本發(fā)明涉及的隨鉆核磁共振測井儀磁體，屬于石油隨鉆測井領(lǐng)域。通過檢測井下巖石孔隙內(nèi)的流體量、流體類型、流體性質(zhì)，以及流體與巖石孔隙固體表面之間的相互作用，來快速獲得儲層內(nèi)的孔隙度、束縛流體體積、自由流體體積、滲透率和流體特性，為儲層準確評價提供準確數(shù)據(jù)。隨鉆核磁測井可以替代有放射源的中子密度測井，大大降低鉆井風險，數(shù)據(jù)可以指導鉆井鉆進方向指向儲層，提高鉆井效益。磁體部分采用永磁體，磁場穩(wěn)定強度高，無需電能供應(yīng)，是隨鉆核磁共振測井儀的關(guān)鍵部件。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外的隨鉆核磁共振測井儀器，采用的磁體探頭成圓柱型，外部是天線，內(nèi)部有泥漿通道，磁體較長，在1.8米左右，這樣敏感區(qū)也較長，在60cm左右，縱向分辨率低；同時因為磁體長度較長，加工難度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，設(shè)計一種隨鉆核磁共振測井儀磁體，磁體由上、下兩個圓柱狀磁體組合而成，上下磁體長度均為35cm，組合安裝方便。敏感區(qū)高度在10cm左右，縱向分辨率高，可以識別薄地層。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

隨鉆核磁共振測井儀磁體主要由上部磁體總成、天線線圈、下部磁體和無磁本體四部分組成。

其中，上部磁體和下部磁體磁體結(jié)構(gòu)相同，均由多個圓環(huán)形永磁鐵組合而成，磁鐵內(nèi)部有無磁不銹鋼材料做成的內(nèi)芯軸連接，并用高溫膠灌封，芯軸內(nèi)孔可以過泥漿。

圓環(huán)形永磁鐵采用釤鈷合金或者釹鐵硼合金，軸向充磁，圓環(huán)形磁鐵磁極相順(n極對s極，或者s極對n極)組合成磁體總成。

本發(fā)明的有益效果：

1、磁場穩(wěn)定強度高，無需電能供應(yīng)；

2、縱向分辨率高，可以識別薄地層；

3、磁體總成尺寸小，易于制造和拆裝維護；

4、填補國內(nèi)同類產(chǎn)品空白。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的磁體示意圖；

圖2是本發(fā)明的磁體總裝示意圖；

圖3是本發(fā)明的鐵氧體示意圖；

圖4是本發(fā)明的磁場示意圖。

具體實施方式

磁體總成主要有四部分組成：上部磁體總成22、天線線圈24、下部磁體26和無磁本體21。如圖1所示，上、下磁體結(jié)構(gòu)相同，由多個圓環(huán)形永磁鐵1組合而成，磁鐵內(nèi)部有無磁不銹鋼材料做成的內(nèi)芯軸2連接，并用高溫膠灌封，水眼25過泥漿。圓環(huán)磁鐵用釤鈷合金或者釹鐵硼合金，采用軸向充磁，如圖4所示，圓環(huán)形磁鐵磁極相順(n極對s極或者s極對n極)組合成磁體總成，上、下磁體總成長度均為35cm，中心水眼25直徑5cm（對應(yīng)6.75英寸儀器，其它直徑儀器會有變化）。

如圖2所示，磁體總成和儀器同軸布置，上部磁體總成22、下部磁體總成26距離一定距離安裝在無磁鉆鋌21內(nèi)部，上部磁體總成22、下部磁體總成26在其對稱中心距離儀器外壁8-10cm的位置產(chǎn)生一勻磁場區(qū)域。天線線圈24是用一根銅導線繞制而成，線圈下面襯有多個條狀鐵氧體23來增加射頻場的能量。天線線圈24外表安裝保護罩27用于保護天線在井下隨鉆鋌旋轉(zhuǎn)時不被磨損。上部磁體總成22、下部磁體總成26在儀器外部一定距離產(chǎn)生一個磁場方向和儀器軸線垂直的勻磁場區(qū)域，天線線圈24在儀器外部產(chǎn)生一個方向和儀器軸線平行的磁場，這兩個磁場方向互相垂直，通過天線線圈的調(diào)制作用產(chǎn)生核磁共振。

環(huán)形磁鐵是有釤鈷合金或者釹鐵硼合金燒結(jié)制成，進行軸向充磁，如圖4所示，n極對s極套裝在無磁材料加工的芯軸上，并用高溫膠灌封，如圖1所示，形成磁體總成。高溫膠灌封工藝可以保證磁體和芯軸連接一體，防止松動影響磁場分布，同時防止磁鐵碎裂，進而提高磁體的可靠性和穩(wěn)定性。

對于天線線圈的制作，首先是把多塊鐵氧體先固定在無磁鉆鋌本體上，要求排列均勻，如圖3所示，鐵氧體截面是梯形的，在外沿加工有容線的槽30。然后在鐵氧體的線槽位置纏天線線圈，纏5-7圈，再用高溫膠灌封。天線線圈兩端引入鉆鋌本體內(nèi)部，線端有承壓針，進行承壓封隔。然后從兩端把磁體總成裝入無磁鉆鋌內(nèi)部，再用接頭和鉆鋌連接壓接牢靠。天線線圈外層裝保護罩，用于保護天線線圈不受磨損。

本發(fā)明的特點為：

1、磁體部分有兩個磁體總成極性相對放置，所以磁體總成尺寸小，容易制造和拆裝維護；

2、敏感區(qū)高度相對較低只有10cm，可以提高儀器的縱向分辨率，可以發(fā)現(xiàn)薄的有效儲層；

以上所述是本發(fā)明的較佳實施例及其所運用的技術(shù)原理，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種隨鉆核磁共振測井儀磁體，主要由上部磁體總成、天線線圈、下部磁體和無磁本體四部分組成。上部磁體和下部磁體結(jié)構(gòu)相同，均由多個圓環(huán)形永磁鐵組合而成，磁鐵內(nèi)部由無磁不銹鋼材料做成的內(nèi)芯軸連接，并用高溫膠灌封，中心水眼過泥漿。圓環(huán)形永磁鐵采用釤鈷合金或者釹鐵硼合金，軸向充磁，圓環(huán)形磁鐵磁極相順(N極對S極，或者S極對N極)組合而成磁體總成。磁場穩(wěn)定強度高，無需電能供應(yīng)；縱向分辨率高，可以識別薄地層；磁體總成尺寸小，易于制造和拆裝維護；填補國內(nèi)同類產(chǎn)品空白。

技術(shù)研發(fā)人員：吳東
受保護的技術(shù)使用者：北京捷威思特科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.28
技術(shù)公布日：2017.08.11