CN113161101B - 用于核磁共振测井仪上的永磁体 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，包括：磁体骨架，分别沿磁体骨架的长度方向粘接的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯；第一永磁体和第二永磁体对称设置在磁体骨架长度方向上的两个侧面上；第一天线磁芯与第一永磁体的一端粘接，第二天线磁芯与第二永磁体的一端粘接；第一永磁体的另一端、第二永磁体的另一端以及磁体骨架与第三永磁体粘接；第三永磁体的磁化方向与连接端平行，第一永磁体和第二永磁体的磁化方向相反且垂直于连接端；在第三永磁体与第一永磁体的粘接处，第三永磁体与第一永磁体的磁极不同。本申请能够有效抑制井筒内泥浆核磁共振信号，进而提高地层岩石物性参数测量准确性。

Description

用于核磁共振测井仪上的永磁体

技术领域

本申请涉及石油测井技术领域，尤其涉及一种用于核磁共振测井仪上的永磁体。

背景技术

近些年，随着非常规油气成藏理论研究及勘探开发技术不断发展，致密油气在全球范围内得到了快速发展。其中水平井技术是非常规油气勘探开发最关键技术之一。由于大量水平井技术的应用，对于电缆测井中的居中型测井方式已不能适应大斜度井及水平井测井需求。居中型核磁共振测井仪在测井作业时，核磁共振天线需要发射射频脉冲在被测地层中产生射频磁场。射频脉冲传播途径需要通过仪器与井壁之间的泥浆，其中有一部分射频能量会消耗在泥浆中，当泥浆电阻率越低，其导电性就会越强，射频脉冲在泥浆中消耗掉的能量就越大。因此需要增加核磁共振测井仪的射频发射功率来保证射频磁场在被测地层中的大小不变。另外，近几年为适应钻井提速大量盐水泥浆的使用会导致泥浆电阻率显著降低，居中型核磁共振测井仪已不能完全适应在低电阻率泥浆井中的测井需求。贴靠井壁的测井方式可以适应大斜度井及水平井的测井需求。

磁体是核磁共振测井仪关键部件之一，当地层中氢核被静磁场完全磁化后，再施加与静磁场矢量方向相垂直射频磁场。在射频磁场作用下氢核翻转与射频脉冲相适应的角度。当射频磁场结束后，氢核在静磁场作用下沿着静磁场矢量方向进动。此时，在接收线圈中感应出电动势，并经过核磁共振接收系统处理放大后通过地面处理软件反演计算，形成能够反映出岩石物性参数的T2或T1图谱。

在现有技术中，公开了一种用于贴靠井壁测量方式的永磁体，该磁体由三块分磁体组成，其中两侧磁体磁化方向相同，中间磁体磁化方向与两侧磁体磁化方向相反。该核磁共振测井仪对井壁情况非常敏感。例如，当井壁出现深度凹坑时，核磁共振测井仪采集到的核磁共振信号一部分甚至全部信号是泥浆信号，因而在测井时丢失该部分地层信息。另外，由于该仪器采用均匀磁场测量，测井速度较低。

在现有技术中，还包含有一种居中型核磁共振测井仪永磁体，该磁体采用永磁铁氧体磁性材料制成，该磁体使用遇到的问题与上述用于贴靠井壁测量方式的永磁体相类似。

综上所述，面对日益复杂的勘探对象、致密储层小孔径评价、复杂储层孔隙结构精细评价及非常规微小孔隙评价需求，要求核磁测井仪具有较短回波间隔和较高纵向分辨；盐水泥浆、恶劣井眼及大斜度井资料获取困难要求核磁仪朝着贴井壁、小尺寸的方向发展；复杂的流体的识别困难必须通过多维核磁来解决。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提出了一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，能够提高核磁共振测井仪采集地层数据的准确性，进而提高测井结果的准确性和效率。

为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

本申请提供一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，包括：

磁体骨架，分别与该磁体骨架粘接且分别沿该磁体骨架的长度方向延伸的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯；

所述第一永磁体和第二永磁体分别对称设置在所述磁体骨架的长度方向上的两个相对的侧面上；

所述第一天线磁芯与所述第一永磁体的一端粘接，且所述第二天线磁芯与所述第二永磁体的一端粘接；

所述第一永磁体的另一端、所述第二永磁体的另一端以及所述磁体骨架均与所述第三永磁体的连接端粘接；

其中，所述第三永磁体的磁化方向与所述连接端平行，所述第一永磁体和第二永磁体的磁化方向相反且均垂直于该连接端；在所述第三永磁体与所述第一永磁体的粘接处，该第三永磁体与该第一永磁体的磁极不同。

进一步地，所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，还包括：第四永磁体；所述第四永磁体设置在所述磁体骨架远离所述第三永磁体的一端的凹槽内，沿所述磁体骨架的中心轴对称；所述第三永磁体和第四永磁体磁化方向相同。

进一步地，所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的横截面包括圆弧边缘和直线边缘，所述圆弧边缘为所在圆的优弧，所述直线边缘为该圆弧边缘所在圆的弦；所述第三永磁体中与其连接端相对设置的一端为水平面，所述第三永磁体中与其连接端连接且沿水平方向延伸的两端均为曲面；所述第一永磁体、第二永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的外壁均为曲面；所述第一永磁体、第二永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的外壁，以及所述第三永磁体中与其连接端连接且沿水平方向延伸的两端的横切面组成所述圆弧边缘。

进一步地，所述第一天线磁芯和第二天线磁芯均为铁粉芯天线磁芯或铁镍钼天线磁芯。

进一步地，所述磁体骨架为钛钢磁体骨架。

进一步地，所述第一永磁体和第二永磁体结构相同。

进一步地，所述第一天线磁芯和第二天线磁芯结构相同。

进一步地，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体均为2:17型SmCo(钐钴)或NdFeB(钕铁硼)永磁体。

进一步地，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯用于在目标地层内产生磁场；所述目标地层内与所述用于核磁共振测井仪上的永磁体中心轴垂直的面上到所述用于核磁共振测井仪上的永磁体距离相同的各点的磁场强度相同。

进一步地，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体各自均包含有一磁块组，且每个所述磁块组均包含有多个结构相同的磁块；任一所述磁块组中的各个所述磁块沿所述磁体骨架长度方向依次连接。

由上述技术方案可知，本申请实施例提供一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，所述永磁体设置在一探头与井壁接触使用的核磁共振测井仪上，该用于核磁共振测井仪上的永磁体包括：磁体骨架，分别与该磁体骨架粘接且分别沿该磁体骨架的长度方向延伸的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯；所述第一永磁体和第二永磁体分别对称设置在所述磁体骨架的长度方向上的两个相对的侧面上；所述第一天线磁芯与所述第一永磁体的一端粘接，且所述第二天线磁芯与所述第二永磁体的一端粘接；所述第一永磁体的另一端、所述第二永磁体的另一端以及所述磁体骨架均与所述第三永磁体的连接端粘接；其中，所述第三永磁体的磁化方向与所述连接端平行，所述第一永磁体和第二永磁体的磁化方向相反且均垂直于该连接端；在所述第三永磁体与所述第一永磁体的粘接处，该第三永磁体与该第一永磁体的磁极不同。本申请提供的用于核磁共振测井仪上的永磁体结构可靠且能够在保证采集地层数据的准确性的同时，节省使用空间，扩大核磁共振测井仪的适用环境，能够适应复杂井况测井需求及对微小孔隙具有识别能力，有效抑制泥浆信号的产生及提高仪器原始信噪比，提高地层流体信息及岩石物性参数测量的精准度和测井速度。另外，还能够提高天线Q值，增强天线敏感度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本申请实施例中所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的横截面示意图；

图1B为本申请实施例中所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的各永磁体的磁化方向示意图；

图2为本申请具体应用实例中所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的横截面上的静磁场等势面分布示意图；

图3为本申请具体应用实例中所述用于核磁共振测井仪上的永磁体横截面上的静磁场磁力线分布示意图；

图4为本申请具体应用实例中核磁共振测井仪探头轴向Y-Z切面磁场分布云示意图；

图5为本申请具体应用实例中穿过所述用于核磁共振测井仪上的永磁体中心轴一个面上的磁场等势面分布示意图；

图6为本申请具体应用实例中核磁共振测井仪探测区的径向磁场分布曲线图。

符号说明

1、第三永磁体；

2A、第一永磁体；

2B、第二永磁体；

3A、第一天线磁芯；

3B、第二天线磁芯；

4、第四永磁体；

5、磁体骨架。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

基于此，本申请考虑从改变现有的核磁共振测井仪的永磁体结构出发，提供一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，能够提高核磁共振测井仪采集地层数据的准确性，进而提高测井结果的准确性和效率。

具体通过下述各个实施例进行说明。

参见图1A和图1B，为了通过所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的设置，在目标地层中定向产生静磁场，使该静磁场很少一部分分布在井筒内，进而降低泥浆信号的产生，提高地层流体信息及岩石物性参数测量的精准性，本申请实施例提供一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，包含有：

磁体骨架5，分别与该磁体骨架5粘接且沿该磁体骨架的长度方向延伸的第一永磁体2A、第二永磁体2B、第三永磁体1、第一天线磁芯3A和第二天线磁芯3B。所述第一永磁体2A和第二永磁体2B分别对称设置在所述磁体骨架5的长度方向上的两个相对的侧面上；所述第一天线磁芯3A与所述第一永磁体的一端粘接，且所述第二天线磁芯3B与所述第二永磁体的一端粘接；所述第一永磁体的另一端、所述第二永磁体的另一端以及所述磁体骨架5均与所述第三永磁体的连接端粘接；其中，所述第三永磁体的磁化方向与所述连接端平行，所述第一永磁体和第二永磁体的磁化方向相反且均垂直于该连接端；在所述第三永磁体与所述第一永磁体的粘接处，该第三永磁体与该第一永磁体的磁极不同。

具体地，所述用于核磁共振测井仪上的永磁体设置在一测量方式为贴靠井壁的核磁共振测井仪的探头内，该探头远离所述第三永磁体的一侧可以与目标井壁贴靠。磁体骨架、第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的设置方式可以是粘合设置也可以是贴合设置。所述第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体的磁化方向可以为：所述第一永磁体的磁化方向为从所述第一永磁体的另一端到所述第一永磁体的一端；所述第二永磁体的磁化方向为从所述第二永磁体的一端到所述第二永磁体的另一端；所述第三永磁体磁化方向为所述第三永磁体靠近所述第二永磁体的一端到靠近所述第一永磁体的一端，能够有效增强探测区内的磁场强度，进而提高核磁共振测井仪原始信噪比。

可以理解的是，所述磁体骨架能够为所述永磁体提供支撑及固定，是所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的承载部件，提高核磁共振测井仪的稳定性。所述磁体骨架机械性能上具有较高的抗拉强度；不导磁，其相对磁导率应接近或等于真空的相对磁导率1。举例来说，所述磁体骨架可以是钛钢磁体骨架。

具体地，所述第一天线磁芯和第二天线磁芯是形成静磁场定向分布关键部件之一；能够提高天线Q值，增强天线敏感度。由于所述第一天线磁芯和第二天线磁芯暴露在强磁场中，如果所述第一天线磁芯和第二天线磁芯被强磁场饱和，那么所述的软磁材料的相对磁导率会迅速下降达到1，此时软磁材料会丧失提高天线Q值的功能。因此，所述第一天线磁芯和第二天线磁芯具有很高的磁饱和强度Bs来避免强磁场对其性能的影响。所述第一天线磁芯和第二天线磁芯为同一类型的天线磁芯，可以是铁粉芯天线磁芯或铁镍钼天线磁芯，具有高的磁饱和强度Bs和较小的射频损耗。

具体地，由所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯组成的磁系能够在所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的长度方向的地层内定向产生具有特定分布形态的静磁场；所述磁系产生的静磁场，通过第四永磁体调节，探测区内具有相同磁场强度数值的点距离传感器表面是等距或接近等距，进而提高射频磁场激发氢核的效率，能够显著提高核磁共振测井仪原始信噪比。

在核磁共振探井过程中，应用所述第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体对地层施加静磁场，使地层中氢原子核磁化，当地层中氢核被静磁场完全磁化后，应用所述第一天线磁芯和第二天线磁芯施加与静磁场矢量方向相垂直射频磁场，在射频磁场作用下氢核翻转与射频脉冲相适应的角度。当射频磁场结束后，氢核在静磁场作用下沿着静磁场矢量方向进动。此时，在第一天线磁芯和第二天线磁芯中感应出电动势，并经过核磁共振接收系统处理放大后通过地面处理软件反演计算，形成能够反映出岩石物性参数的T2或T1图谱。

参见图1A和图1B，为了进一步提高提高核磁共振测井仪采集地层数据的准确性，进而提高测井结果的准确性和效率，在本申请一个实施例中，所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体还包含有：

第四永磁体4；所述第四永磁体4设置在所述磁体骨架5远离所述第三永磁体1的一端的凹槽内，沿所述磁体骨架的中心轴对称；所述第三永磁体和第四永磁体磁化方向相同。

具体地，通过调整所述第四永磁体和第三永磁体的形状和位置能够调整静磁场等势面的形状，进而提高射频磁场激发氢核的效率。所述第一永磁体、第二永磁体、地三永磁体和第四永磁体可以分别由多个永磁体组成，本申请对此不作限制。

举例来说，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体为同一类型的永磁体，可以是2:17型SmCo或NdFeB永磁体。

进一步地，为了通过用于核磁共振测井仪上的永磁体的结构控制静磁场的分布，从而进一步降低泥浆信号的产生，在本申请一个实施例中，所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的横截面包含有：

圆弧边缘和直线边缘，所述圆弧边缘为所在圆的优弧，所述直线边缘为该圆弧边缘所在圆的弦；所述第三永磁体中与其连接端相对设置的一端为水平面，所述第三永磁体中与其连接端连接且沿水平方向延伸的两端均为曲面；所述第一永磁体、第二永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的外壁均为曲面；所述第一永磁体、第二永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的外壁，以及所述第三永磁体中与其连接端连接且沿水平方向延伸的两端的横切面组成所述圆弧边缘。

根据上述描述，所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的横截面的结构，能够进一步降低目标井筒内的静磁场分布，进而降低泥浆信号的产生，避免泥浆信号对测量结果的干扰，提高测量地层信息的准确性；另外，这种圆弧边缘和直线边缘构成的横截面结构，能够降低所述贴靠井壁核磁共振测井仪的尺寸，适用于小井径的大斜度井及水平井，扩大应用范围，节省制备成本。

在本申请一个实施例中，所述第一永磁体2A和第二永磁体2B结构相同。

在本申请一个实施例中，所述第一天线磁芯3A和第二天线磁芯3B结构相同。

在本申请一个实施例中，所述目标地层内与所述用于核磁共振测井仪上的永磁体中心轴垂直的面上到所述用于核磁共振测井仪上的永磁体距离相同的各点的磁场强度相同。

在本申请一个实施例中，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体各自均包含有一磁块组，且每个所述磁块组均包含有多个结构相同的磁块；任一所述磁块组中的各个所述磁块沿所述磁体骨架长度方向依次连接。

具体地，通过磁块的设置可以实现用于核磁共振测井仪上的永磁体结构大小的灵活可调。

为了进一步提高核磁共振测井仪采集地层数据的准确性，进而提高测井结果的准确性和效率，本申请实施例还提供一种核磁共振测井仪，包含有：探头和与该探头连接的推靠器；所述探头用于与目标井壁接触；其中，所该探头中设有所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体。

具体地，所述核磁共振测井仪还可以设有爬行器。

可以理解的是，所述核磁共振测井仪是一种靠贴井壁测量方式的核磁共振测井仪。

为了进一步提高核磁共振测井仪采集地层数据的准确性，进而提高测井结果的准确性和效率，本申请提供一种用于核磁共振测井仪上的永磁体的具体应用实例，具体包含有如下内容：

所述用于核磁共振测井仪上的永磁体由第一永磁体2A、第二永磁体2B、第三永磁体1、第四永磁体4、第一天线磁芯3A和第二天线磁芯3B及磁体骨架5构成，该磁体骨架即上述磁体骨架。其中，第三永磁体1与第四永磁体4的磁化方向相同；第一永磁体2A与第二永磁体2B的磁化方向相反，并与第三永磁体1与第四永磁体4的磁化方向垂直。是第四永磁体4位于第一天线磁芯3A与第二天线磁芯3B之间，其磁化方向与第三永磁体1相同。

由至少四个永磁体及天线磁芯组成的磁系在传感器径向方向一侧的地层内产生具有一定分布形态的静磁场。

如图2所示，以传感器中心轴为中心开角为120°地层区域内产生磁场强度约为117～235Gs的静磁场，该静磁场为一组近似为扇形梯度约为20Gs/cm的梯度磁场，图中，数字为磁感应强度，单位为特斯拉(T)；空间直角坐标系对应大地坐标。在传感器另一侧的泥浆中磁场强度比探测区域的磁场强度均小于26Gs，而产生的共振频率的偏差为110KHZ，因此这样的磁场分布形态设计可以有效减少泥浆信号的产生。另外，在所述120°区域内沿着核磁共振测井仪传感器轴向方向上分布静磁场，穿过传感器中心轴线每个面上具有相等磁场强度的点距离传感器表面应该是等间距或者接近等间距。

如图3所示，显示磁体横截面上的磁力线分布，其中1区为探测区，对应于井壁及地层；2区是与1区相差180°的测井仪探头背部区域，处在泥浆中。对比1区及2区磁力线疏密程度，可以看出1区的磁场强度远远高于2区，这种B0磁场的分布特点可以有效抑制泥浆信号的产生。

如图4所示，显示核磁共振测井仪探头轴向Y-Z切面磁场分布云，其中Z轴为探头轴向方向，Y轴正方向区域为探测区、Y轴负方向区域处在井筒泥浆中，图中示出了B0磁场主要分布在Y轴正方向探测区内，而在Y轴负方向泥浆中磁场分布较少，进一步说明了本申请可以有效抑制泥浆信号产生。

所述的永磁体至少由四个分磁体组成，如图5所示，每个分磁体由12块磁块沿着传感器轴向方向排列组成。至少四个分磁体在传感器横截面上组成一个圆形，其中第一永磁体2A和第二永磁体2B左右对称，其磁化方向相反；第三永磁体1和第4永磁体磁化方向相同并与第一永磁体2A和第二永磁体2B磁化方向相垂直。所述的第三永磁体1磁化方向为S-N、第一永磁体2A磁化方向为S-N、第二永磁体2B的磁化方向为N-S、第四永磁体4磁化方向为N-S，按着永磁体2B-1-2A这样磁体排布可以形成S-N-S-N的排布能够有效增强探测区内的磁场强度，进而提高测井速度。第三永磁体1及第四永磁体4的形状大小及与第一永磁体2A和第二永磁体2B之间的相对位置会影响静磁场分布，因此通过第三永磁体1和第四永磁体4形状及位置的变化达到调整静磁场等势面的形状目的，使之达到静磁场与射频磁场匹配关系。所述的4个分磁体为2：17SmCo或NdFeB等永磁体，其中，NdFeB磁性材料EH级别的工作温度最高可达200℃，使分磁体能够满足井下高温条件下使用要求。

更进一步地，所述的第一永磁体2A和第二永磁体2B由12块磁块粘接而成为一个整体，在传感器横截面中每个组成第一永磁体2A和第二永磁体2B的磁块左右对称，并且几何形状完全一致。

图6为核磁共振测井仪探测区径向磁场分布曲线，通过对曲线微分可以计算出该段的磁场梯度。其中X轴为距离探头表面的长度，单位为毫米(mm)，Y轴为在距离探头表面长度上点的磁感应强度，单位为高斯(Gs)。

更进一步地，从所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体的磁体中心沿着传感器中心轴向磁体两端移动静磁场的磁场强度逐渐升高，在磁体两端静磁场强度达到最大，静磁场呈现这样的分布特征是受到磁体边缘效应的影响。因此，在本申请中所述构成磁块的磁化方向不是采用单一的磁化方向，而是通过在不同磁块中采用特定的磁化方向的组合来达到穿过传感器中心轴线每个面上具有相等磁场强度的点距离传感器表面应该是等间距或者接近等间距这样静磁场分布特征目的。另外，通过调整所述的第四永磁体4分别与第一永磁体2A和第二永磁体2B之间的相对位置关系及调整所述第三永磁体1径向厚度也可以达到上述效果。

所述用于核磁共振测井仪上的永磁体中的第一天线磁芯3A和第二天线磁芯3B可以是铁粉芯或铁镍钼铁镍钼天线磁芯，这两种天线磁芯具有高的磁饱和强度Bs和较小的射频损耗。

所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体中的磁体骨架5为钛钢骨架。

由上述描述可知，在本具体应用实例中，永磁体是可以在传感器前方120°范围内的被测地层中定向产生具有一定分布形态的静磁场，该静磁场有很少一部分分布在井筒内。该具有定向静磁场分布特征的永磁体在能够适应贴靠井壁测井方式的同时，可以最大限度降低泥浆信号的产生，能够保证地层流体信息及岩石物性参数测量的精准度。通过调整构成第一永磁体2A和第二永磁体2B的磁块磁化方向、第四永磁体4分别与第一永磁体2A和第二永磁体2B的相对位置关系及第三永磁体1的厚度，来调整静磁场的分布形状，能够获得静磁场与射频磁场最佳匹配关系，进而显著提升传感器的原始信噪比。

为了进一步说明本方案，本申请还提供了一种用于核磁共振测井仪的永磁体的具体应用实例，该永磁体包括：

磁体骨架以及分别与磁体骨架粘接且沿磁体骨架长度方向延伸的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯；第一永磁体和第二永磁体在外部轮廓及尺寸相同，并且分别对称粘接在磁体骨架两个相对的侧面上；第四永磁体放置在磁体骨架上端凹槽中；第一天线磁芯的一个平面与第一永磁体的一端粘接，第一天线磁芯的另外一个平面粘接在磁体骨架上；第二天线磁芯的一个平面与第二永磁体的一端粘接，第二天线磁芯另外一个平面粘接在磁体骨架上；第一永磁体的另一端、第二永磁体的另一端以及磁体骨架均与第三永磁体的连接端粘接；其中，第一永磁体位于磁体左侧，从第一永磁体的上端到下端其磁化方向为N-S；第二永磁体与第一永磁体的磁化方向相反且位于磁体右侧，从第二永磁体的上端到下端其磁化方向为S-N；从第三永磁体左端到右端其磁化方向为N-S，且第三永磁体分别垂直于第一永磁体和第二永磁体磁化方向；依序在第一永磁体、第三永磁体、第二永磁体内部及第一永磁体与第二永磁体之间的气隙形成闭环磁路；第四永磁体的磁化方向与第三永磁体相同。

在本应用实例中，所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体能够在具有两组天线磁芯的一侧产生具有开角为120度的B0磁场分布，而在其相对的另外一侧产生较小范围的B0磁场分布，能够在满足测量地层核磁共振信号的同时，有效抑制井筒内泥浆核磁共振信号，提高地层岩石物性参数测量准确性。

综上，本申请提供的用于核磁共振测井仪上的永磁体，能够降低泥浆信号的产生，提高壁核磁共振测井仪的原始信噪比，进而提高地层信息测量的准确度，结构可靠且能够在保证采集地层数据的准确性的同时，节省使用空间，扩大核磁共振测井仪的适用环境，适应大斜度井及水平井的测井需求。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本申请公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本申请并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本申请的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，包括：磁体骨架，分别与该磁体骨架粘接且分别沿该磁体骨架的长度方向延伸的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯；

所述第一永磁体和第二永磁体分别对称设置在所述磁体骨架的长度方向上的两个相对的侧面上；

所述第一天线磁芯与所述第一永磁体的一端粘接，且所述第二天线磁芯与所述第二永磁体的一端粘接；

所述第一永磁体的另一端、所述第二永磁体的另一端以及所述磁体骨架均与所述第三永磁体的连接端粘接；

其中，所述第三永磁体的磁化方向与所述连接端平行，所述第一永磁体和第二永磁体的磁化方向相反且均垂直于该连接端；在所述第三永磁体与所述第一永磁体的粘接处，该第三永磁体与该第一永磁体的磁极不同；所述第三永磁体中与其连接端相对设置的一端为水平面；由此，所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体形成U型磁路。

2.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，还包括：第四永磁体；

所述第四永磁体设置在所述磁体骨架远离所述第三永磁体的一端的凹槽内，沿所述磁体骨架的中心轴对称；

所述第三永磁体和第四永磁体磁化方向相同。

3.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述用于核磁共振测井仪上的永磁体的横截面包括圆弧边缘和直线边缘，所述圆弧边缘为所在圆的优弧，所述直线边缘为该圆弧边缘所在圆的弦；

所述第三永磁体中与其连接端连接且沿水平方向延伸的两端均为曲面；

所述第一永磁体、第二永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的外壁均为曲面；

所述第一永磁体、第二永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯的外壁，以及所述第三永磁体中与其连接端连接且沿水平方向延伸的两端的横切面组成所述圆弧边缘。

4.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述第一天线磁芯和第二天线磁芯均为铁粉芯天线磁芯或铁镍钼天线磁芯。

5.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述磁体骨架为钛钢磁体骨架。

6.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述第一永磁体和第二永磁体结构相同。

7.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述第一天线磁芯和第二天线磁芯结构相同。

8.根据权利要求2所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体均为2:17型SmCo或NdFeB永磁体。

9.根据权利要求1所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第一天线磁芯和第二天线磁芯用于在目标地层内产生磁场；

所述目标地层内与所述用于核磁共振测井仪上的永磁体中心轴垂直的面上到所述用于核磁共振测井仪上的永磁体距离相同的各点的磁场强度相同。

10.根据权利要求2所述的用于核磁共振测井仪上的永磁体，其特征在于，所述第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体各自均包含有一磁块组，且每个所述磁块组均包含有多个结构相同的磁块；

任一所述磁块组中的各个所述磁块沿所述磁体骨架长度方向依次连接。