[发明专利]具有对动生效应的主动补偿的井下核磁共振工具

权利要求书

1.一种用于测量所关注区域中地球地层的核磁共振(NMR)特性的NMR工具，其包括：

天线组件，所述天线组件能够操作来生成射频磁场；

磁体组件，所述磁体组件能够操作来生成静磁场；

运动传感器，所述运动传感器能够操作来生成所述天线组件和所述磁体组件的侧向运动的读数；

补偿组件，所述补偿组件包括至少一个电磁体；并且

其中所述补偿组件能够操作来基于所述侧向运动的所述读数减小NMR测量期间由于所述侧向运动引起的所述所关注区域中的所述静磁场的变化。

2.如权利要求1所述的NMR工具，其中所述磁体组件包括与软磁芯的轴向上端间隔开的上端磁体和与所述软磁芯的轴向下端间隔开的下端磁体。

3.如权利要求2所述的NMR工具，其中所述上部电磁体和所述下部电磁体中的每一者包括绕组，所述绕组中的每一个包括两部段绕组。

4.如权利要求1所述的NMR工具，其中所述运动传感器包括加速计、陀螺仪、磁力计，或它们的任何组合。

5.一种用于在井筒中使用的核磁共振(NMR)工具，其包括：

天线组件，所述天线组件包括至少部分地设置在软磁芯周围的天线绕组，所述软磁芯包括与轴向下端相反的轴向上端；

磁体组件，所述磁体组件包括与所述软磁芯的所述轴向上端间隔开的上端磁体和与所述软磁芯的所述轴向下端间隔开的下端磁体；

补偿组件，所述补偿组件包括设置在所述上端磁体与所述软磁芯之间的上部电磁体和设置在所述下端磁体与所述软磁芯之间的下部电磁体；

其中所述天线组件和所述磁体组件产生静磁场；并且

其中所述补偿组件减小由于所述天线组件和所述磁体组件的侧向运动而具有增大的场的所述静磁场并且增大由于所述天线组件和所述磁体组件的侧向运动而具有减小的场的所述静磁场。

6.如权利要求5所述的NMR工具，其中所述上部电磁体和所述下部电磁体中的每一者包括绕组。

7.如权利要求6所述的NMR工具，其中所述绕组中的每一个包括两部段绕组。

8.如权利要求6所述的NMR工具，其中所述绕组中的每一个设置在磁芯周围。

9.如权利要求5所述的NMR工具，其中所述上部电磁体和所述下部电磁体中的每一者包括设置在磁芯周围的两个绕组。

10.如权利要求5所述的NMR工具，其中所述上部电磁体和所述下部电磁体中的每一者包括彼此正交地设置的第一两部段绕组和第二两部段绕组。

11.如权利要求5所述的NMR工具，其中所述上部电磁体和所述下部电磁体生成高达约2.5×10^-4T的磁场强度。

12.如权利要求11所述的NMR工具，其中所述上部电磁体和所述下部电磁体从约5W至约15W的范围内的功率生成所述磁场强度。

13.如权利要求5所述的NMR工具，其中所述上端磁体被定位成使所述上端磁体的北极面向所述上部电磁体和所述软磁芯的所述轴向上端，并且其中所述下端磁体被定位成使所述下端磁体的北极面向所述下部电磁体和所述软磁芯的所述轴向下端。

14.如权利要求5所述的NMR工具，其还包括运动传感器、传感器数据处理单元、数模转换器、功率放大器、磁场传感器，或它们的任何组合。

15.如权利要求14所述的NMR工具，其中所述NMR工具包括所述运动传感器，并且其中所述运动传感器包括加速计、陀螺仪、磁力计，或它们的任何组合。