[发明专利]用于高信噪比NMR测井的方法与装置

权利要求书

1.一种用于测量地层的核磁共振(NMR)属性的方法，该方法包括： 

(a)在极化间隔期间将磁场施加到地层的原子核，该磁场包括稳态极化强度； 

(b)将磁场降低到稳态测量强度，在测量间隔期间将稳态测量强度施加到地层的原子核，其中用于降低的时间间隔短于原子核的期望最小纵向松弛时间； 

(c)在测量间隔期间将至少一个射频(RF)脉冲序列施加到地层；以及 

(d)测量来自地层的NMR信号。 

2.如权利要求1所述的方法，其中至少一个RF脉冲序列包括CPMG脉冲序列，并且其中NMR信号包括关于原子核的横向松弛时间T₂的信息。 

3.如权利要求1所述的方法，其中NMR信号包括关于原子核的纵向松弛时间T₁的信息。 

4.如权利要求1所述的方法，还包括在测量间隔期间将磁场改变成至少一个附加的测量强度，以便获得关于原子核的纵向松弛时间T₁的信息。 

5.如权利要求1所述的方法，还包括在测量间隔期间施加至少一个附加RF脉冲序列，其中该附加RF脉冲序列包括稍有不同的工作频率。 

6.如权利要求1所述的方法，还包括在极化间隔期间向地层施加至少一个RF脉冲序列。 

7.如权利要求6所述的方法，还包括在极化间隔期间施加至少一个附加的RF脉冲序列，该至少一个附加的RF脉冲序列包括与在极化间隔期间所施加的至少一个RF脉冲序列稍有不同的工作频率。 

8.如权利要求6所述的方法，还包括将在极化间隔期间所施加的磁场强度改变成在极化间隔期间的至少一个附加极化强度。 

9.一种用于从钻孔测量地层的核磁共振(NMR)属性的装置，该装置包括： 

(a)测井仪器； 

(b)布置该测井仪器中的磁芯； 

(c)关于磁芯布置的至少一个切换绕组，其中该绕组传导电流以磁化磁芯，并适于在短于地层的原子核的期望最小纵向松弛时间的时间间隔中从包括稳态极化强度的极化磁场切换到包括比所述稳态极化强度小的稳态测量强度的测量磁场；以及 

(d)用于发射射频(RF)脉冲序列和／或接收NMR信号的天线。 

10.如权利要求9所述的装置，其中绕组关于磁芯布置，以形成横向磁偶极和纵向磁偶极中的至少一个。 

11.如权利要求9所述的装置，其中磁芯包括磁性材料，该磁性材料包括显著的磁滞，其中，在绕组中电流停止后，所述磁滞提供磁芯的残余磁化。 

12.如权利要求10所述的装置，其中磁芯包括纵向连接的一系列带缠绕环，所述带缠绕环包括非晶磁性材料。 

13.如权利要求10所述的装置，其中磁芯包括一系列纵向条板，所述条板包括至少一个条带，所述至少一个条带包括非晶磁性材料。 

14.如权利要求9所述的装置，还包括至少一个其它的天线，用于发送RF脉冲序列和／或接收NMR信号。 

15.如权利要求9所述的装置，还包括在沿钻孔轴的前进的方向在磁芯前的磁体。 

16.如权利要求11所述的装置，其中磁芯包括非传导的铁氧体磁性材料。 

17.一种用于生产测井仪器的方法，所述测井仪器从钻孔测量地层的核磁共振(NMR)属性，该方法包括： 

(a)选择磁芯； 

(b)关于该磁芯设置至少一个切换绕组，其中该绕组传导电流以磁化磁芯，并且适于在短于地层的原子核的期望最小纵向松弛时间的时间间隔中从包括稳态极化强度的极化磁场切换到包括比所述稳态极化强度小的稳态测量强度的测量磁场； 

(c)选择天线；以及 

(d)将磁芯、绕组和天线设置到一个组件中，其中测井仪器包括该组件。