[发明专利]核磁共振测井探头、装置及其静磁场补偿方法

权利要求书

1.一种核磁共振测井探头，其特征在于，包括壳体，以及设置在所述壳体内的第一磁体、第二磁体、第一线圈、第二线圈、射频线圈和检测装置；

所述检测装置测量预设区域的磁场强度，所述第一磁体、所述第一线圈、所述射频线圈、所述第二线圈和所述第二磁体沿第一方向依次设置，所述第一磁体和所述第二磁体的同极性磁极相对设置，产生主磁场，所述第一线圈和所述第二线圈根据所述检测装置测得的磁场强度产生补偿磁场。

2.根据权利要求1所述的核磁共振测井探头，其特征在于，所述第一磁体、所述第二磁体、所述第一线圈、所述第二线圈同轴设置。

3.根据权利要求1所述的核磁共振测井探头，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体的N极相对。

4.根据权利要求1所述的核磁共振测井探头，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体的材质包括2：17型钐钴永磁材料。

5.根据权利要求1所述的核磁共振测井探头，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈的匝数相同，所述第一线圈与所述第一磁体异极性磁极相对设置，所述第二线圈与所述第二磁体异极性磁极相对设置，且所述第一线圈与所述第一磁体之间的距离，和所述第二线圈与所述第二磁体之间的距离相等。

6.根据权利要求1-5任一项所述的核磁共振测井探头，其特征在于，所述核磁共振测井探头还包括设置在所述壳体内的第一控制电路和第二控制电路；

所述第一控制电路与所述第一线圈电连接，控制所述第一线圈中的第一电流；所述第二控制电路与所述第二线圈电连接，控制所述第二线圈中的第二电流。

7.根据权利要求6所述的核磁共振测井探头，其特征在于，所述第一控制电路包括第一电源、第一继电器和第一可变电阻，所述第一电源、所述第一继电器、所述第一电阻和所述第一线圈形成串联电路，所述第一继电器控制所述第一线圈的通断，所述第一可变电阻控制所述第一电流的大小；

所述第二控制电路包括第二电源、第二继电器和第二可变电阻，所述第二电源、所述第二继电器、所述第二可变电阻和所述第二线圈形成串联电路，所述第二继电器控制所述第二线圈的通断，所述第二可变电阻控制所述第二电流的大小。

8.一种核磁共振测井装置，其特征在于，包括：钻头，以及设置在所述钻头上如权利要求1-7任一项所述的核磁共振测井探头。

9.一种核磁共振测井装置的静磁场补偿方法，其特征在于，包括：

根据井深确定第一线圈和第二线圈的匝数，并建立所述第一线圈的第一电流和所述第二线圈的第二电流，与所述第一线圈和所述第二线圈产生的补偿磁场的磁场强度的对应关系；

利用检测装置持续测量预设区域的磁场强度；当所述磁场强度的变化值第一次达到阈值时，根据所述阈值确定所述补偿磁场的磁场强度的初始值；并在第一时刻，根据所述磁场强度由第一次达到所述阈值时至所述第一时刻的累积变化值、所述初始值，以及所述对应关系，确定所述第一时刻的所述第一电流和所述第二电流的数值；所述第一时刻为所述磁场强度的变化值第一次达到阈值后的任一时刻。

10.根据权利要求9所述的静磁场补偿方法，其特征在于，根据井深确定第一线圈和第二线圈的匝数，并建立所述第一线圈的第一电流和所述第二线圈的第二电流，与所述第一线圈和所述第二线圈产生的补偿磁场的磁场强度的对应关系，包括：

根据所述井深计算出所述核磁共振测井装置的温度曲线；

根据所述核磁共振测井装置的第一磁体和第二磁体的温度特性曲线，以及所述温度曲线，获得所述第一磁体和所述第二磁体产生的主磁场在预设区域的磁场强度曲线；

在所述主磁场在预设区域的磁场强度小于预设值后，根据所述主磁场在预设区域的磁场强度曲线，确定所述补偿磁场在预设区域的磁场强度曲线，所述主磁场在预设区域的磁场强度变化值与所述补偿磁场在预设区域的磁场强度的变换值互补；

根据所述补偿磁场在预设区域的磁场强度曲线，确定所述补偿磁场的磁场强度的变化范围，并根据补偿磁场的磁场强度的变化范围、所述第一电流的变化范围和所述第二电流的变化范围，确定所述第一线圈和所述第二线圈的最小匝数；

选定所述第一线圈和所述第二线圈的实际匝数，所述实际匝数大于或者等于所述最小匝数；

根据所述实际匝数、所述补偿磁场在预设区域的磁场强度曲线、所述第一电流的变化范围和所述第二电流的变化范围，建立所述第一电流、所述第二电流和所述补偿磁场在预设区域的磁场强度的对应关系。