用于核磁共振成像儀的巖心管制造技術

本發明專利技術公開了一種用于核磁共振成像儀的巖心管。本發明專利技術提供的巖心管，它包括非金屬材料的內層套管和套設在所述內層套管上的非金屬材料的外層套管，所述內層套管和所述外層套管之間形成環腔；所述內層套管兩端分別設有封閉所述內層套管的堵頭。本發明專利技術采取以上技術方案，其具有以下優點：1.采用高強度非金屬材料，耐壓能夠達到12MPa，并且不影響核磁共振成像質量；2.可以模擬直徑15mm長度200mm的堆積層進行實驗；3.巖心管采取雙層套管結構，可以實現溫度、壓力的精確控制。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種核磁共振成像儀的部件，尤其涉及一種用于核磁共振成像儀的巖心管。
技術介紹
隨著核磁共振成像(MRI)技術的發展，MRI開始被用于多孔介質、測井等的研究，核磁共振測井不受儲層巖石所有成分的影響，它可以提供巖石孔隙中流體數量、流體特性和流體孔隙尺寸等信息。隨著使用超導磁體和脈沖射頻的核磁共振儀器的使用，可以得到更精確的孔隙信息、幫助分析更小孔隙尺寸的多孔介質中的流體含量、流動等特性。由于金屬對核磁共振成像信號的屏蔽作用，核磁共振成像樣品管不能完全用金屬材料加工，因此傳統的不銹鋼材料的高壓巖心管不能適用于MRI設備。同時由于探頭尺寸較小，使巖心管 的尺寸也受到了很大的限制。而進行MRI實驗，過程中不但要滿足溫度、壓力控制的要求、同時還要方便拆卸、清洗，因此尋找合適的巖心管成為研究熱點。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于核磁共振成像儀的巖心管。本專利技術提供的用于核磁共振成像儀的巖心管，它包括非金屬材料的內層套管和套設在所述內層套管上的非金屬材料的外層套管，所述內層套管和所述外層套管之間形成環腔；所述內層套管兩端分別設有封閉所述內層套管的堵頭。為了支撐外層套管，在所述外層套管的兩端可以分別設有封閉所述外層套管的壓帽，同時，每個所述壓帽均與所述內層套管連接；每個所述壓帽與所述外層套管之間密封連接。為了更好密封壓帽與外層套管，在每個所述壓帽與所述外層套管之間均設有密封圈A。為了實現對巖心管溫度的控制，在每個所述壓帽上均設有與所述環腔相通的液體通道。為了連通外界的恒溫液體，在每個所述液體通道的端口均設有供液體進出的連接□。為了更好的密封內層套管，每個所述堵頭與所述內層套管均螺紋連接，并且在每個所述堵頭與所述內層套管之間均設有密封圈B。為了使內層套管內形成高壓腔，每個所述堵頭上均設有通道(可用于抽真空、進氣和進水)；所述通道與所述內層套管的腔相連通。為了防止內層套管內玻璃紗向外移動，在每個所述堵頭和所述內層套管的腔之間還可以設有壓墊和過濾網，所述壓墊靠近堵頭，所述過濾網靠近內層套管的腔。上述內層套管用來填砂，外層套管中可以流動冷卻液以控制水合物生成分解的溫度，因此，所述內層套管壁較所述外層套管壁厚。由于金屬對核磁共振成像信號的屏蔽作用，核磁共振成像樣品管不能完全用金屬材料加工，因此選用的外層套管和內層套管均用非金屬材料制成，所述非金屬材料為聚酰亞胺。每個所述堵頭用合金制成，這樣與非金屬材料外層套管和非金屬材料內層套管形成了部分金屬材料加上部分非金屬材料加工的巖心管，其耐壓可以滿足較高要求(12MPa)。本專利技術的巖心管可以廣泛應用在核磁共振測井中，具有以下優點I.巖心管采用非金屬材料，保證了核磁共振成像質量，并且可以達到壓力要求(12MPa)；2.巖心管可以模擬較大尺寸的堆積層樣品中水合物生成、分解實驗的全過程控制，以及在實驗過程中通過核磁共振成像儀對水合物在沉積層中的生成、分解以及氣水流動特性進行成像觀測和某些參數的測量，如可以模擬直徑15_長度200_的堆積層進行實·驗。3.巖心管采取雙層套管結構，可以實現溫度、壓力的精確控制。附圖說明圖I是本專利技術巖心管的結構示意2是本專利技術巖心管的應用工藝流程圖具體實施例方式如圖I所示，本專利技術的用于核磁共振成像儀的巖心管，它包括聚酰亞胺材料的內層套管5和套設在內層套管上的聚酰亞胺材料的外層套管6，內層套管和外層套管之間形成環腔9 ;內層套管兩端分別設有封閉內層套管的堵頭I。內層套管壁厚度為4. 5mm，外層套管壁厚度為2. Omm0外層套管的兩端分別設有封閉外層套管的壓帽2，每個壓帽均與內層套管連接；；每個所述壓帽與所述外層套管之間密封連接。每個壓帽與外層套管之間均設有密封圈A3。每個壓帽上均設有與環腔相通的液體通道11。每個液體通道的端口均設有供液體進出的連接口 12。每個堵頭與內層套管均螺紋連接；每個堵頭與內層套管之間均設有密封圈B4。每個堵頭上均設有通道10 ;所述通道與所述內層套管的腔相連通。在每個堵頭和內層套管的腔之間均設有壓墊8和過濾網7。每個堵頭由合金制成。本專利技術用于核磁共振成像儀的巖心管的使用方法如下I)裝配巖心管將玻璃砂和水緊密的填充在內層套管5內部后，利用兩個堵頭2對其兩端封堵，并利用密封圈4進行密封，從而使內層套管5內部形成高壓腔(壓力最大可達12MPa)，堵頭上的過濾網7和壓墊8，用來防止玻璃砂向外移動。恒溫流體由進口進入環腔9內并由出口流出，實現對巖心管的溫度控制。2)核磁共振成像如圖2所示，待按照步驟I)裝配好巖心管21后，關閉針閥11-2，利用真空泵19抽真空(通過堵頭上的通道)，開啟恒溫槽18，利用氟油水套控制反應釜溫度到一定值。溫度穩定后，氣瓶20內二氧化碳氣體通過針閥11-6進入中間容器16，利用增壓泵17將其注入巖心管21 (通過堵頭上的通道)，并將壓力控制在實驗設計壓力。實驗過程中，將巖心管21置入MRI磁體15中進行試驗，利用熱電偶22和壓力變送器14對水套溫度及巖心管內部壓力進行測量，數據最終傳輸到計算機13進行記錄和處理。本專利技術還可以采用以下方案進行本專利技術的用于核磁共振成像儀的巖心管，其內層套管5和外層套管6均可采用聚醚醚酮制備。·本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于核磁共振成像儀的巖心管，其特征在于：它包括非金屬材料的內層套管和套設在內層套管上的非金屬材料的外層套管，所述內層套管和所述外層套管之間形成環腔；所述內層套管兩端分別設有封閉所述內層套管的堵頭。

【技術特征摘要】
1.一種用于核磁共振成像儀的巖心管，其特征在于它包括非金屬材料的內層套管和套設在內層套管上的非金屬材料的外層套管，所述內層套管和所述外層套管之間形成環腔；所述內層套管兩端分別設有封閉所述內層套管的堵頭。2.根據權利要求I所述的巖心管，其特征在于所述外層套管的兩端分別設有封閉外層套管的壓帽，每個所述壓帽均與所述內層套管連接；每個所述壓帽與所述外層套管之間密封連接。3.根據權利要求I或2所述的巖心管，其特征在于每個所述壓帽與所述外層套管之間設有密封圈A ;每個所述壓帽上均設有與所述環腔相通的液體通道。4.根據權利要求1-3中任一所述的巖心管，其特征在于每個所述液體通道的端口均設有供液體進出的連接口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李清平，宋永臣，劉瑜，楊明軍，劉衛國，龐維新，姚海元，白玉湖，
申請(專利權)人：中國海洋石油總公司，中海石油研究中心，大連理工大學，
類型：發明
國別省市：