[实用新型]随钻核磁共振测井仪磁体

说明书

技术领域

本实用新型涉及的随钻核磁共振测井仪磁体，属于石油随钻测井领域。通过检测井下岩石孔隙内的流体量、流体类型、流体性质，以及流体与岩石孔隙固体表面之间的相互作用，来快速获得储层内的孔隙度、束缚流体体积、自由流体体积、渗透率和流体特性，为储层准确评价提供准确数据。随钻核磁测井可以替代有放射源的中子密度测井，大大降低钻井风险，数据可以指导钻井钻进方向指向储层，提高钻井效益。磁体部分采用永磁体，磁场稳定强度高，无需电能供应，是随钻核磁共振测井仪的关键部件。

背景技术

目前国内外的随钻核磁共振测井仪器，采用的磁体探头成圆柱型，外部是天线，内部有泥浆通道，磁体较长，在1.8米左右，这样敏感区也较长，在60cm左右，纵向分辨率低；同时因为磁体长度较长，加工难度大。

实用新型内容

为解决上述问题，设计一种随钻核磁共振测井仪磁体，磁体由上、下两个圆柱状磁体组合而成，上下磁体长度均为35cm，组合安装方便。敏感区高度在10cm左右，纵向分辨率高，可以识别薄地层。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

随钻核磁共振测井仪磁体主要由上部磁体总成、天线线圈、下部磁体和无磁本体四部分组成。

其中，上部磁体和下部磁体磁体结构相同，均由多个圆环形永磁铁组合而成，磁铁内部有无磁不锈钢材料做成的内芯轴连接，并用高温胶灌封，芯轴内孔可以过泥浆。

圆环形永磁铁采用钐钴合金或者钕铁硼合金，轴向充磁，圆环形磁铁磁极相顺(N极对S极，或者S极对N极)组合成磁体总成。

本实用新型的有益效果：

1、磁场稳定强度高，无需电能供应；

2、纵向分辨率高，可以识别薄地层；

3、磁体总成尺寸小，易于制造和拆装维护；

4、填补国内同类产品空白。

附图说明

图1是本实用新型的磁体示意图；

图2是本实用新型的磁体总装示意图；

图3是本实用新型的铁氧体示意图；

图4是本实用新型的磁场示意图。

具体实施方式

磁体总成主要有四部分组成：上部磁体总成22、天线线圈24、下部磁体26和无磁本体21。如图1所示，上、下磁体结构相同，由多个圆环形永磁铁1组合而成，磁铁内部有无磁不锈钢材料做成的内芯轴2连接，并用高温胶灌封，水眼25过泥浆。圆环磁铁用钐钴合金或者钕铁硼合金，采用轴向充磁，如图4所示，圆环形磁铁磁极相顺(N极对S极或者S极对N极)组合成磁体总成，上、下磁体总成长度均为35cm，中心水眼25直径5cm（对应6.75英寸仪器，其它直径仪器会有变化）。

如图2所示，磁体总成和仪器同轴布置，上部磁体总成22、下部磁体总成26距离一定距离安装在无磁钻铤21内部，上部磁体总成22、下部磁体总成26在其对称中心距离仪器外壁8-10cm的位置产生一匀磁场区域。天线线圈24是用一根铜导线绕制而成，线圈下面衬有多个条状铁氧体23来增加射频场的能量。天线线圈24外表安装保护罩27用于保护天线在井下随钻铤旋转时不被磨损。上部磁体总成22、下部磁体总成26在仪器外部一定距离产生一个磁场方向和仪器轴线垂直的匀磁场区域，天线线圈24在仪器外部产生一个方向和仪器轴线平行的磁场，这两个磁场方向互相垂直，通过天线线圈的调制作用产生核磁共振。

环形磁铁是有钐钴合金或者钕铁硼合金烧结制成，进行轴向充磁，如图4所示，N极对S极套装在无磁材料加工的芯轴上，并用高温胶灌封，如图1所示，形成磁体总成。高温胶灌封工艺可以保证磁体和芯轴连接一体，防止松动影响磁场分布，同时防止磁铁碎裂，进而提高磁体的可靠性和稳定性。

对于天线线圈的制作，首先是把多块铁氧体先固定在无磁钻铤本体上，要求排列均匀，如图3所示，铁氧体截面是梯形的，在外沿加工有容线的槽30。然后在铁氧体的线槽位置缠天线线圈，缠5-7圈，再用高温胶灌封。天线线圈两端引入钻铤本体内部，线端有承压针，进行承压封隔。然后从两端把磁体总成装入无磁钻铤内部，再用接头和钻铤连接压接牢靠。天线线圈外层装保护罩，用于保护天线线圈不受磨损。

本实用新型的特点为：

1、磁体部分有两个磁体总成极性相对放置，所以磁体总成尺寸小，容易制造和拆装维护；

2、敏感区高度相对较低只有10cm，可以提高仪器的纵向分辨率，可以发现薄的有效储层。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。