对三维阵列感应测井仪器中的线圈系进行校准的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于对三维阵列感应测井仪器中的线圈系进行校准的方法，所述线圈系包括至少发射线圈和接收线圈，所述方法包括：把校准台布置在所述三维阵列感应测井仪器下方，所述校准台包括绝缘水平支架和所述绝缘水平支架上的金属环；使所述发射线圈通电以产生预定频率的交变电磁场；响应于所述交变电磁场，所述接收线圈经由所述校准台感生出具有预定频率的信号；以及根据所述信号的幅值与发射线圈和接收线圈中的至少一个的倾斜角和/或方位角，执行对所述线圈系的校准。
【专利说明】对三维阵列感应测井仪器中的线圈系进行校准的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三维阵列感应测井仪器的制造校准领域，更具体地涉及一种对三维阵 列感应测井仪器中的线圈系进行校准的方法。
【背景技术】
[0002] 世界上大约有30%的油气资源储存于砂一泥岩薄交互层组中。而且，这种砂一泥 岩薄交互层油气资源在我国所占的比例要大于30%。砂-泥岩薄交互层表现为横向各向同 性、纵向各向异性。在地层坐标系中，横向各向同性（TI)地层电导率可表示为对角矩阵：
【权利要求】
1. 一种用于对三维阵列感应测井仪器中的线圈系进行校准的方法，所述线圈系包括 至少发射线圈和接收线圈，所述方法包括： 把校准台布置在所述三维阵列感应测井仪器下方，所述校准台包括绝缘水平支架和所 述绝缘水平支架上的金属环； 使所述发射线圈通电以产生预定频率的交变电磁场； 响应于所述交变电磁场，所述接收线圈经由所述校准台感生出具有预定频率的?旨号； 以及 根据所述信号的幅值与发射线圈和接收线圈中的至少一个的倾斜角和/或方位角，执 行对所述线圈系的校准。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述发射线圈包括ζ方向发射线圈而所述接收线 圈包括^方向接收线圈；并且其中使所述发射线圈通电包括使ζ方向发射线圈通电以产生 频率f z的交变电磁场；并且其中执行对所述线圈系的校准包括通过以下步骤而实现ζ'方 向接收线圈与ζ方向发射线圈共轴： 基于ζ'方向接收线圈的倾斜角，使所述Y方向接收线圈绕ζ方向旋转以改变其方位 角，从而得到所述ζ'方向接收线圈所感生的频率fz的信号幅值与所旋转的角度的曲线；以 及 调整所述Z'方向接收线圈的倾斜角，从而使得所述曲线的幅度最小化。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述接收线圈还包括X'方向接收线圈和y'方 向接收线圈，并且其中执行对所述线圈系的校准还包括通过以下步骤使X'方向接收线圈和 y'方向接收线圈与ζ方向发射线圈保持垂直： 分别调整X'方向接收线圈和y'方向接收线圈相对于ζ方向发射线圈的倾斜角，从而 分别使X'方向接收线圈和y'方向接收线圈所感生的频率的信号幅值最小化。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述发射线圈还包括X方向发射线圈和y方向发 射线圈；并且其中使所述发射线圈通电还包括使X方向发射线圈通电以产生频率匕的交变 电磁场和使y方向发射线圈通电以产生频率f y的交变电磁场；并且其中执行对所述线圈系 的校准还包括： 调整X方向发射线圈的倾斜角，使ζ'方向接收线圈所感生的频率fx的信号幅值最小 化，进而使X方向发射线圈与Z'方向接收线圈保持垂直；以及 调整y方向发射线圈的倾斜角，使ζ'方向接收线圈所感生的频率fy的信号幅值最小 化，进而使y方向发射线圈与ζ'方向接收线圈保持垂直。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中执行对所述线圈系的校准还包括： 以X方向发射线圈为基准，调整X'方向接收线圈的方位角，使X'方向接收线圈所感生 的频率fx的信号幅值最大化，进而使X方向发射线圈和X'方向接收线圈共面；以及，调整 y'方向接收线圈的方位角，使y'方向接收线圈所感生的频率f；的信号幅值最小化，进而使 X方向发射线圈和y'方向接收线圈垂直；以及 以y'方向接收线圈为基准，调整y方向发射线圈的方位角，使y'方向接收线圈所感生 的频率fy的信号幅值最大化，进而使y方向发射线圈和y'方向接收线圈共面。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述线圈系还包括z'方向屏蔽线圈，并且其中执 行对所述线圈系的校准还包括通过以下步骤而实现ζ'方向屏蔽线圈与ζ方向发射线圈共 轴： 基于z'方向屏蔽线圈的倾斜角，使所述Z'方向屏蔽线圈绕Z方向旋转，从而得到所述 Z'方向屏蔽线圈所感生的频率fz的信号幅值与旋转的角度的曲线；以及 调整所述Z'方向屏蔽线圈的倾斜角，从而使得所述曲线的幅度最小化。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述线圈系还包括X'方向屏蔽线圈和y'方向屏 蔽线圈，并且其中执行对所述线圈系的校准还包括通过以下步骤使X'方向屏蔽线圈和y' 方向屏蔽线圈与z方向发射线圈保持垂直： 分别调整X'方向屏蔽线圈和y'方向屏蔽线圈相对于Z方向发射线圈的倾斜角，从而 分别使X'方向屏蔽线圈和y'方向屏蔽线圈所感生的频率fz的信号幅值最小化。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中执行对所述线圈系的校准还包括以X方向发射线 圈为基准： 调整X'方向屏蔽线圈的方位角，使X'方向屏蔽线圈所感生的频率匕的信号幅值最大 化，进而使X方向发射线圈和X'方向屏蔽线圈共面；以及， 调整y'方向屏蔽线圈的方位角，使y'方向屏蔽线圈所感生的频率匕的信号幅值最小 化，进而使X方向发射线圈和y'方向屏蔽线圈垂直。
9. 根据权利要求5所述的方法，其中调整X'方向接收线圈的方位角包括在调整x'方 向接收线圈的方位角之前绕Z方向旋转所述仪器从而使校准台与X方向发射线圈垂直。
10. 根据权利要求8所述的方法，其中调整y方向发射线圈的方位角包括在调整y方 向发射线圈的方位角之前绕z方向旋转所述仪器从而使校准台与y方向接收线圈垂直。
【文档编号】G01V13/00GK104122603SQ201310144731
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2013年4月24日
【发明者】肖加奇, 俞燕明, 王林, 谢昱北 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司