專(zhuān)利名稱(chēng)：核磁共振測(cè)井儀探頭天線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油測(cè)井儀器設(shè)備，主要涉及核磁共振測(cè)井儀探頭部分的核 磁共振測(cè)井儀探頭天線(xiàn)，用于向地層中發(fā)射射頻脈沖和接收地層產(chǎn)生的核磁 共振回波信號(hào)，配套于核磁共振測(cè)井儀探測(cè)地層物理信息。
背景技術(shù)：
核磁共振測(cè)井儀探頭天線(xiàn)在地層中產(chǎn)生射頻脈沖，對(duì)地層中的氫原子進(jìn) 行Bl方向的極化。同時(shí)對(duì)極化后的地層中的氫原子產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
目前核磁共振測(cè)井儀采用的天線(xiàn)主要有以下兩種類(lèi)型美國(guó)哈里伯頓公 司的環(huán)形銅皮天線(xiàn)，內(nèi)部于軟磁芯。用于居中型核測(cè)井儀的測(cè)量，對(duì)電路的 發(fā)射功率要求大，受井眼中泥漿礦化度影響大。美國(guó)斯倫貝謝公司的近似的
梯形天線(xiàn)，天線(xiàn)軟磁芯的開(kāi)口角度為135"，主天線(xiàn)銅皮纏繞在軟磁磁芯上，
橫梁為平行的兩根。輔助天線(xiàn)為纏繞軟磁磁芯上的兩環(huán)銅皮。由于其開(kāi)口角 度大，故井眼泥漿礦化度對(duì)發(fā)射脈沖和接收的信號(hào)回波幅度有影響，信號(hào)的 干擾較大。此主、輔天線(xiàn)需要的發(fā)射功率大，對(duì)電路的要求高，增加電路的 制作成本。
以上兩種天線(xiàn)的信號(hào)都受井眼中泥漿礦化度的影響，且對(duì)電路的發(fā)射功 率要求高，增加了電路的制作成本和設(shè)計(jì)難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種核磁共振測(cè)井儀探頭的天線(xiàn)，采用貼井壁方 式，分為主、輔兩種天線(xiàn)，天線(xiàn)軟磁磁芯的開(kāi)口角度適中，發(fā)射脈沖和接收
的回波信號(hào)不受井眼中泥漿的影響，發(fā)射功率對(duì)電路的功率要求適中。 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)
天線(xiàn)軟磁磁芯采用高飽和磁通的鐵氧體磁芯，形狀為扇形，開(kāi)口角度采 用90"，扇形的圓弧面指向地層。主天線(xiàn)的橫梁為一根，輔助天線(xiàn)采用單圈銅 皮。主、輔天線(xiàn)可向貼井壁扇形區(qū)地層中發(fā)射B1磁場(chǎng)和接收地層的回波信號(hào)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，探測(cè)深度大。主、輔天線(xiàn)的開(kāi) 口角度90"，免除了井眼中泥漿礦化度的影響。主天線(xiàn)的單根橫梁和輔助天線(xiàn) 的單環(huán)銅皮減少了對(duì)發(fā)射功率的要求，電路的制作成本低，電路設(shè)計(jì)易于實(shí) 現(xiàn)。貼井壁提高了儀器的信噪比，使接收的回波信號(hào)幅度大，干擾小，天線(xiàn) 長(zhǎng)度小，提高了測(cè)井縱向分辨率。采用主、輔天線(xiàn)有效地解決了地層孔隙度 測(cè)量和多維核磁共振測(cè)井成像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以大大提高測(cè)井速度。


圖1為核磁共振測(cè)井儀探頭主、輔天線(xiàn)的軟磁鐵氧體磁鋼俯視圖 圖2為核磁共振測(cè)井儀探頭主、輔天線(xiàn)的軟磁鐵氧體磁鋼結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為核磁共振測(cè)井儀探頭主天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為核磁共振測(cè)井儀探頭輔助天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖 具體實(shí)施方案
如附圖3所示，圖3為主天線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖，由圖中可知，包括磁鋼24、 主天線(xiàn)銅皮25、橫梁26、主天線(xiàn)銅皮不閉合處27，主天線(xiàn)25是由銅皮纏繞 在軟磁磁鋼24上，經(jīng)灌強(qiáng)力膠粘結(jié)為一體，主天線(xiàn)的橫梁26寬度為2.54cm， 不閉合處27的寬度為lmm。
如圖4所示，輔助天線(xiàn)結(jié)構(gòu)從圖中可知，包括輔助天線(xiàn)銅皮28、輔助天
線(xiàn)銅皮不閉合處29，輔助天線(xiàn)28是由環(huán)形銅皮纏繞在軟磁磁鋼24上，經(jīng)灌 強(qiáng)力膠粘結(jié)為一體，輔助天線(xiàn)在磁鋼上的纏繞寬度為25cm，不閉合處29的寬 度為l腿。
如圖2所示，整體軟磁磁鋼24由編號(hào)為4、 5……22、 23的20塊小磁鋼 或更多的小磁鋼組成，經(jīng)高強(qiáng)度膠粘結(jié)而組成磁鋼24，小磁鋼的厚度為2. 5cm。 磁鋼24的圓弧面指向待測(cè)地層。
如圖1可知，核磁共振測(cè)井儀探頭天線(xiàn)采用形狀為扇形，軟磁鐵氧體磁 鋼24的俯視圖形尺寸為圖中所示。磁鋼24的圓弧面面向待測(cè)地層，磁鋼24 的開(kāi)口角度1為90')，從而免除了井眼中泥漿礦化度的影響。磁鋼的作用是增 加核磁共振回波信號(hào)的幅度。
經(jīng)繞制、粘結(jié)成的主天線(xiàn)25和輔助天線(xiàn)28固定于核磁共振測(cè)井儀的探 頭上，可向井眼中貼井壁的方向上發(fā)射射頻脈沖和迸行核磁共振回波信號(hào)的
權(quán)利要求
1、一種核磁共振測(cè)井儀的天線(xiàn)，包括磁鋼(24)、主天線(xiàn)銅皮(25)、橫梁(26)、主天線(xiàn)銅皮不閉合處(27)，其特征在于主天線(xiàn)(25)是由銅皮纏繞在軟磁磁鋼(24)上，經(jīng)灌強(qiáng)力膠粘結(jié)為一體，主天線(xiàn)銅皮(25)，主天線(xiàn)銅皮橫梁(26)的寬度為2.54cm，主天線(xiàn)銅皮不閉合處(27)的寬度為1mm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的核磁共振測(cè)井儀天線(xiàn)，其特征在于輔助天線(xiàn) 包括輔助天線(xiàn)銅皮(28)、輔助天線(xiàn)銅皮不閉合處(29)，輔助天線(xiàn)(28)是 由環(huán)形銅皮纏繞在軟磁磁鋼(24)上，經(jīng)灌強(qiáng)力膠粘結(jié)為一體，輔助天線(xiàn)銅 皮(28)纏在磁鋼(24)上的長(zhǎng)度為25cm，輔助天線(xiàn)銅皮(28)不閉合處(29) 的寬度為lmm，輔助天線(xiàn)未包住的磁鋼(24)的剩余部分各為12. 5cm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1或2所述的核磁共振測(cè)井儀天線(xiàn)，其特征在于磁 鋼(24)是一個(gè)以上的小磁鋼經(jīng)高溫張力膠粘結(jié)而成，主天線(xiàn)是由銅皮緊密 的用膠粘在磁鋼(24)組成，輔助天線(xiàn)是由銅皮用膠粘在磁鋼(24)上組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)3所述的核磁共振測(cè)井儀天線(xiàn)，其特征在于磁鋼(24) 是由小磁鋼(4)、(5)……(22)、(23)小塊磁鋼粘結(jié)而成，小磁鋼(4)、(5)……(22)、 (23)組成的磁鋼(24)長(zhǎng)為50cm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求書(shū)3所述的核磁共振測(cè)井儀天線(xiàn)，其特征在于其特征 在于磁鋼(24)的扇形開(kāi)口角度(1)為90('、圓弧半徑(2)為63.5ram、圓弧 對(duì)面直邊(3)長(zhǎng)為43. 18mm。
全文摘要
一種用于石油測(cè)井核磁共振測(cè)井儀探頭部分的核磁共振測(cè)井儀探頭天線(xiàn)，包括磁鋼(24)、主天線(xiàn)銅皮(25)、橫梁(26)、主天線(xiàn)銅皮不閉合處(27)，其特征在于主天線(xiàn)(25)是由銅皮纏繞在軟磁磁鋼(24)上，經(jīng)灌強(qiáng)力膠粘結(jié)為一體，主天線(xiàn)銅皮(25)，主天線(xiàn)銅皮橫梁(26)的寬度為2.54cm，主天線(xiàn)銅皮不閉合處(27)的寬度為1mm，免除了井眼中泥漿礦化度的影響。主天線(xiàn)的單根橫梁和輔助天線(xiàn)的單環(huán)銅皮減少了對(duì)發(fā)射功率的要求，貼井壁提高了儀器的信噪比，使接收的回波信號(hào)幅度大，干擾小，天線(xiàn)長(zhǎng)度小，提高了測(cè)井縱向分辨率。采用主、輔天線(xiàn)有效地解決了地層孔隙度測(cè)量和多維核磁共振測(cè)井成像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以大大提高測(cè)井速度。
文檔編號(hào)H01Q7/08GK101098047SQ20061009059
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者孫伯勤, 張本庭, 王瑞清, 肖立志 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司