用于测井的可修复天线组件及系统的制作方法_3

文档序号:9872337阅读:来源:国知局
6被包裹在信号相容性(非阻挡)材料53内并且由保护套筒70包围,保护套筒70可以为导电的和信号不相容性材料,例如钢。天线盒52和保护套筒70被安放和固定在接头10的外壁上、与牺牲磨损构件54的实施例相邻。在图10所示的实施方式中,牺牲磨损构件54为分为二支的牺牲磨损构件54,其包括两个半圆的零件,每个零件都具有一对面55,半圆形牺牲磨损构件54与匹配的半圆形牺牲磨损构件54 (未示出)在面55处邻接,从而一起形成了圆形牺牲磨损构件,其围绕接头10并邻接包裹线圈56的天线盒52。在图10的牺牲磨损构件54的实施方式中,保护套筒70包括凸出部分71,其延伸超出天线盒52。牺牲磨损构件54包括第一轴向凸出凸缘57,其被径向地安放在保护套筒70的凸出部分71内。牺牲磨损构件54还包括第二轴向凸出凸缘58,其与第一轴向突出凸缘57相反地延伸,从而被安放在从固定环72伸出的凸出部分73内,固定环72可沿着接头10滑动,从而接合临近外壁中的凹槽29的、牺牲磨损构件54的第二轴向凸出凸缘58。
[0040]图11为图10的可修复天线组件,其中插入件28已经被安放在接头10的外部11的凹槽29中,接头10跨装了天线盒52和分为二支的牺牲磨损构件54,牺牲磨损构件54放置在接头10上、邻近天线盒52。如在图1、2、5、和7-8中所示的本发明实施方式中那样,插入件28提供了螺纹41(参见图3和4),以用于螺纹紧固固定环22和72,同时不会影响天线盒52的可滑动设置,该天线盒52具有孔,该孔的尺寸设置为沿接头10的长度滑动、但该孔不会大到足够跃过安放在凹槽29中的插入件28上的螺纹41的程度。
[0041]图12为图10和11的可修复天线组件,其中固定环22和固定环72已经被拧在相邻的插入件28上,从而将天线组件固定在接头10上。在图12所示的配置中,天线盒52被径向地保护在周围的保护套筒70内,但是信号可以由线圈56发射穿过天线盒52和相邻的牺牲磨损构件54的非信号阻挡材料53,并进入关注的地质层(未示出),该地质层与土层孔临近,在土层孔中,放置了图10-12的接头10和天线组件。可替换地,可以使用图10-12的接头10和天线组件来检测来自关注的地质层的信号,以用于处理和分析,这是由于引入关注的地质层组分并被调节的信号可以通过牺牲磨损构件54的非信号阻挡材料、通过天线盒52的非信号阻挡材料53被接收,并进入到其中的线圈56。
[0042]应该理解的是,涉及线圈56处的信号产生或在线圈56处的信号感应或检测的、测井工具的其他元件和特征,并未在附图中示出,这是因为这些元件和特征并不涉及将天线组件固定至接头10、或替换或修复牺牲磨损部分14或牺牲磨损构件54的操作。所述元件和特征包括但不限于:引向线圈56或来自线圈56的导电引线、处理器、放大器、开关、继电器、蓄电池、燃料电池、磁体、电磁体等等。
[0043]应该理解的是,此处说明的本发明的方法、装置和系统使用了在套筒型天线盒22和52内的均匀缠绕的线圈56,但是本发明的方法、装置和系统同样用于固定具有缠绕为环形配置的导电元件(例如电线)的天线盒。
[0044]图13为图10-12中示出的天线组件的牺牲磨损构件54的实施方式的分为二支的两个部分之一的立体图。牺牲磨损构件54包括一对面55、第一凸出凸缘部分57(与保护套筒70的凸出部分71相互作用)和第二凸出凸缘部分58(与固定环72的凸出部分73相互作用)。
[0045]应该理解的是,包括保护套筒70的凸出部分71、牺牲磨损构件54的第一轴向凸出凸缘57、固定环72的凸出部分73和牺牲磨损构件54的第二轴向凸出凸缘部分58的上述特征相互配合,以用于固定相互邻接并位于天线盒52和固定环72中间的、分为二支的两个牺牲磨损构件54。还应该理解的是,如果牺牲磨损构件54包括三个零件、四个零件或更多,则这些特征将会类似地相互配合,从而将牺牲磨损构件固定在天线盒52和固定环72中间。牺牲磨损构件54的每个零件应该包括180°或更少的弧度跨度,从而使得牺牲磨损构件54能够从接头10上移除或安装在接头10上,而不会要求从接头上移除固定环72、相对的固定环22、天线盒52或保护套筒70。如果牺牲磨损构件54的每个零件都具有180°或更少的弧度跨度,则通过简单地从图12中拧住固定环72的插入件28上拧下固定环72、沿接头10轴向地将固定环72滑动至图11所示的移除位置并且(如需要的话)将插入件28从接头10的外壁11中的凹槽29移除以释放牺牲磨损构件54,牺牲磨损构件54可以方便地被径向移除或安装,以用于新零件的移除和替换。
[0046]图14为天线的平面图,该天线具有导线16,该导线16以环形配置缠绕在圆形体88上。该导线16包括第一引线86和第二引线87。应该理解的是,本发明的装置、系统和方法可以使用大范围的天线类型。
[0047]图15为详细流程图,其说明了重复使用图10-12示出的天线组件中的天线盒的步骤。图15中所示的方法的实施方式从步骤100开始,并且在步骤102中,提供了具有外壁的接头,所述外壁上设置有第一组和第二组凹槽。在步骤104中,天线盒的孔被安放在接头上,以将天线盒的第一端放置为与第一组凹槽相邻并且第二端与第二组凹槽相邻,所述天线盒具有围绕孔缠绕并且被非金属壳体和外壁包围的线圈。可以理解的是,天线盒具有的孔的直径比接头的直径大,但是当插入件被安放在接头的外壁中的凹槽中时,孔的直径不足以大到跃过插入件的螺纹表面的程度,如下面结合步骤108和110所讨论的。在步骤106中,金属保护套筒被安放在天线盒的外壁上。可以理解的是,在图15所示方法的实施方式中,由于金属具有良好的耐磨性能,因此保护套筒是金属的,例如钢。其他的实施方式可以使用其他材料的保护套筒。在步骤108中,第一组插入件被安放在第一组凹槽中,所述第一组插入件具有带螺纹的外表面,并且内表面基本上与第一组凹槽内的接头的外壁相一致,并且在步骤110中,第二组插入件被安放在第二组凹槽中,所述第二组插入件具有带螺纹的外表面,并且内表面基本上与第二组凹槽内的接头的外壁相一致。可以理解的是,在所述方法的某些实施方式中,第一组凹槽的尺寸和形状可以与第二组凹槽相同,并且类似的,第一组插入件的尺寸和形状可以与第二组插入件相同。在某些实施方式中,第一组插入件外表面的螺纹可以是左旋螺纹并且第二组插入件的螺纹可以是左旋螺纹。可以进一步理解的是,当将插入件安放在接头外壁上的凹槽内时,可以通过简单的定向插入件以按照所需来定向螺纹来获得这种配置。
[0048]在图15所示的方法的实施方式的步骤112中,第一固定环的孔被拧在第一组插入件上。可以理解的是,第一固定环的孔的内螺纹必须定向为与第一组插入件外表面上螺纹的定向相对应,所述第一组插入件安放在接头外壁中的第一组凹槽中。在步骤114中,将牺牲磨损构件的第一部分和第二部分径向地安放在接头上、天线盒的第二端和第二固定环的中间位置。可以理解的是,第一部分和第二部分的每一个基本上为半圆形,例如,每个具有的弧度跨度为180度,因此,牺牲磨损构件将仅仅包括第一部分和第二部分。例如,本方法的其他的实施方式可以包括径向地安放牺牲磨损构件的三个部分的步骤,其中每个部分都具有120度的弧度跨度。在本发明的方法的其他实施方式中,组成牺牲磨损构件的多个部分可以具有不同的弧度跨度。例如,在一个实施方式中,通过将各自具有130度的弧度跨度的第一和第二部分、以及具有100度的弧度跨度的第三部分安放在接头上、天线盒的第二端与第二固定环的中间位置,可以安装牺牲磨损构件。可以理解的是,为了方便径向地安装到接头上,牺牲磨损构件的多个部分的弧度跨度总和应为360度并且没有部分可以超过180度,从而允许天线组件的牺牲磨损构件方便的移除和方便的安装。
[0049]在步骤116中,将第二固定环的孔拧在第二组插入件上,以将牺牲磨损构件的第一部分和第二部分固定到天线盒的第二端和第二固定环的中间位置。可以再次理解的是,类似第一固定环,第二固定环的孔的内螺纹必须定向为与第二组插入件的外表面的螺纹定向相对应,所述第二组插入件安放在接头的外壁中的第二组凹槽中。在步骤118中,将第一导线和第二导线分别连接到线圈的第一端和第二端,并且在步骤120中,将第一导线和第二导线连接到电源、放大器和处理器中的至少一个上。可以理解的是,电源、放大器和/或处理器可以用于产生、调整或接收从天线盒的线圈传送或者由天线盒的线圈检测到的信号,并且接头上也可以包括提供功能的其他组件。在步骤
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