【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及天線系統(tǒng)和電磁傳感器。一些實施例涉及地下構(gòu)成的測量。一些實施例涉及隨鉆測量(MWD)作業(yè)。背景電磁傳感器經(jīng)常用于井下作業(yè)，包括在鉆探的同時測量地下構(gòu)成的物理特性。許多這樣的電磁傳感器使用一個或更多個線圈以產(chǎn)生磁場。這些傳感器例如包括所謂的感應(yīng)、傳播和核磁共振(NMR)器具，它們使用發(fā)揮天線作用的一個或更多個線圈以產(chǎn)生和/或接收磁場。通常，為了獲得要求的性能，這些器具帶有多組磁矢量朝向不同方向的線圈。這些傳統(tǒng)器具的一個問題在于它們的本體通常由導(dǎo)電材料(例如金屬)制成，這使設(shè)置線圈并使其以最佳方式工作變得困難。這些傳統(tǒng)器具的另一問題在于線圈具有不同尺寸，因此需要對每個線圈的尺寸和位置作出單獨(dú)的校準(zhǔn)。這使從整體上精確地調(diào)諧和校準(zhǔn)線圈系統(tǒng)變得困難。因此，需要具有改善的線圈性能的電磁傳感器。還需要當(dāng)線圈設(shè)置在導(dǎo)電本體時具有改善的線圈性能的電磁傳感器。還需要更容易調(diào)諧和校準(zhǔn)的、用于井下器具的共同定位的天線。附圖簡述圖I示出根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的多軸天線系統(tǒng)；圖2A是根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的第一線圈和器具本體的功能圖；圖2B示出根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的第一線圈、線軸和器具本體的橫截面圖；圖2C是根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的第二線圈和器具本體的功能圖；圖2D是根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的第二線圈、線軸和器具本體的橫截面圖；圖2E示出根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的多軸天線系統(tǒng)的線圈的諸個部分的立體圖；圖2F示出根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的適用于多軸天線系統(tǒng)的線軸的立體圖；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)一些實施例的用于測量地下構(gòu)成的地下測量系統(tǒng)的功能性框圖；詳細(xì)說明下...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于測量地下構(gòu)成的地下測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：環(huán)形線軸，所述環(huán)形線軸包括用來容納線圈繞組的溝槽；第一線圈，所述第一線圈包括設(shè)置在第一相對的部分周圍的相對的分段，以產(chǎn)生基本沿第一方向的磁場，所述第一線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中；第二線圈，所述第二線圈包括設(shè)置在線軸的第二相對部分周圍的相對的分段，以產(chǎn)生基本沿第二方向的磁場，所述第二方向正交于所述第一方向,所述第二線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中；以及第三線圈，所述第三線圈設(shè)置在所述線軸上，以產(chǎn)生基本沿第三方向的磁場，所述第三方向正交于所述第一和第二方向。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于測量地下構(gòu)成的地下測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括環(huán)形線軸，所述環(huán)形線軸包括用來容納線圈繞組的溝槽；第一線圈，所述第一線圈包括設(shè)置在第一相對的部分周圍的相對的分段，以產(chǎn)生基本沿第一方向的磁場，所述第一線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中； 第二線圈，所述第二線圈包括設(shè)置在線軸的第二相對部分周圍的相對的分段，以產(chǎn)生基本沿第二方向的磁場，所述第二方向正交于所述第一方向，所述第二線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中；以及第三線圈，所述第三線圈設(shè)置在所述線軸上，以產(chǎn)生基本沿第三方向的磁場，所述第三方向正交于所述第一和第二方向。2.如權(quán)利要求I所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第三線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中。3.如權(quán)利要求2所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，所述線軸的溝槽使第一、第二和第三線圈共同定位和纏繞而不會在它們的纏繞之間形成任何空間干涉。4.如權(quán)利要求3所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一、第二和第三線圈共同定位成使所述第一、第二和第三線圈的各自磁矩各自具有的原點(diǎn)基本上處于同一位置。5.如權(quán)利要求I所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，對應(yīng)于第一線圈和第二線圈的線軸的溝槽是周向槽。6.如權(quán)利要求5所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，對應(yīng)于第三線圈的線軸的溝槽是縱向溝槽。7.如權(quán)利要求I所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，所述線軸包括穿過導(dǎo)線溝槽，以允許穿過導(dǎo)線在第一線圈的相對的分段之間和在第二線圈的相對的分段之間穿過。8.如權(quán)利要求7所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，穿過導(dǎo)線溝槽比容納線圈繞組的溝槽更深。9.如權(quán)利要求I所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括電氣耦合所述第一線圈的相對的分段的第一穿過導(dǎo)線，所述第一穿過導(dǎo)線形成并聯(lián)地耦合所述第一線圈的相對的分段的捻合線對，以及電氣耦合所述第二線圈的相對的分段的第二穿過導(dǎo)線，所述第二穿過導(dǎo)線形成并聯(lián)地耦合所述第二線圈的相對的分段的捻合線對。10.如權(quán)利要求I所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括信號發(fā)生電路，以改變至第一、第二和第三線圈的信號，以產(chǎn)生相對第一、第二和第三方向傾斜的的磁場矢量，從而模擬傾斜的線圈。11.如權(quán)利要求10所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，所述信號發(fā)生電路構(gòu)造成將具有移位相位的電流提供給相應(yīng)線圈來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。12.如權(quán)利要求I所述的地下測量系統(tǒng)，其特征在于，所述中央凹口接納井下器具的器具本體。13.一種多軸天線系統(tǒng)，其線軸包括環(huán)形本體，所述環(huán)形本體形成用來容納線圈繞組的溝槽；第一線圈，所述第一線圈包括設(shè)置在第一相對的部分周圍的相對的分段，以產(chǎn)生基本沿第一方向的磁場，所述第一線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中；第二線圈，所述第二線圈包括設(shè)置在線軸的第二相對部分周圍的相對的分段，以產(chǎn)生基本沿第二方向的磁場，所述第二方向正交于所述第一方向，所述第二線圈的繞組容納在所述線軸的相應(yīng)溝槽中；以及第三線圈，所述第三線圈設(shè)置在所述線軸上，以產(chǎn)生基本沿第三方向的磁場，所述第三方向正交于所述第一和第二方向。14.如權(quán)利...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·可尼茨尼克，
申請(專利權(quán))人：哈里伯頓能源服務(wù)公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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