[發明專利]利用非整圓天線隨鉆測量方向電阻率的設備和方法

無效

• 申請號: 201210330971.3
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102966348A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 王忠;任威;王華平;劉遠;吳素明
• 申請（專利權）人: 王忠;任威;王華平;劉遠;吳素明
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種用于進行地層方向電阻率測量的設備，其特征在于包括：

電阻率儀主體，具有縱軸和外表面；

第一天線，具有兩個開口端，部署在所述外表面下方，其繞線方向垂直于所述電阻率儀主體的縱軸；

第二天線，部署在所述外表面下方并與所述第一天線在軸向上間隔；以及

至少一組狹槽，分布在所述外表面上。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述狹槽的延伸方向基本上平行于所述電阻率儀主體的縱軸。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述第二天線的繞線方向垂直于所述電阻率儀主體的縱軸。

4.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述第一天線作為用來發射電磁波的發射天線或用來接收電磁波的接收天線。

5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述第一天線作為發射天線時，所述第二天線作為接收天線。

6.根據權利要求4所述的設備，其特征在于所述第一天線作為接收天線時，所述第二天線作為發射天線。

7.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述第一天線是繞線方向垂直于所述電阻率儀主體縱軸部署的導線段。

8.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述第一天線是繞線方向垂直于所述電阻率儀主體縱軸部署的非整圓天線。

9.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述第二天線是繞線方向垂直于所述電阻率儀主體縱軸部署的導線環。

10.根據權利要求1所述的設備，其特征在于所述第一天線和所述第二天線的路徑橫穿所述狹槽。

11.根據權利要求1所述的設備，其特征在于進一步包括填充在所述狹槽中的滲透材料。

12.根據權利要求11所述的設備，其特征在于所述滲透材料是磁性材料，用于加強所述第一天線和所述第二天線的發射和接收。

13.根據權利要求12所述的設備，其特征在于所述磁性材料選自鐵氧體材料、非導電磁性合金、鐵粉和鎳鐵合金。

14.根據權利要求1所述的設備，其特征在于進一步包括填充在所述電阻率儀主體的狹槽中的防護材料。

15.根據權利要求14所述的設備，其特征在于所述防護材料是由環氧樹脂制成。

16.一種具有儀器主體和縱軸的方向電阻率儀，其特征在于包括：

導線段，具有兩個開口端，置于所述儀器主體中并配置用于發射或接收電磁波；

導線環，置于所述儀器主體中并配置用于從所述導線段接收電磁波或向所述導線段發射電磁波；

至少一組狹槽，分布在所述儀器主體的外表面，用于安置所述導線段和所述導線環；

其中，所述導線段的繞線方向垂直于所述儀器主體的縱軸。

17.根據權利要求16所述的方向電阻率儀，其特征在于進一步包括填充在所述狹槽中的滲透材料。

18.根據權利要求16所述的方向電阻率儀，其特征在于所述導線段和所述導線環作為單頻或多頻天線。

19.一種用于進行地層的方向電阻率測量的方法，其特征在于包括：

在鉆孔中旋轉電阻率儀，該電阻率儀包括具有兩個開口端、繞線方向垂直于所述電阻率儀縱軸的第一天線以及第二天線，第一天線和第二天線構成具有發射天線和接收天線的發射-接收天線組；

利用發射-接收天線組來處理電磁波，其中包括令發射天線發射電磁波、令接收天線接收來自發射天線的電磁波；以及

根據在接收天線上接收到的電磁波來計算電阻率相關測量值。

20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于所述計算電阻率相關測量值包括提取所述電阻率儀的一個旋轉周期內所述接收天線上感應電壓的平均值。

21.根據權利要求20所述的方法，其特征在于所述計算電阻率相關測量值進一步包括處理所述感應電壓的平均值，從而推導出鉆孔附近地層的電阻率。

22.根據權利要求19所述的方法，其特征在于所述計算電阻率相關測量值包括提取所述電阻率儀的一個旋轉周期內所述接收天線上感應電壓的峰谷幅值及對應的旋轉角度。

23.根據權利要求22所述的方法，其特征在于計算電阻率相關測量值進一步包括處理所述峰谷幅值，從而推導出從所述電阻率儀到交界面的距離和方向信息。