i-й компоненты смеси, определяемая из разложения на компоненты огибающей спин-эхо сигнала ЯМР по экстраполированным на нулевое время значениям.The flow rate in the VNS can be determined by the method described in the patent [1] RF No. 74710 Ul (21)(22) GO IN 24/08 (2006.01) authors Kashaev R.S., Temnikov A.N., Idiyatullin Z.Sh. ., Dautov I.R. statement: 2007149589/22, 12/27/2007 (24) (45) Published: 07/10/2008 Bull. No. 19. According to the patent formula for measuring flow rate Q T , the nozzle is located in a section that provides the flow rate, for which the maximum slope of the dependence of the effective relaxation rate (T 2 eff) -1 on the flow rate of the liquid flow is obtained, while the speed υt of the flow and flow rate Q T in the measuring pipe determined respectively by the formulas υ t =K c S[(T 2 eff) -1 ]/KSd and QtKcS(T 2 eff) -1 , where S d is the cross-sectional area of the NMR relaxometer sensor tube, S is the cross-sectional area of the conical expansion of the pipe by level of the pipe position, K=St/Sd - reduction coefficient, Ks - coefficient depending on Q d =KcS d (T 2eff ) -1 ,(T 2E ff) -1 =(T 2o ) -1 +(τ) - 1 , T 2о - relaxation time in a stationary liquid, t - time of residence of the liquid in the NMR sensor, and the consumption of Q i components of the liquid is determined by the formula Q j =QP i , where P i is the concentration of the i-th component of the mixture, determined from decomposition into components the spin-echo envelope of the NMR signal based on the values extrapolated to zero time.
Концентрацию воды в ВНС можно определять методом импульсной ПМРР по способу, изложенному в патенте [2] №2519496 С1 (51) МПК G01N 24/08 (2006.01)Способ оперативного контроля качества нефти и нефтепродуктов авторов Катаев Р.С, Темников А.Н., Идиятуллин З.Ш. Заявка: 2012156287/28, 24.12.2012 Патентообладатель(и): ФГБОУ ВПО "КГЭУ" Опубликовано: 10.06.2014 Бюл. №16The water concentration in the VNS can be determined by the pulsed PMRR method according to the method set out in patent [2] No. 2519496 C1 (51) IPC G01N 24/08 (2006.01) Method for operational quality control of oil and petroleum products by authors R.S. Kataev, A.N. Temnikov. , Idiyatullin Z.Sh. Application: 2012156287/28, 12/24/2012 Patent holder(s): FSBEI HPE "KGEU" Published: 06/10/2014 Bull. No. 16
Сущность изобретения [2] заключается в том, что отбор пробы из магистральной трубы осуществляют через байпас по ГОСТ 8.688-2015, в датчик ПМР-анализатора, в образце, помещенном в постоянное магнитное поле, возбуждают сигналы спин-эхо (СЭ) протонного магнитного резонанса сериями радиочастотных импульсов КПМГ (Карра-Парселла-Мейбум-Гилла) [2 Meiboom S., Gill D. Rev. Sci. Instr., 29, 688 (1958); Carr H.Y., Purcell E.M., Phys. Rev., 94, 630 (1954)], регистрируют амплитуды СЭв эталонном и измеряемом образцах, причем в качестве эталонных образцов берут компоненты исследуемой смеси - воды и нефти (или нефтепродукта), измеряют эффективные времена спин-спиновой релаксации в эталонных и измеряемом образцах по начальным участкам огибающих СЭ в определенном интервале, при этом в образец добавляют компоненту смеси, обуславливающую величину сигнала ПМР компоненты с наименьшим содержанием, после чего определяют концентрацию воды и нефти по соответствующим математическим выражениям, приведенным в описании патента.The essence of the invention [2] is that a sample is taken from the main pipe through a bypass in accordance with GOST 8.688-2015, into the sensor of the PMR analyzer, in a sample placed in a constant magnetic field, proton magnetic resonance spin echo (SE) signals are excited series of radiofrequency pulses KPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gill) [2 Meiboom S., Gill D. Rev. Sci. Instr., 29, 688 (1958); Carr H.Y., Purcell E.M., Phys. Rev., 94, 630 (1954)], record the amplitudes of SEv in the reference and measured samples, and the components of the mixture under study - water and oil (or oil product) - are taken as reference samples, measure the effective spin-spin relaxation times in the reference and measured samples according to initial sections of the SE envelopes in a certain interval, while a mixture component is added to the sample, which determines the magnitude of the PMR signal of the component with the lowest content, after which the concentration of water and oil is determined using the corresponding mathematical expressions given in the patent description.
Недостатком изобретения является отсутствие возможности точного измерения расхода и неудобство, вызванное необходимостью добавок к компонентам малого содержания, что снижает экспрессность измерений, увеличивает их время анализа. Эти недостатки связаны с низким уровнем сигнала для указанных измерений.The disadvantage of the invention is the inability to accurately measure flow rate and the inconvenience caused by the need for additives to components of low content, which reduces the speed of measurements and increases their analysis time. These disadvantages are due to the low signal level for these measurements.
Этот патент №2519496 С1 взят за первый прототип на способ.This patent No. 2519496 C1 is taken as the first prototype for the method.
Из научной литературы известен способ и устройство [3], описанные в статье On-line NMR flowing fluid measurements, авторов F.Deng, L.{iao, M.Wang, Y.Tao, L.Kong, {.Zhang, {.Liu, D.Geng, опубликованной в журнале Applied Magnetic Resonance, 2016, V.47, iss.ll, pp.1239-1253.The method and device [3] described in the article On-line NMR flowing fluid measurements, authors F.Deng, L.{iao, M.Wang, Y.Tao, L.Kong, {.Zhang, { are known from the scientific literature. Liu, D.Geng, published in Applied Magnetic Resonance, 2016, V.47, iss.ll, pp.1239-1253.
В статье [Записывается проточный (on-line) ядер но-магнитный резонансный метод и устройство (стенд) для измерений параметров непрерывных потоков жидкостей. Стенд включает спектрометр SimensS7-200 на базе программируемого логического контроллера PLC, магниты (измерительный и предполяризующий), катушку индуктивности и промышленный насос, регулирующий скорость потока. Магнитная система состоит из двух магнитных структур с разными значениями индукции магнитного поля, в зазоре которых расположена катушка индуктивности диаметром 080 мм и состоящая из трех секций: А - секции, длиной 109 мм, расположенной в зазоре магнита из сплава SmCoc индукцией магнитного поля Вц=0.2094 Тл для предварительной поляризации жидкости, секции В - воздушного зазора длиной 30 мм и секции С на основе феррита длиной 510 мм в зазоре измерительного магнита с индукцией поля Визм=0.0966 Тл. Толщины магнитов: А - 12.6 мм, С - 14 мм, толщины оболочки из мягкого железа для секций А и В - 19 мм, для С - 16 мм. При таких параметрах магнитной системы максимальная измеряемая скорость потока составляет 30 мм/с=0.03 м/с.In the article [The flow (on-line) nuclear magnetic resonance method and device (stand) for measuring the parameters of continuous liquid flows are written. The stand includes a Siemens S7-200 spectrometer based on a PLC programmable logic controller, magnets (measuring and prepolarizing), an inductor and an industrial pump that regulates the flow rate. The magnetic system consists of two magnetic structures with different values of magnetic field induction, in the gap of which there is an inductance coil with a diameter of 080 mm and consisting of three sections: A - section, 109 mm long, located in the gap of a magnet made of SmCoc alloy with magnetic field induction Vc = 0.2094 T for preliminary polarization of the liquid, section B - air gap 30 mm long and section C based on ferrite 510 mm long in the gap of the measuring magnet with field induction B meas = 0.0966 T. Magnet thicknesses: A - 12.6 mm, C - 14 mm, soft iron shell thickness for sections A and B - 19 mm, for C - 16 mm. With these parameters of the magnetic system, the maximum measurable flow velocity is 30 mm/s=0.03 m/s.
Недостатками описанной магнитной системы ПМР установки для измерения скорости потока являются большие габариты и диаметр катушки индуктивности, что снижает однородность поля магнита, значительный вес, довольно низкие магнитные поля, от величины которых прямо зависит амплитуда сигнала спин-эхо ЯМР, низкий предел измеряемой скорости потока. Авторы не дали габаритов и веса магнитной системы, поэтому приблизительно оценим их. Габариты составляют 0112 ммх650 мм. Считая вес металла в среднем 104 кг/м3, получаем вес системы (исключив пустое пространство внутри катушки индуктивности) 125 кг. Причем, габариты и масса устройства оценены без спектрометра, компьютера и трубопроводной обвязки.The disadvantages of the described PMR magnetic system of the installation for measuring flow velocity are the large dimensions and diameter of the inductor coil, which reduces the uniformity of the magnet field, significant weight, rather low magnetic fields, the magnitude of which directly determines the amplitude of the NMR spin-echo signal, and the low limit of the measured flow velocity. The authors did not give the dimensions and weight of the magnetic system, so we will roughly estimate them. Dimensions are 0112 mm x 650 mm. Considering the weight of the metal on average to be 10 4 kg/m 3 , we obtain the weight of the system (excluding the empty space inside the inductor) 125 kg. Moreover, the dimensions and weight of the device are estimated without a spectrometer, computer and piping.
Данный способ и устройство анализатора взят за второй прототип на устройство.This method and analyzer device are taken as the second prototype for the device.
Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей проточного магнитно-резонансного анализатора (ПМРА-IV) для измерения расхода и концентрации воды в ВНС, увеличение чувствительности способа и устройства, уменьшение веса и повышение достоверности измерения скоростей и влажности компонентов потокаТехнический результат по способу достигается тем, что ВНС (СКЖ. СН, водо-нефтяную эмульсию, компоненты нефти или химических веществ, содержащих ядра водорода Н, или фтора F) интенсивно гомогенизируют, используя принцип уравнения Бернулли, согласно которому при непрерывности потока изменение давления Pi в разных сечениях S измерительной емкости для скоростей потока υ1 описывается как:The objective of the present invention is to expand the technological capabilities of a flow magnetic resonance analyzer (PMRA-IV) for measuring the flow and concentration of water in the VNS, increasing the sensitivity of the method and device, reducing weight and increasing the reliability of measuring the speed and humidity of flow components. The technical result of the method is achieved by the fact that VNS (SKZH. CH, water-oil emulsion, components of oil or chemical substances containing nuclei of hydrogen H, or fluorine F) are intensively homogenized using the principle of the Bernoulli equation, according to which, with continuous flow, the change in pressure Pi in different sections S of the measuring tank for velocities flow υ 1 is described as:
Далее порцию смеси (образец), отобранной из потока, предварительно намагничивают в поле высокой магнитной индукции, перемещают в постоянное магнитное поле измерительного магнита, облучают сериями радиочастотных импульсовКПМГ,90°-τо- (180°-2τо-)N - Т, где N- число 180°-импульсов, Т=3.T1 - период запуска серии, Т1 - время спин-решеточной релаксации, τ0=200 мкс-5 мс - время между 90°и 180°-ми импульсами, тем самым возбуждают сигналы спин-эхо (СЭ) с амплитудами Ai,, по которым выделяют компоненты ВНС - воды и нефти (или компонентов нефти или химических продуктов), измеряют эффективные времена спин-спиновой релаксации (Т2в, Т2н) и измеряемой смеси Т2* и определяют скорость потока и компонентный состав по формулам патента [1]. Для повышения достоверности измерения расхода и влажности также используют корреляции между временами релаксации Т2*, амплитудами сигналов СЭ и скоростями потока и влажности нефти по измерениям в потоке и по данным анализа отобранной после измерения порции жидкости.Next, a portion of the mixture (sample) selected from the flow is pre-magnetized in a field of high magnetic induction, moved into a constant magnetic field of a measuring magnet, and irradiated with a series of radio frequency pulses KPMG, 90°-τ o - (180°-2τ o -) N - T, where N is the number of 180° pulses, T = 3.T 1 is the period of starting the series, T 1 is the spin-lattice relaxation time, τ 0 = 200 μs-5 ms is the time between 90° and 180° pulses, so most excite spin echo (SE) signals with amplitudes A i, by which the components of the VNS - water and oil (or oil components or chemical products) are isolated, the effective spin-spin relaxation times are measured (T 2 v, T 2 n) and measured mixture T 2 * and determine the flow rate and component composition according to the patent formulas [1]. To increase the reliability of flow and moisture measurements, correlations are also used between relaxation times T 2 *, amplitudes of SE signals and flow rates and oil moisture from measurements in the flow and from analysis of a portion of liquid selected after measurement.
Технический результат по устройству ПМРА достигается тем, что магнит подмагничивания имеет большую длину и магнитную индукцию, чем измерительный магнит.В результате (см. рис. увеличивается отношение сигнал/шум по формуле [4 Чижик В. И. Квантовая радиоспектроскопия. Изд. СПб.: Унив,2004. -689 с. ]:The technical result of the PMRA device is achieved by the fact that the bias magnet has a greater length and magnetic induction than the measuring magnet. As a result (see Fig., the signal-to-noise ratio increases according to the formula [4 Chizhik V.I. Quantum radio spectroscopy. Publ. St. Petersburg. : Univ., 2004. -689 pp.]:
где:s - площадь витков приемной катушки, n- число витков, ω0=2πν0 - резонансная угловая частота, M0=(I+1)N0μ2 В0/3IkT - число спинов в единице объема, I - спин ядра, N0 - количество ядер в единице объема, Z0 -сопротивление контура на частоте резонанса ν0, Δν - полоса пропускания и F -шум-фактор приемника (см. фиг. 3). Магнит подмагничивания и измерительный магнит собраны в виде магнитной сборки Хальбаха [5], измеренная порция ВНС сливается в отдельную емкость для анализа с целью повышения достоверности.where: s - area of turns of the receiving coil, n - number of turns, ω 0 =2πν 0 - resonant angular frequency, M 0 =(I+1)N 0 μ 2 V 0 /3IkT - number of spins per unit volume, I - spin nuclei, N 0 - number of nuclei per unit volume, Z 0 - circuit resistance at resonance frequency ν 0 , Δν - bandwidth and F - noise factor of the receiver (see Fig. 3). The bias magnet and the measuring magnet are assembled in the form of a Halbach magnetic assembly [5], the measured portion of the VNS is merged into a separate container for analysis in order to increase reliability.
Предлагаемый способ оперативного контроля качества нефти и нефтепродуктов методом импульсного ПМР реализуется разработанным нами портативным релаксометром ПМР NP-1 (частота резонанса 14,32МГц), защищенным патентом [6] на полезную модель №67719, G01N 24/08 авторов Идиятуллин З.Ш., Катаев Р.С, Темников А.Н., приоритет от 25.06.2007. Релаксометр ПМР NP-1 имеет малые габариты и вес, автономное питания от аккумулятора 12 В (или от сети), может быть транспортируем в кейсе одним оператором.The proposed method for operational quality control of oil and petroleum products using the pulsed PMR method is implemented by a portable relaxometer PMR NP-1 developed by us (resonance frequency 14.32 MHz), protected by patent [6] for utility model No. 67719, G01N 24/08 authors Idiyatullin Z.Sh., Kataev R.S., Temnikov A.N., priority dated June 25, 2007. The PMR NP-1 relaxometer has small dimensions and weight, is self-powered from a 12 V battery (or from the mains), and can be transported in a case by one operator.
Экспрессность анализа заложена в самом методе импульсного ПМР, который относится к методам с внутренним стандартом, является неконтактным и неразрушающим и не требует подготовки пробы. Время анализа зависит от числа накоплений n, повышающих точность измерений в √n раз, и в среднем составляет 2-3 минуты. По сравнению со способом-прототипом [1], в ПМРА-1Упоявляется возможность измерения скоростей компонентов потоков ВНС, диапазон измерений увеличивается при определении малых концентрации ВСН, время измерения сокращается. Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1-7, где на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, фиг. 2 - электрическаяпринципиальная схема системы отбора образцов, на фиг. 3. Зависимости намагничивания спинов протонов воды и нефти для разных длин подмагничивающего и измерительного магнитов; на фиг. 4. - Структура магнита предварительного подмагничивания; на Фиг. 5.- зависимости скоростей релаксации (Т2*)-1 (с-1) от скорости СКЖ υ(м/c) для потоков: 1 - 100% воды, 2 -90%-й, 3 - 85%-й, 4 - 25%, 5 - 20% водной эмульсии, на фиг.6. Зависимости СЭ амплитуд А(а.u.) от скорости потокам (м/с). Кривые: 1 - 100% воды, 2 -90%-й эмульсии при υ<0.2 м/с), 3 - 90%-й эмульсии при υ>0.2 м/с, 4 - 25% эмульсии при υ<0.3 м/с, 5 - в нефти при υ>0.3 м/с., на Фиг. 7. Зависимости влажности WnmrOT Т2 *(с) для сырых нефтей с плотностями: р=865-908 Kg/м3, измеренные в режимах с разным N числом 180°импульсов в серии КПМГ: Кривая 1-N=30; 2-N=100; 3-N=1000; кривая 4 - для нефти PDVSA (Венесуэла); 5 - для Зюзеевской нефти (Ромашкинское месторождение).The rapidity of analysis is inherent in the pulsed PMR method itself, which is a method with an internal standard, is non-contact and non-destructive and does not require sample preparation. The analysis time depends on the number of accumulations n, which increases the measurement accuracy by √n times, and averages 2-3 minutes. Compared to the prototype method [1], in PMRA-1, it becomes possible to measure the speeds of the components of VNS flows, the measurement range increases when determining small concentrations of VNS, and the measurement time is reduced. The essence of the invention is illustrated by drawings in Fig. 1-7, where in FIG. 1 shows the proposed device, FIG. 2 - electrical circuit diagram of the sampling system, in FIG. 3. Dependences of the magnetization of the spins of water and oil protons for different lengths of the biasing and measuring magnets; in fig. 4. - Structure of the pre-magnetization magnet; in Fig. 5. - dependence of the relaxation rates (T 2 *) -1 (s -1 ) on the SLC speed υ(m/s) for flows: 1 - 100% water, 2 -90%, 3 - 85%, 4 - 25%, 5 - 20% of aqueous emulsion, in Fig.6. Dependences of SE amplitudes A(a.u.) on flow velocity (m/s). Curves: 1 - 100% water, 2 -90% emulsion at υ<0.2 m/s), 3 - 90% emulsion at υ>0.2 m/s, 4 - 25% emulsion at υ<0.3 m/s s, 5 - in oil at υ>0.3 m/s, in Fig. 7. Dependences of humidity WnmrOT T 2 * (s) for crude oils with densities: p = 865-908 Kg/m 3 , measured in modes with different N numbers of 180° pulses in the KPMG series: Curve 1-N = 30; 2-N=100; 3-N=1000; curve 4 - for PDVSA oil (Venezuela); 5 - for Zyuzeevskaya oil (Romashkinskoye field).
На фиг. 1 и 2 устройства расходомера/влагомера цифрами обозначены:In fig. 1 and 2 flow meter/moisture meter devices are indicated by numbers:
1 - измерительно-гомогенизирующая емкость;1 - measuring and homogenizing container;
2 - пробоотборный патрубок;2 - sampling pipe;
3 - магнит для предварительного подмагничивания жидкости;3 - magnet for preliminary magnetization of liquid;
4 - измерительная ВЧ катушка;4 - HF measuring coil;
5 - измерительный магнит;5 - measuring magnet;
6 - электропривод (движения патрубка);6 - electric drive (movement of the pipe);
7 - система управления патрубком7 - pipe control system
8 - датчик давления;8 - pressure sensor;
9 - датчик температуры;9 - temperature sensor;
10 - электронный блок релаксометра ЯМР;10 - electronic unit of the NMR relaxometer;
11 - микроконтроллер ATMEGAA5815L на плате ATMEL STK 500, 12- емкость для слива измеренной жидкости;11 - microcontroller ATMEGAA5815L on the ATMEL STK 500 board, 12 - container for draining the measured liquid;
13 - обтюратор на светодиодах 14,13 - shutter with LEDs 14,
15 - шестерня, вращением которой перемещается гребенка 16, соединенная с патрубком15 - gear, the rotation of which moves the comb 16 connected to the pipe
Устройство ПМРА-1Удля измерения расхода и влажности ВНС работает так: в измерительно-гомогенизирующей емкости 1, под перепадом давления происходит интенсивная турбулизация жидкости и гомогенизация компонентов. Далее через пробоотборный патрубок 2, положение которого контролируется микропроцессором Atmega 11 под действием электропривода 6, управляемого системой 7, жидкость поступает в магнит предварительного подмагничивания 3 в основном модуле - релаксометре ЯМР, состоящем из магнита для предварительного подмагничивания жидкости 3; измерительной высокочастотной катушки 4; измерительного магнита 5; электронного блока 10. В катушке 4 датчика релаксометра происходит облучение потока жидкости и получение сигналов СЭ ЯМР, по которым определяются параметры ЯМР-релаксации и далее по программе в ноутбуке 13 расход и влажность ВНС.Измеренная порция жидкости, выталкиваемая следующей порцией жидкости, сливается в емкость 12 для дальнейшей верификации полученных данных альтернативными методами. Давление и температура смеси контролируется датчиками 8 и 9.The PMRA-1U device for measuring flow and humidity VNS works like this: in the measuring-homogenizing tank 1, under a pressure difference, intense turbulization of the liquid and homogenization of the components occurs. Next, through the sampling pipe 2, the position of which is controlled by the Atmega 11 microprocessor under the action of an electric drive 6 controlled by the system 7, the liquid enters the pre-magnetization magnet 3 in the main module - the NMR relaxometer, consisting of a magnet for preliminary magnetization of the liquid 3; high-frequency measuring coil 4; measuring magnet 5; electronic unit 10. In coil 4 of the relaxometer sensor, the liquid flow is irradiated and SE NMR signals are received, from which NMR relaxation parameters are determined and then, according to the program in laptop 13, the flow rate and humidity of the VNS. The measured portion of liquid, pushed out by the next portion of liquid, is poured into a container 12 for further verification of the obtained data using alternative methods. The pressure and temperature of the mixture are controlled by sensors 8 and 9.
Отличием предлагаемого изобретения в части способа является интенсивная гомогенизация ВНС (СКЖ. СН, водо-нефтяную эмульсию, компоненты нефти или химических веществ, содержащих ядра водорода }Hi, жидкого лития 3Li6 или фтора 9Fi9), порция смеси (образец), отобранная из емкости, предварительно намагничивается в поле с высокой магнитной индукцией и после перемещают в датчик измерительного магнита, скорости потоков компонентов и расход Q определяют по полученным ранее корреляция между временами релаксации и амплитудами сигналов СЭ и скоростями потока (рис. 3.4), а концентрация воды определяется по формуле:The difference of the proposed invention in terms of the method is the intensive homogenization of VNS (SLC. CH, water-oil emulsion, components of oil or chemicals containing hydrogen nuclei } Hi, liquid lithium 3 Li 6 or fluorine 9 Fi 9 ), a portion of the mixture (sample), selected from the container, is pre-magnetized in a field with high magnetic induction and then moved to the measuring magnet sensor, the flow rates of the components and the flow rate Q are determined from the previously obtained correlation between the relaxation times and the amplitudes of the SE signals and flow rates (Fig. 3.4), and the water concentration determined by the formula:
где: Т2в, Т2н и Т2 * - времена спин-спиновой релаксации воды, нефти и ВНС, а Wпмр и (1-Wпмр) характеризуют доли компонентов ВСН. Причем крутизну зависимости (т.е. чувствительность) можно менять подбором числа 180°-х импульсов в серии КПМГ. Для повышения достоверности производятся также дополнительные измерения жидкости, отобранной после измерений в датчике релаксометра ЯМР.where: T 2 in, T 2n and T 2 * are the spin-spin relaxation times of water, oil and VNS, and Wpmr and (1-Wpmr) characterize the proportions of the components of VSN. Moreover, the steepness of the dependence (i.e. sensitivity) can be changed by selecting the number of 180° pulses in the KPMG series. To increase reliability, additional measurements are also made of the liquid sampled after measurements in the NMR relaxometer sensor.
Отличием предлагаемого изобретения в части устройства является то, что магнит подмагничивания и измерительный магнит собраны в виде магнитной сборки Хальбаха [5], измеренная порция смеси следующей порцией, поступающей в катушку датчика ЯМР сливается в отдельную емкость для последующей верификации данных измерений на потоке.The difference of the proposed invention in terms of the device is that the bias magnet and the measuring magnet are assembled in the form of a Halbach magnetic assembly [5], the measured portion of the mixture is the next portion entering the NMR sensor coil and is merged into a separate container for subsequent verification of the measurement data on the flow.
Отличительные признаки предлагаемого способа и устройства обеспечивают следующие теоретические и технические результаты.Distinctive features of the proposed method and device provide the following theoretical and technical results.
В поршневом режиме намагниченность М\ компонент смеси после намагничивания в поляризующем поле магнита имеет вид:In the piston mode, the magnetization M\ of the mixture components after magnetization in the polarizing field of the magnet has the form:
А сигналы спин-эхоЯМРAnd spin-echo NMR signals
где: Si и Нi- параметр насыщения и индекс водорода, ТР- время поляризации, Xν и Уν- параметры эффектов поляризации и формирования СЭ, T1i и T2i времена спин-решеточной и спин-спиновой релаксации компонент жидкого потока, LA длина измерительной катушки. Из ур.(5,6) следует, что нарастание намагниченности:where: Si and Hi are the saturation parameter and the hydrogen index, T P is the polarization time, X ν and Y ν are the parameters of the polarization effects and formation of the SE, T 1i and T 2i are the times of spin-lattice and spin-spin relaxation of the components of the liquid flow, L A is the length of the measuring coil. From equation (5.6) it follows that the increase in magnetization:
1) пропорционально времени поляризации жидкости (т.е. длине катушки подмагничивания) и1) proportional to the polarization time of the liquid (i.e. the length of the bias coil) and
2) Mi и СЭ имеют по меньшей мере две компоненты (вода и нефть.2) Mi and SE have at least two components (water and oil.
Кроме того, распределение скоростей и(г)в трубке диаметра R будет:In addition, the distribution of velocities u(r) in a tube of diameter R will be:
где: Q(r) - расход, ΔР - перепад давления жидкости на единичном участке, r - радиус в диапазоне 0 - R, μ. - пластическая вязкость.where: Q(r) - flow rate, ΔР - fluid pressure drop in a single section, r - radius in the range 0 - R, μ. - plastic viscosity.
Поэтому технические отличие предлагаемого изобретения в части устройства от прототипа [3] заключается в том, что длина магнита подмагничивания сделана больше, чем у измерительного магнита; из ур.(7) следует, что: 1) ширина распределения скоростей пропорциональна АР, R и обратно пропорциональна μ и LA, т.е., чтобы влияние распределения скоростей измерения сказывалось в меньшей степени, надо уменьшить диаметр трубки протока жидкости и иметь LA меньше, чем длина трубки магнита подмагничивания.Therefore, the technical difference of the proposed invention in terms of the device from the prototype [3] is that the length of the bias magnet is made larger than that of the measuring magnet; from equation (7) it follows that: 1) the width of the velocity distribution is proportional to AR, R and inversely proportional to μ and LA , i.e., in order for the influence of the measurement velocity distribution to have a lesser effect, it is necessary to reduce the diameter of the liquid flow tube and have L A is less than the length of the bias magnet tube.
Список цитирований: List of citations:
1. Патент РФ №74710 Ul (21)(22) GO 1N24/08 (2006.01) авторов Кашаев Р.С, Темников А.Н., Идиятуллин З.Ш., Даутов И.Р. заявка: 2007149589/22, 27.12.2007 (24) (45) Опубликовано: 10.07.2008 Бюл. №19.1. RF Patent No. 74710 Ul (21)(22) GO 1N24/08 (2006.01) authors Kashaev R.S., Temnikov A.N., Idiyatullin Z.Sh., Dautov I.R. application: 2007149589/22, 12/27/2007 (24) (45) Published: 07/10/2008 Bulletin. No. 19.
2. Патент РФ №2519496 С1 (51) МПК GO 1N 24/08 (2006.01)Способ оперативного контроля качества нефти и нефтепродуктов авторов Катаев Р.С, Темников А.Н., Идиятуллин З.Ш. Заявка: 2012156287/28, 24.12.2012 Патентообладатель(и): ФГБОУ ВПО "КГЭУ" Опубликовано: 10.06.2014 Бюл. №16.2. RF Patent No. 2519496 C1 (51) IPC GO 1N 24/08 (2006.01) Method for operational quality control of oil and petroleum products by authors R.S. Kataev, A.N. Temnikov, Z.Sh. Idiyatullin. Application: 2012156287/28, 12/24/2012 Patent holder(s): FSBEI HPE "KGEU" Published: 06/10/2014 Bull. No. 16.
3. F.Deng, L.{iao, M.Wang, Y.Tao, L.Kong, {.Zhang, {.Liu, D.Geng, On-line NMR flowing fluid measurements, Applied Magnetic Resonance, 2016, V.47, iss.ll, pp.1239-1253.3. F.Deng, L.{iao, M.Wang, Y.Tao, L.Kong, {.Zhang, {.Liu, D.Geng, On-line NMR flowing fluid measurements, Applied Magnetic Resonance, 2016, V .47, iss.ll, pp.1239-1253.
4. Чижик В.И. Квантовая радиоспектроскопия. Изд. СПб.:Унив, 2004. 689.4. Chizhik V.I. Quantum radio spectroscopy. Ed. SPb.:Univ, 2004. 689.
5. Hanspeter R., Blunder P. Design and construction of a dipolar Halbach array with a homogeneous field from identical bar magnets // Concepts in Magnetic Resonance Part В Magnetic Resonance Engineering. 2012.5. Hanspeter R., Blunder P. Design and construction of a dipolar Halbach array with a homogeneous field from identical bar magnets // Concepts in Magnetic Resonance Part In Magnetic Resonance Engineering. 2012.
б. Патент РФ №67719, G01N 24/08 Портативный релаксометр ПМР авторов Идиятуллин З.Ш., Кашаев Р.С, Темников А.Н Заявка: 2007126361/22. 25.06.2007 Дата начала отсчета срока действия патента: 25.06.2007, опубликовано: 27.io.2007 Бюл. №30.b. RF Patent No. 67719, G01N 24/08 Portable relaxometer PMR authors Idiyatullin Z.Sh., Kashaev R.S., Temnikov A.N Application: 2007126361/22. 06.25.2007 Start date of the patent term: 06.25.2007, published: 27.io.2007 Bulletin. No. 30.
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813962C1 true RU2813962C1 (en) | 2024-02-20 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU74710U1 (en) * | 2007-12-27 | 2008-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Идея - Резонанс" | DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION AND CONSUMPTION OF MULTICOMPONENT LIQUIDS BY THE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE METHOD |
| RU2544360C1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Device for measurement of composition and flow rate of multi-component liquids by method of nuclear magnetic resonance |
| CN105201498A (en) * | 2015-09-23 | 2015-12-30 | 中国石油大学(北京) | Nuclear magnetic resonance downhole fluid analyzer |
| WO2017019326A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Chevron U.S.A. Inc. | A modified halbach nmr array sensor for analyzing core or fluid samples from a subsurface formation |
| EP3904839A1 (en) * | 2020-05-01 | 2021-11-03 | Spin Echo Limited | In-situ measurement of relaxation times, hydrogen densities and volumetric concentrations by means of nmr |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU74710U1 (en) * | 2007-12-27 | 2008-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Идея - Резонанс" | DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION AND CONSUMPTION OF MULTICOMPONENT LIQUIDS BY THE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE METHOD |
| RU2544360C1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Device for measurement of composition and flow rate of multi-component liquids by method of nuclear magnetic resonance |
| WO2017019326A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Chevron U.S.A. Inc. | A modified halbach nmr array sensor for analyzing core or fluid samples from a subsurface formation |
| CN105201498A (en) * | 2015-09-23 | 2015-12-30 | 中国石油大学(北京) | Nuclear magnetic resonance downhole fluid analyzer |
| EP3904839A1 (en) * | 2020-05-01 | 2021-11-03 | Spin Echo Limited | In-situ measurement of relaxation times, hydrogen densities and volumetric concentrations by means of nmr |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Кашаев Р.С., Козелков О.В., Кубанго Б.Э. Проточные протонные магнитно-резонансные анализаторы для контроля скважинной жидкости по ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017;19(1-2):137-151. F.Deng, L.Xiao, M.Wang, Y.Tao, L.Kong, X.Zhang, X.Liu, D.Geng, Online NMR flowing fluid measurements, Applied Magnetic Resonance, 2016, V.47,iss. 11, pp. 1239-1253. * |
| Свинин А.Ю., Кашаев Р.С., Козелков О.В. Разработка магнитной системы датчика для ПМР-анализатора // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. N 4 С. 115-122. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6046587A (en) | Measurement of flow fractions, flow velocities, and flow rates of a multiphase fluid using NMR sensing | |
| Davydov et al. | A nondestructive method for express testing of condensed media in ecological monitoring | |
| US8093056B2 (en) | Method and apparatus for analyzing a hydrocarbon mixture using nuclear magnetic resonance measurements | |
| US5387865A (en) | Permeability determination from NMR relaxation measurements for fluids in porous media | |
| US5289124A (en) | Permeability determination from NMR relaxation measurements for fluids in porous media | |
| Karseev et al. | Features of nuclear magnetic resonance signals registration in weak magnetic fields for express–control of biological solutions and liquid medium by nuclear magnetic spectroscopy method | |
| US9804108B2 (en) | Multi-phase metering device for oilfield applications | |
| AU2011318360A1 (en) | NMR flow metering using velocity selection and remote detection | |
| US6958604B2 (en) | Apparatus and methods for J-edit nuclear magnetic resonance measurement | |
| US7688071B2 (en) | NMR measurement of wax appearance in fluids | |
| US11845902B2 (en) | Online analysis in a gas oil separation plant (GOSP) | |
| Hogendoorn et al. | Magnetic Resonance Technology, A New Concept for Multiphase Flow Measurement | |
| Zargar et al. | Nuclear magnetic resonance multiphase flowmeters: Current status and future prospects | |
| McPhee et al. | Nuclear magnetic resonance (NMR) | |
| RU2427828C1 (en) | Method of measuring flow rate of multiphase fluid by picking up nuclear magnetic resonance (nmr) signal and device for realising said method | |
| Chen et al. | Determining fluid saturations during multiphase flow experiments by NMR imaging techniques | |
| RU2813962C1 (en) | Method and device for determining flow rates (flow rate) and concentration of water in water-oil mixtures | |
| US10371653B2 (en) | Multi-phase metering device for oilfield applications | |
| RU2519496C1 (en) | Method of oil and oil product in-process quality control | |
| RU74710U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE COMPOSITION AND CONSUMPTION OF MULTICOMPONENT LIQUIDS BY THE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE METHOD | |
| CN105352847A (en) | Fast crude oil viscosity measurement method | |
| Tromp et al. | Modelling of T1 dispersion effects on fluid polarization in oil flow | |
| Fatkhutdinova et al. | Magneto-resonance methods of the relaxation rate measuring for the proton-containing flowing fluids composition studying | |
| RU2535515C2 (en) | Humid gas consumption determining method | |
| RU2740181C1 (en) | Method of measuring longitudinal relaxation time t1 of flowing liquid by nuclear magnetic resonance |