[发明专利]核磁共振设备、系统和方法

权利要求书

1.一种设备，其包括：

用于在地质地层中的体积中产生磁场的磁体组件，所述磁体组件包括：

中心磁体，其具有第一轴向端和第二相对轴向端；

第一尾段磁体，其与所述中心磁体的所述第一轴向端间隔开；以及

第二尾段磁体，其与所述中心磁体的所述第二轴向端间隔开；

设置在所述中心磁体与所述第一尾段磁体之间的至少一个第一垫补磁体，所述第一垫补磁体被设置成邻近第一透磁材料或至少部分被第一透磁材料包围，所述第一垫补磁体用于塑造由所述中心磁体和所述第一尾段磁体提供的第一静态磁场子体；以及

附接至所述磁体组件的井下工具。

2.如权利要求1所述的设备，其进一步包括：

铜，其径向设置在所述第一垫补磁体与所述第一透磁材料之间，或在所述中心磁体与中心透磁材料之间。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个第一垫补磁体包括多个单一的环形形状的元件和/或被塑造以形成环状物的一系列矩形元件。

4.如权利要求1所述的设备，其进一步包括：

设置在所述中心磁体与所述第二尾段磁体之间的至少一个第二垫补磁体，所述第二垫补磁体被设置成邻近第二透磁材料或至少部分被所述第二透磁材料和铜包围。

5.如权利要求4所述的设备，其进一步包括：

邻近额外的透磁材料或至少部分被额外的透磁材料包围的至少一组额外的垫补磁体，以向外扩展所述至少一个第一垫补磁体和所述至少一个第二垫补磁体的布置，并且所述第一透磁材料和所述第二透磁材料呈沿所述工具的纵向轴线的对称形式。

6.如权利要求4所述的设备，其中与所述第一垫补磁体和所述第二垫补磁体相关联的地质地层检查深度是不同的。

7.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述中心磁体界定第一磁场取向，且所述第一尾段磁体和所述第二尾段磁体各自界定与所述第一磁场取向大致上正交的第二磁场取向。

8.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述中心磁体或所述第一尾段磁体和所述第二尾段磁体中的至少一个包括一个或多个永磁体。

9.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述中心磁体以及所述第一尾段磁体和所述第二尾段磁体界定包括多个不同子体的总静态磁场体积，所述多个不同的子体包括在平行于所述工具的纵向轴线的第一方向上是细长的第一静态磁场子体，所述第一静态磁场子体中的磁场在所述第一方向上大致上均匀地定向，所述设备进一步包括：

定位在沿所述纵向轴线的相应位置处的天线，当所述天线正在操作时所述天线中的每一个用于检测来自所述不同子体中的相应一个的核磁共振响应。

10.如权利要求9所述的设备，其中对所述第一透磁材料的传导性进行选择，以将所述透磁材料中的损耗减小至低于所述天线或所述地质地层中的预期损耗。

11.如权利要求1所述的设备，其进一步包括：

天线组件，其包括设置在所述中心磁体上方的横向偶极子天线，其中铜和中心透磁材料设置在所述中心磁体与所述天线组件之间。

12.一种设备，其包括：

用于在地下区域中的体积中产生磁场的磁体组件，所述磁体组件包括：

中心磁体，其具有第一轴向端和第二相对轴向端；

具有近端和远端的第一尾段磁体，所述近端与所述中心磁体的所述第一轴向端间隔开；

第二尾段磁体，其与所述中心磁体的所述第二轴向端间隔开；

至少一个第一垫补磁体，其与所述第一尾段磁体的所述远端间隔开；以及

附接至所述磁体组件的井下工具，进一步包括被设置成邻近所述工具的纵向轴线或至少部分地包围所述工具的纵向轴线的第一透磁材料，所述第一透磁材料设置在所述第一尾段磁体与所述第一垫补磁体之间。

13.如权利要求12所述的设备，其进一步包括：

至少一个第二垫补磁体，其被设置成邻近所述第一透磁材料或至少部分被所述第一透磁材料包围。

14.如权利要求13所述的设备，其进一步包括：

铜，其设置在所述透磁材料与所述至少一个第二垫补磁体之间。