[发明专利]基于多天线激励方式的三维核磁共振测井仪

说明书

技术领域

本发明涉及核磁共振测井技术领域，尤其涉及一种核磁共振测井仪。

背景技术

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)现象在1946年被发现，之后很快应用在物理、化学、材料科学、生命科学和医学等领域。20世纪50年代，核磁共振开始在石油天然气工业中应用，最初应用于油藏岩石物理领域。核磁共振测井仪可以利用核磁共振原理对井眼周围的地层信息的进行探测，具有独特的储层流体的定性识别和定量评价能力。

探头是核磁共振测井仪的重要部件之一，探头的结构决定了仪器的测量方式、核磁共振区域和核磁共振信号强度等关键性能。核磁共振测井仪探头主要包括磁体和天线，磁体能形成用于极化自旋氢质子的静磁场，天线能发射用于扳转自旋氢质子的射频场，撤去射频场后，自旋氢质子开始沿着静磁场发生进动，从而产生核磁共振感应信号，通过探测核磁共振感应信号，可以对地层情况进行分析。

现有的核磁共振测井仪探头多采用柱状体磁体，磁体的圆面两边分别为N极和S极，磁场分布由N极指向S极的闭合磁力线形成，天线环绕在磁体周围，能向井眼四周360°激发极化的地层区域，使得在井眼周围没有探测盲区，可以进行多频多切片测量，但测量得到的信号只能是360°地层中信号的平均信号。因此，现有技术中的核磁共振测井仪只能进行径向深度维、轴向深度维的信号检测，不具有周向多方位敏感区域的信号检测能力。

发明内容

本发明提供一种核磁共振测井仪，用以解决现有技术中核磁共振测井仪只能进行径向深度维和轴向深度维的信号检测、不具有周向多方位敏感区域的信号检测能力的技术问题。

本发明提供一种核磁共振测井仪，包括：探头、激励发射器以及承载部件；

所述探头包括；磁体和设置在所述磁体外侧的多个天线，所述多个天线各自独立馈电；

所述承载部件中设置有容置腔，所述激励发射器固定在所述容置腔中；

所述激励发射器包括发射器骨架以及激励电路；所述发射器骨架与所述承载部件固定连接；所述激励电路固定在所述发射器骨架上，且与所述多个天线分别电连接，用于为所述多个天线馈电。

进一步地，所述发射器骨架包括两个端部和设置在所述两个端部之间的中间部，所述中间部呈棱柱状，所述端部呈圆柱状；

所述中间部与两个所述端部之间为一体成型结构；

所述激励电路固定设置在所述中间部的侧面上。

进一步地，所述激励电路分为多个电路板，所述电路板的个数小于等于所述中间部的侧棱的个数；

多个所述电路板分别固定在所述中间部的不同侧面上。

进一步地，所述中间部的各个侧面上均开设有屏蔽槽，所述屏蔽槽的形状与电路板的形状相匹配；

多个所述电路板分别设置在多个所述屏蔽槽中，并与所述中间部螺接固定。

进一步地，所述发射器骨架的长度与所述承载部件的容置腔的长度相匹配，且所述发射器骨架的端部与所述承载部件之间设置有密封圈。

进一步地，所述容置腔呈圆柱状，所述端部与所述承载部件之间过盈配合；

或者，所述端部设置有多个凸起部，所述承载部件中设置有与所述多个凸起部相配合的多个凹陷部，多个所述凸起部分别卡设在多个所述凹陷部中。

进一步地，所述激励电路包括：总线接口电路、发射控制器、电平变换电路、功率管驱动电路、功率放大电路和耦合变压器；

所述总线接口电路用于接收控制中心发送的信号发射命令，并将所述信号发射命令转换为发射控制器能够处理的指令；

所述发射控制器与所述总线接口电路电连接，用于接收所述总线接口电路发送的指令，并根据所述指令产生脉冲信号；

所述电平变换电路与所述发射控制器电连接，用于将所述发射控制器产生的脉冲信号转换为适于所述功率管驱动电路处理的脉冲信号；

所述功率管驱动电路与所述电平变换电路电连接，用于根据所述电平变换电路输出的脉冲信号产生驱动所述功率放大电路的驱动信号；

所述功率放大电路与所述功率管驱动电路电连接，用于对所述驱动信号进行功率放大，产生功率放大信号；

所述耦合变压器与所述功率放大电路电连接，用于根据所述功率放大信号产生激励信号，所述激励信号用于激励所述探头中的天线。

进一步地，所述探头还包括：壳体；所述天线设置在所述壳体中；

所述承载部件和所述壳体上对应开设有通孔，密封接头穿设在所述承载部件和所述壳体的通孔中；