[發明專利]一種與隨鉆電阻率測井儀相耦合的天線耦合器

有效

• 申請號: 201210506795.4
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102946001A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 張江濤;張國輝;趙曦;張堯
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司;西安威盛電子儀器有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/50;E21B49/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術領域

本發明涉及一種天線耦合器，尤其涉及一種與隨鉆電阻率測井儀相耦合的天線耦合器。

背景技術

隨鉆電阻率測井儀可以在地層鉆開后的第一時間測量出地層原始電阻率值，據此可以指導鉆井工程師及時處理鉆井程序，這一性能對于多方位鉆井十分重要。

由于隨鉆電阻率測井儀一般安裝在數噸重的金屬鉆鋌中，目前對儀器進行檢測、校驗的方法一般是利用“空氣零”和“水池標定”(在已知電阻率的大水池中測量儀器)來進行。這兩種檢測方法即復雜又不準確，而且因為只有一點刻度，要完成兩點或多點刻度幾乎是不可能的工作。

隨鉆電阻率測井儀的高頻(1、2MHZ)發射、接收天線也密封在鉆鋌中，無法與外界直接相連，所以很難實現隨鉆模擬檢測設備的信號轉換(提取和發射)。目前對如何有效檢查隨鉆電阻率測井儀發射、接收天線的工作性能，還沒有更好的技術手段。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服目前難以對隨鉆電阻率測井儀發射、接收天線進行工作性能檢測的不足。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種與隨鉆電阻率測井儀相耦合的天線耦合器，包括耦合線圈、線圈支架以及電纜接頭，其中：

所述耦合線圈通過所述線圈支架固定在安裝所述隨鉆電阻率測井儀的鉆鋌上，設置為將隨鉆電阻率儀器發射天線信號、標準相位差信號及標準幅度衰減信號耦合到隨鉆電阻率測井儀的接收天線上；用于連接傳輸電纜的所述電纜接頭與所述耦合線圈相連。

優選地，耦合線圈包括具有開口的磁芯和繞制在磁芯上的磁芯線圈。

優選地，所述開口與所述磁芯上繞制所述磁芯線圈的部位相對。

優選地，所述磁芯線圈包括不同探測深度的多個接收線圈和不同位置的多個發射線圈；所述多個接收線圈與所述隨鉆電阻率測井儀的發射天線相耦合，所述多個發射線圈與所述隨鉆電阻率測井儀的接收天線相耦合。

優選地，固定在深發射天線的所述耦合線圈中心頻率為1兆赫茲；固定在中、淺、超淺的所述耦合線圈中心頻率為2兆赫茲；固定在遠、近接收天線的所述耦合線圈帶寬為2兆赫茲。

優選地，各所述發射線圈之間、各所述接收線圈之間以及所述發射線圈與接收線圈之間，交叉干擾均小于1％。

優選地，所述線圈支架與所述隨鉆電阻率測井儀的發射天線及接收天線保持在同一平面。

優選地，所述線圈支架包括兩個半圓環形的尼龍架，以及將兩個半圓環性的所述尼龍架組合在一起形成一個圓環的螺栓及鉸鏈。

與現有技術相比，本申請的實施例可用來檢測隨鉆電阻率測井儀發射、接收天線的工作性能，克服現有技術的缺陷。本申請的實施例根據電磁波傳播原理，利用線圈與天線之間電磁耦合，實現了模擬檢測設備與儀器之間信號的轉換。本申請的實施例可運用到代替水池對隨鉆電阻率測井儀進行模擬刻度的設備中。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。

圖1為本申請的與隨鉆電阻率測井儀相耦合的天線耦合器的構造示意圖。

圖2為本申請實施例中的耦合線圈的構造示意圖。

圖3為隨鉆電阻率測井儀的發射天線耦合到本申請實施例中接收線圈上信號的波形示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征在不相沖突前提下的相互結合，均在本發明的保護范圍之內。

如圖1所示本申請實施例的與隨鉆電阻率測井儀相耦合的天線耦合器主要包括耦合線圈3、線圈支架以及電纜接頭4等。

本申請的實施例中，對隨鉆電阻率測井儀的發射天線及接收天線相耦合的耦合線圈3，主要包括有磁芯線圈6和具有開口的磁芯7(圖中以標識8示出磁芯7的開口)。

磁芯線圈6繞制在磁芯7上，磁芯7上的開口8與磁芯7上繞制磁芯線圈6的部位相對(本申請的實施例是以180度相對)。本申請的實施例中，磁芯7開口8的尺寸，可以根據需要進行設置，保證僅對較小范圍的電磁場耦合具有靈敏度。本申請的實施例中的磁芯7，為高頻高磁磁導率的磁芯。