专利名称：核磁共振测井仪探头天线的制作方法
技术领域：
本发明属于石油测井仪器设备，主要涉及核磁共振测井仪探头部分的核 磁共振测井仪探头天线，用于向地层中发射射频脉冲和接收地层产生的核磁 共振回波信号，配套于核磁共振测井仪探测地层物理信息。
背景技术：
核磁共振测井仪探头天线在地层中产生射频脉冲，对地层中的氢原子进 行Bl方向的极化。同时对极化后的地层中的氢原子产生的回波信号进行测量。
目前核磁共振测井仪采用的天线主要有以下两种类型美国哈里伯顿公 司的环形铜皮天线，内部于软磁芯。用于居中型核测井仪的测量，对电路的 发射功率要求大，受井眼中泥浆矿化度影响大。美国斯伦贝谢公司的近似的
梯形天线，天线软磁芯的开口角度为135"，主天线铜皮缠绕在软磁磁芯上，
横梁为平行的两根。辅助天线为缠绕软磁磁芯上的两环铜皮。由于其开口角 度大，故井眼泥浆矿化度对发射脉冲和接收的信号回波幅度有影响，信号的 干扰较大。此主、辅天线需要的发射功率大，对电路的要求高，增加电路的 制作成本。
以上两种天线的信号都受井眼中泥浆矿化度的影响，且对电路的发射功 率要求高，增加了电路的制作成本和设计难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核磁共振测井仪探头的天线，采用贴井壁方 式，分为主、辅两种天线，天线软磁磁芯的开口角度适中，发射脉冲和接收
的回波信号不受井眼中泥浆的影响，发射功率对电路的功率要求适中。 本发明是这样实现
天线软磁磁芯采用高饱和磁通的铁氧体磁芯，形状为扇形，开口角度采 用90"，扇形的圆弧面指向地层。主天线的横梁为一根，辅助天线采用单圈铜 皮。主、辅天线可向贴井壁扇形区地层中发射B1磁场和接收地层的回波信号。
本发明具有以下优点和效果结构简单，探测深度大。主、辅天线的开 口角度90"，免除了井眼中泥浆矿化度的影响。主天线的单根横梁和辅助天线 的单环铜皮减少了对发射功率的要求，电路的制作成本低，电路设计易于实 现。贴井壁提高了仪器的信噪比，使接收的回波信号幅度大，干扰小，天线 长度小，提高了测井纵向分辨率。采用主、辅天线有效地解决了地层孔隙度 测量和多维核磁共振测井成像技术的实现，可以大大提高测井速度。
图1为核磁共振测井仪探头主、辅天线的软磁铁氧体磁钢俯视图 图2为核磁共振测井仪探头主、辅天线的软磁铁氧体磁钢结构示意图 图3为核磁共振测井仪探头主天线的结构示意图 图4为核磁共振测井仪探头辅助天线的结构示意图 具体实施方案
如附图3所示，图3为主天线结构示意图，由图中可知，包括磁钢24、 主天线铜皮25、横梁26、主天线铜皮不闭合处27，主天线25是由铜皮缠绕 在软磁磁钢24上，经灌强力胶粘结为一体，主天线的横梁26宽度为2.54cm， 不闭合处27的宽度为lmm。
如图4所示，辅助天线结构从图中可知，包括辅助天线铜皮28、辅助天
线铜皮不闭合处29，辅助天线28是由环形铜皮缠绕在软磁磁钢24上，经灌 强力胶粘结为一体，辅助天线在磁钢上的缠绕宽度为25cm，不闭合处29的宽 度为l腿。
如图2所示，整体软磁磁钢24由编号为4、 5……22、 23的20块小磁钢 或更多的小磁钢组成，经高强度胶粘结而组成磁钢24，小磁钢的厚度为2. 5cm。 磁钢24的圆弧面指向待测地层。
如图1可知，核磁共振测井仪探头天线采用形状为扇形，软磁铁氧体磁 钢24的俯视图形尺寸为图中所示。磁钢24的圆弧面面向待测地层，磁钢24 的开口角度1为90')，从而免除了井眼中泥浆矿化度的影响。磁钢的作用是增 加核磁共振回波信号的幅度。
经绕制、粘结成的主天线25和辅助天线28固定于核磁共振测井仪的探 头上，可向井眼中贴井壁的方向上发射射频脉冲和迸行核磁共振回波信号的
权利要求
1、一种核磁共振测井仪的天线，包括磁钢(24)、主天线铜皮(25)、横梁(26)、主天线铜皮不闭合处(27)，其特征在于主天线(25)是由铜皮缠绕在软磁磁钢(24)上，经灌强力胶粘结为一体，主天线铜皮(25)，主天线铜皮横梁(26)的宽度为2.54cm，主天线铜皮不闭合处(27)的宽度为1mm。
2、 根据权利要求1所述的核磁共振测井仪天线，其特征在于辅助天线 包括辅助天线铜皮(28)、辅助天线铜皮不闭合处(29)，辅助天线(28)是 由环形铜皮缠绕在软磁磁钢(24)上，经灌强力胶粘结为一体，辅助天线铜 皮(28)缠在磁钢(24)上的长度为25cm，辅助天线铜皮(28)不闭合处(29) 的宽度为lmm，辅助天线未包住的磁钢(24)的剩余部分各为12. 5cm。
3、 根据权利要求书1或2所述的核磁共振测井仪天线，其特征在于磁 钢(24)是一个以上的小磁钢经高温张力胶粘结而成，主天线是由铜皮紧密 的用胶粘在磁钢(24)组成，辅助天线是由铜皮用胶粘在磁钢(24)上组成。
4、 根据权利要求书3所述的核磁共振测井仪天线，其特征在于磁钢(24) 是由小磁钢(4)、(5)……(22)、(23)小块磁钢粘结而成，小磁钢(4)、(5)……(22)、 (23)组成的磁钢(24)长为50cm。
5、 根据权利要求书3所述的核磁共振测井仪天线，其特征在于其特征 在于磁钢(24)的扇形开口角度(1)为90('、圆弧半径(2)为63.5ram、圆弧 对面直边(3)长为43. 18mm。
全文摘要
一种用于石油测井核磁共振测井仪探头部分的核磁共振测井仪探头天线，包括磁钢(24)、主天线铜皮(25)、横梁(26)、主天线铜皮不闭合处(27)，其特征在于主天线(25)是由铜皮缠绕在软磁磁钢(24)上，经灌强力胶粘结为一体，主天线铜皮(25)，主天线铜皮横梁(26)的宽度为2.54cm，主天线铜皮不闭合处(27)的宽度为1mm，免除了井眼中泥浆矿化度的影响。主天线的单根横梁和辅助天线的单环铜皮减少了对发射功率的要求，贴井壁提高了仪器的信噪比，使接收的回波信号幅度大，干扰小，天线长度小，提高了测井纵向分辨率。采用主、辅天线有效地解决了地层孔隙度测量和多维核磁共振测井成像技术的实现，可以大大提高测井速度。
文档编号H01Q7/08GK101098047SQ20061009059
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者孙伯勤, 张本庭, 王瑞清, 肖立志 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团测井有限公司