[发明专利]核磁共振岩心分析仪的自动搜索中心频率方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种核磁共振岩心分析仪的中心工作频率调节方法，尤其是能够自动搜索到对应于配套磁体场强的信号幅度最强所对应的拉莫尔中心工作频率。

背景技术

地层中的原油、天然气和水，富含氢原子核，一维核磁共振测井技术测量氢原子核的信号，通过反演技术，得到弛豫时间T2的谱分布。经过标定，弛豫时间T2谱的幅度和就等于总孔隙度，其中包含了可动流体和束缚流体。当油气水同时存在于孔隙中时，T2谱信号同时呈现。

目前，公知的核磁共振岩心分析仪，是工作在磁体的中心场强所对应的氢核共振频率上的。由于磁体温度受环境影响，在周围空间中产生的场强随温度的变化而变化，当场强发生变化后，仪器标称的共振频率值就会与实际场强所对应拉莫尔共振频率不同，而且上次仪器使用时所设置的共振频率也可能与再次实验时的不同，从而给每次岩心流体检测工作带来误差甚至错误结果。

目前，常规的核磁共振岩心分析仪，是采取简单的比较信号幅度和频率大小的方法，来搜索开机以后磁体的中心频率的。开机后，先利用仪器的标称频率进行水模激励和检测，记录下信号的初始幅度和振荡频率，然后再评经验随机地增大或减小谱仪的输出信号频率，当调整后信号幅度增大或减小，再随机的增大或减小谱仪的输出频率，直至满意的信号幅度和振荡频率出现。目前的方法，随机性强，耗时长，最优中心频率的准确度低。

目前，在中国实用新型专利《一种用于核磁共振成像系统的新型数字谱仪》（授权公告号CN2896299）中，设计了一种用于核磁共振成像（MRI）的新型数字谱仪，主要由射频发射模块、接收机模块、梯度模块组成。该谱仪采用了最先进的数字信号处理技术和模块化的设计结构，实现了全数字化，能够产生任意的脉冲序列，满足核磁共振及其成像方法的需要，具有较宽的工作频率范围。不过，该专利关于谱仪开机后搜索中心频率的方式，没有陈述。

另外在中国实用新型专利《一种核磁共振脉冲格式转换装置》（授权公告号CN202094857U）中，公开了一种核磁共振脉冲格式转换装置，包括：脉冲输入端；格式识别单元；时钟产生单元，用于根据所述时间脉冲信息产生时钟频率信号；等等。该实用新型转换装置可将脉冲的X幅度和Y幅度列表信息转换为脉冲的幅度和相位列表信息，可直接用于核磁共振波谱仪的编程射频发生器使用。但是，关于核磁共振射频脉冲频率在开机后，如何调节到与磁体实时场强相匹配，没有相关技术的陈述。

发明内容

为了克服现有的核磁共振岩心分析仪谱仪开机后，搜索中心频率时准确度不高的问题，本发明提供了一种自动搜索中心频率的方法，该方法能够将设置的中心频率值，先后以kHz、0.1kHz、0.01kHz和1Hz三个数量级，以0.5Hz的精度为目标，进行自动中心频率值的调整。

本发明，解决其技术问题所采用的技术方案是：当核磁共振岩心分析仪磁体部分处于恒温状态时，打开仪器以后，首先不知道磁体场强所对应的准确的共振频率值。根据核磁共振岩心分析仪标称的共振频率值，做一次射频脉冲激励发射。如果采集到了具有一定振幅和振荡频率的自由感应衰减信号，然后将激励频率增加1kHz，再观察检测信号的振荡频率，如果频率减小，说明增加激励频率是正确的，并记录检测信号的频率和初始幅度。进一步1kHz频率步长增加激励频率，如果信号频率和前次相比有所增加，则将激励频率增长步长调整为0.5kHz，如果相应信号比第1次增加1kHz时的信号频率小，则说明0.5kHz这一步也是正确的。然后，以0.25kHz为步长增加激励频率，再观察信号频率变化。如前所述，直至最后将激励频率步长缩小为0.5Hz量级，而这时接收信号振荡频率接近0.25Hz。那么，则此时的激励频率就是自动搜索要得到的中心频率。有了准确的激励频率值，在进行岩心流体分析时，就可以准确知道采集到的油气水各个组成成分的含量，用于指导石油勘探的钻探方向。

本发明的有益效果是，可以通过软件，根据频率比较器的结果，实现自动地快速地搜索到准确的中心频率值，而无需人工干预，或是依靠经验才能找准中心频率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的自动搜索中心频率算法原理图。

图中1.设置频率初值步，2.记录接收信号振荡频率步，3.增加设置频率值步，4.如果信号频率增加条件，5.减小设置频率值，6.继续增加设置频率值步，7.如果信号频率减小条件，8.再次反复调整设置频率值步，9.找到频差0.25Hz中心共振频率。

具体实施方式