[发明专利]多分量随钻方位电磁波电阻率成像仪器

权利要求书

1.一种多分量随钻方位电磁波电阻率成像仪器，其特征在于，包括：安装在钻铤上的发射线圈系、接收线圈系、电路系统和三轴定向装置；其中，

发射线圈系、接收线圈系和三轴定向装置均与电路系统相连接；

发射线圈系和接收线圈系中，至少一个倾斜的发射线圈的等效磁偶极子方向和一个倾斜的接收线圈的等效磁偶极子方向之间具有非零夹角；

电路系统控制发射线圈系对钻井的周向进行检测，通过三轴定向装置，得到仪器的工具面角，并通过接收线圈系得到对应于不同工具面角时的测量值；所述发射线圈系包括：

等效磁偶极子方向与钻铤的轴线方向相同的两个第一发射线圈，两个第一发射线圈沿钻铤的轴线方向中心对称安装在钻铤上；和

等效磁偶极子方向与钻铤的轴线方向之间具有非零夹角的两个第二发射线圈，两个第二发射线圈沿钻铤的轴线方向中心对称安装在钻铤上；

所述接收线圈系包括：

等效磁偶极子方向与钻铤的轴线方向相同的两个第一接收线圈，两个第一接收线圈沿钻铤的轴线方向中心对称安装在钻铤上；

等效磁偶极子方向与钻铤的轴线方向之间具有非零夹角的两个第二接收线圈，两个第二接收线圈沿钻铤的轴线方向中心对称安装在钻铤上；和

等效磁偶极子方向与钻铤的轴线方向之间具有非零夹角的第三接收线圈；

其中，电路系统包括发射电路系统和接收电路系统，发射线圈系与发射电路系统相连接，接收线圈系与接收电路系统相连接；发射线圈系和接收线圈系组成单发单收模式的测量电磁场多分量的组合，或者是，发射线圈系和接收线圈系组成双边对称发射模式；

发射电路系统对发射线圈系施加交变电流，控制发射线圈系对钻井的周向进行检测，采用交替发射方式，通过三轴定向装置，得到仪器的工具面角，通过接收线圈系接收检测信息，接收电路系统记录对应于不同工具面角时的测量值，并通过该测量值来分析环井周的地层电性特征信息；所述测量值包括反映地层电性特征信息的电压幅度、相位、幅度比和相位差信息。

2.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述第三接收线圈、两个所述第一接收线圈、两个所述第一发射线圈、两个所述第二发射线圈和两个所述第二接收线圈在所述钻铤的轴线方向上由内向外依次间隔设置。

3.根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，两个所述第二发射线圈的等效磁偶极子方向与所述钻铤的轴线方向之间的夹角为45度，两个所述第二接收线圈的等效磁偶极子方向与所述钻铤的轴线方向之间的夹角为-45度，所述第三接收线圈的等效磁偶极子方向与所述钻铤的轴线方向之间的夹角为90度，所述第二发射线圈的等效磁偶极子方向和所述第二接收线圈的等效磁偶极子方向之间的夹角为90度，所述第三接收线圈的等效磁偶极子方向与所述第二发射线圈的等效磁偶极子方向之间的夹角为90度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的仪器，其特征在于，

所述钻铤为无磁钻铤，所述电路系统和所述三轴定向装置安装在所述钻铤的端部处。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的仪器，其特征在于，所述三轴定向装置包括加速度计、地磁仪和陀螺仪中的一种或多种。