提供的核磁共振测井仪探头中回型天线与主磁体的位置示意 图。
[0070] 如图5所示，多个回型天线5分别位于多个主磁体的外侧，当天线为蚊香型天线6 时，蚊香型天线6与主磁体的位置也与此类似。回型天线5和蚊香型天线6产生的射频磁 场中，磁力线比较密集，且磁力线与天线所在平面的正交性较好，有利于射频磁场与静磁场 进行正交匹配，能够进一步提高核磁共振测井仪探头的性能。
[0071] 在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，天线可W包括N应去氧铜皮， 第1应与第2应之间的距离等于第N-I应与第N应之间的距离，且第k应与第k+1应之间 的距离大于第1应与第2应之间的距离；其中，k、N均为自然数，1 <k<N-1，N> 3。
[0072] 在对天线进行馈电时，位于天线半径中间位置的磁场强度较大。例如，当天线中包 含十应线圈时，第四应至第屯应线圈外侧的磁场强度较大，第一应和第十应线圈外侧的磁 场强度较小，将天线的中间应线圈设置得稀疏、最内侧的线圈和最外侧的线圈设置得密集， 能够使天线产生的射频磁场更加均匀。
[0073] 进一步地，本实施例中的核磁共振测井仪探头还可W包括：用于为天线馈电的天 线激励装置；天线激励装置中包括多个激励通道，多个天线分别与多个激励通道电连接。通 过向不同的天线提供激励信号，可W产生不同方位角的敏感区域切片。
[0074] 在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，探头骨架中设置有通孔，通孔 的中屯、轴线与探头骨架的中屯、轴线重合。
[0075] 对于电缆式核磁共振测井仪来说，通孔中可W穿设有支撑架，支撑架与探头壳体 固定连接，用于为探头提供机械支撑；对于随钻式核磁共振测井仪来说，通孔中可W穿设有 供钻井液流通的导流管，导流管通过金属件与探头骨架固定连接，能够将钻井过程中产生 的钻井液及时抽取到井外。
[0076] 实施例二
[0077] 本发明实施例二提供一种基于上述任一项实施例所述的核磁共振测井仪探头的 天线激励方法。本实施例中的天线激励方法，可W包括：
[0078] 激励一个天线，实现井下单方位角的探测；
[0079] 激励至少两个天线，实现井下多方位角的探测；
[0080] 激励全部天线，实现井下全方位探测。
[0081] 本实施例提供的天线激励方法的原理与实施例一类似，此处不再寶述。
[0082] 本实施例提供的天线激励方法中，通过激励不同的天线，可W实现不同方位角的 地层信息探测，提高了核磁共振测井仪探头的周向分辨能力，实现了径向、轴向、周向=维 尺度下的地层探测。并且，上下两层主磁体可W分别实现不同方位角的探测，在不增大探头 径向尺寸的基础上增加了探头的周向分辨能力，节约了成本，且不会对井下探测工作产生 影响。
[0083] 最后应说明的是：W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种核磁共振测井仪探头，其特征在于，包括：探头骨架以及设置在所述探头骨架 中的屏蔽层； 所述屏蔽层的上方和下方分别设置有多个主磁体； 各个主磁体的中心轴线相互平行，且各个主磁体的中心轴线与所述探头骨架中心轴线 之间的距离相等； 任意两个主磁体的中心轴线之间的距离不小于第一预设值； 每个所述主磁体的外侧均设置有天线，多个所述天线各自独立馈电。2. 根据权利要求1所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于， 所述屏蔽层上方和下方分别均匀设置有四个主磁体，八个所述主磁体沿所述探头骨架 的周向均匀分布，且所述屏蔽层上方的主磁体与下方的主磁体交错排布； 所述主磁体呈三棱柱状、且上下底面均为等腰直角三角形； 所述探头骨架的中心轴线和所述主磁体的中心轴线所在的平面为第一平面，所述第一 平面与所述主磁体的底面直角边垂直； 所述主磁体的充磁方向为径向。3. 根据权利要求2所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于，对应主磁体的底面的两 个直角边分别设置有辅助磁体，所述辅助磁体与对应的直角边之间的距离不大于第二预设 值； 所述辅助磁体呈四棱柱状，所述辅助磁体与所述主磁体高度相等，且两个所述辅助磁 体的底面长边分别与所述主磁体的两个直角边平行； 所述辅助磁体沿着底面长边的延伸方向充磁，且所述辅助磁体的充磁方向与所述主磁 体的充磁方向相反。4. 根据权利要求3所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于，所述主磁体和所述辅助 磁体分别与所述屏蔽层粘接固定。5. 根据权利要求1所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于，所述天线由去氧铜皮绕 制而成，所述天线呈回型或者蚊香型。6. 根据权利要求5所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于，所述天线包括N匝去氧铜 皮，第1匝与第2匝之间的距离等于第N-I匝与第N匝之间的距离，且第k匝与第k+1匝之 间的距离大于第1匝与第2匝之间的距离； 其中，k、N均为自然数，2 <k<N-1，N> 3。7. 根据权利要求1所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于， 所述探头骨架上开设有多个凹槽，多个所述天线分别固定设置在多个所述凹槽中，且 所述凹槽中填充有高导磁材料。8. 根据权利要求1所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于，还包括：用于为天线馈电 的天线激励装置； 所述天线激励装置中包括多个激励通道，多个所述天线分别与多个所述激励通道电连 接。9. 根据权利要求1-8任一项所述的核磁共振测井仪探头，其特征在于，所述探头骨架 中设置有通孔，所述通孔的中心轴线与所述探头骨架的中心轴线重合； 所述通孔中穿设有支撑架，所述支撑架与探头壳体固定连接，或者，所述通孔中穿设有 供钻井液流通的导流管，所述导流管通过金属件与所述探头骨架固定连接。10. -种基于权利要求1-9任一项所述的核磁共振测井仪探头的天线激励方法，其特 征在于，包括： 激励一个天线，实现井下单方位角的探测； 激励至少两个天线，实现井下多方位角的探测； 激励全部天线，实现井下全方位探测。
【专利摘要】本发明提供一种具有双层磁体的核磁共振测井仪探头及天线激励方法，其中核磁共振测井仪探头包括：探头骨架以及设置在所述探头骨架中的屏蔽层；所述屏蔽层的上方和下方分别设置有多个主磁体；各个主磁体的中心轴线相互平行，且各个主磁体的中心轴线与所述探头骨架中心轴线之间的距离相等；任意两个主磁体的中心轴线之间的距离不小于第一预设值；每个所述主磁体的外侧均设置有天线，多个所述天线各自独立馈电。本发明提供的核磁共振测井仪探头及天线激励方法，可以实现不同方位角的地层信息探测，提高了核磁共振测井仪探头的周向分辨能力，实现了径向、轴向、周向三维尺度下的地层探测。
【IPC分类】E21B49/00, E21B47/022
【公开号】CN105201496
【申请号】CN201510614329
【发明人】肖立志, 廖广志, 杜群杰, 李新, 罗嗣慧
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月23日