[发明专利]多分量随钻方位电磁波电阻率成像仪器

摘要

本发明公开了一种多分量随钻方位电磁波电阻率成像仪器，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；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，且发射线圈系和接收线圈系中，至少一个发射线圈的等效磁偶极子方向和一个接收线圈的等效磁偶极子方向之间具有非零夹角。本发明提供的多分量随钻方位电磁波电阻率成像仪器，能够精确确定地层方位、倾角、电阻率及各向异性的特征，大斜度井或水平井井眼离围岩边界的距离，以及围岩边界与井眼的几何方位关系，更好地满足于精确地质导向和地层评价的要求。

主权项

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。