[发明专利]用于在非导电性钻井液中微电阻率成像的设备和方法

权利要求书

1.一种井下微电阻率测井工具，其包括：

具有纵轴的测井工具主体；

部署在所述工具主体中的发送器线圈，所述发送器线圈包括绕磁导芯缠绕的电导体，所述电导体连接到部署在所述工具主体中的高频交流电流发生器；

部署在所述工具主体中的接收器线圈，所述接收器线圈包括绕磁导芯缠绕的电导体，所述电导体连接到部署在所述工具主体中的高频交流电压传感器；和

其中所述发送器线圈和接收器线圈每个都界定大体上垂直于所述工具主体的所述纵轴的线圈轴。

2.根据权利要求1所述的井下工具，其中每个所述发送器线圈和接收器线圈都包括大体上环形的磁导芯。

3.根据权利要求1所述的井下工具，其中所述接收器线圈部署在所述发送器线圈的内部。

4.根据权利要求1所述的井下工具，其中所述接收器线圈部署为与所述发送器线圈同轴并位于所述发送器线圈的内部。

5.根据权利要求1所述的井下工具，其中所述发送器线圈被构造来发送以范围从约100kHz至约100MHz的频率的交流电流。

6.根据权利要求1所述的井下工具，其中所述测井工具主体包括径向延伸的翼片，所述发送器线圈和所述接收器线圈被部署在所述翼片中。

7.根据权利要求1所述的井下工具，其还包括控制器，所述控制器被构造来(i)对所述发送器线圈施加电压，并从而将高频AC信号发送到地下地层中；(ii)在所述接收器线圈处接收所述高频AC信号；和(iii)根据所述接收的信号计算视地层电阻率。

8.一种微电阻率随钻测井工具，其包括：

具有纵轴的随钻测井工具主体；

部署在所述工具主体上的微电阻率测井传感器，所述微电阻率传感器包括发送器线圈和接收器线圈，其中每个都界定大体上垂直于所述工具主体的所述纵轴的线圈轴；

所述发送器线圈包括绕磁导芯缠绕的电导体，所述电导体连接到部署在所述工具主体中的高频交流电流发生器；和

所述接收器线圈包括绕磁导芯缠绕的电导体，所述电导体连接到部署在所述工具主体中的高频交流电压传感器。

9.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其中所述发送器线圈和接收器线圈中的每个都包括大体上环形的磁导芯。

10.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其中所述接收器线圈部署在所述发送器线圈的内部。

11.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其中所述接收器线圈被部署为与所述发送器线圈同轴并位于所述发送器线圈的内部。

12.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其中所述发送器线圈被构造来发送以范围从约100kHz至约100MHz的频率的交流电流。

13.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其中所述测井工具主体包括径向延伸的翼片，所述发送器线圈和所述接收器线圈被部署在所述翼片中。

14.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其还包括方位角传感器，所述方位角传感器被部署在所述工具主体中且被构造来测量所述接收器线圈的工具面角。

15.根据权利要求14所述的随钻测井工具，其还包括控制器，所述控制器被构造来暂时将微电阻率测量值与所测量的工具面角相关，并从而构建LWD图像。

16.根据权利要求8所述的随钻测井工具，其还包括控制器，所述控制器被构造来(i)对所述发送器线圈施加电压，并从而将高频AC信号发送到地下地层中；(ii)在所述接收器线圈处接收所述高频AC信号；和(iii)根据所述接收的信号计算视地层电阻率。

17.一种用于在地下井孔中进行微电阻率测井测量的方法，所述方法包括：

(a)提供微电阻率测井工具，所述工具包括部署在工具主体上的微电阻率测井传感器，所述传感器包括发送器线圈和接收器线圈，其中每个都界定大体上垂直于所述工具主体的纵轴的线圈轴；所述发送器线圈和接收器线圈中的每个都包括绕磁导芯缠绕的电导体；

(b)致使所述发送器线圈将高频交流电流发送到所述地下井孔中；

(c)致使所述接收器线圈测量对应于(b)中的所述发送的交流电流的高频交流电压；和

(d)根据(c)中接收的所述交流电压计算视地层电阻率。