CN203719673U - 一种用于感应测井仪的补偿线圈系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及测井仪器技术领域，公开了一种用于感应测井仪的补偿线圈系，包括双感应线圈系，双感应线圈系内部采用一体化芯轴，形成一体化线圈系，双感应线圈系上设有线圈，线圈采用多股漆包线绕制，双感应线圈系内部ILM感应接收回路中设有辅助补偿线圈，一体化芯轴为玻璃钢芯轴，一体化芯轴包括线圈槽、电缆槽、扶正槽以及芯轴最大半径处，线圈绕制于线圈槽内，一体化芯轴内部安装有均匀的导电磁材料层。本实用新型双感应线圈系为一体化线圈系，减小机械和加热运动引起的位移和漂移，线圈均采用多股漆包线绕制，解决了趋肤效应的影响，感应接收回路中设有辅助补偿线圈，可提高井眼补偿能力，一体化芯轴内部安装有均匀的导电磁材料层，起到电磁稳定的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及测井仪器技术领域，尤其涉及一种用于感应测井仪的补偿线圈系。
背景技术
在测井界流行一句话“感应怕漂，声波怕跳”，指的是双感应仪器的信号由于处于一个很大空间的发射电磁场中，受到发射线圈系和接收线圈系所在空间的电、磁物资和电磁矢量回路的影响很大，即自身结构和环境条件影响大，容易随环境如温度、压力和自身状态等等影响产生大的漂移，很难将仪器做稳定，固有“感应怕漂”一说。
由于感应仪器难度大，对之研究的人往往多年无成绩而放弃者多，真正能够进行深入研究并且有所成者寥寥。感应线圈系的影响因素很多，当涉及到一个问题并且有新的思路，往往又无足够的条件验证。因此这是一个系统性极强的问题，需要各个方面同时考虑同时解决，有效验证。
通过长期的研究和归纳，我们提出了双感应仪器的核心技术就是线圈系的设计技术。感应怕漂的漂移主要是由线圈系的温度漂移和不同环境下回路干扰不同引起，因此解决线圈系的稳定性问题和克服回路干扰问题是双感应仪器的最核心技术问题。
对于感应线圈系来说，由于线圈系内部存在着金属接头、传输电缆和线圈系本身等高导电导磁物质，对接收线圈贡献了一个信号，而这个信号又随着环境产生变化，是一个不稳定的干扰信号。因此设计线圈系的目的首先要降低线圈系自身贡献的信号大小，其次要让自身贡献的信号稳定，不要随着环境变化而变化。
国内在此本质问题上的研究几乎没有，一般的公司在设计技术上都逃不出国外技术的框框。为了从本质上解决问题，经过多年的潜心研究和实验，本实用新型采用了截然不同的线圈系的设计方法，克服线圈系机械形变和电气性能变化引起的不稳定性，从而达到提高稳定性的目的。这些设计包含一系列的方法和技术，在国际国内均不曾有过，通过这些方面的发明和实际应用，已经取得了很好的效果。
发明内容
本实用新型针对现有技术中缺点，设计了一种用于感应测井仪的补偿线圈系。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种用于感应测井仪的补偿线圈系，包括双感应线圈系，双感应线圈系内部采用一体化芯轴，形成一体化线圈系，双感应线圈系上设有线圈，线圈采用多股漆包线绕制，双感应线圈系内部ILM感应接收回路中设有辅助补偿线圈。双感应线圈系内部采用一体化芯轴，形成一体化线圈系，可减小机械和加热运动引起的位移和漂移，从而达到在不同的状态下线圈系机械状态稳定的目的。采用多股漆包线绕制线圈，解决了趋肤效应带来的影响，而且内阻又很小，电气性能良好，达到线圈系稳定的目的，当需要圈数较多的线圈设计时，采用同材质、同方向排列和内外尺寸严格配合的外骨架设计，从一层提高到两层。利用增加一个微小辅助补偿线圈用来调整径向积分几何因子，使之达到合适的空间响应，该设计为了提高井眼补偿能力，减小仪器使用过程中井眼泥浆对测井结果的影响，使所得到的电阻率值更加接近于实际地层真值。
作为优选，一体化芯轴为玻璃钢芯轴，一体化芯轴包括线圈槽、电缆槽、扶正槽以及芯轴最大半径处，线圈绕制于线圈槽内。一体化芯轴采用特制的工艺制成的玻璃钢芯轴，该玻璃钢的特点是纵向温度线涨系数小，从而使所设计的线圈系的温度漂移小。另外所有线圈槽、电缆槽以及安装的导电导磁补偿材料等均在同一支芯轴材料上加工刻制而成，保证每一线圈都被设计安装在固定的线圈槽内，确保线圈和线圈槽之间在环境应力作用之下不会产生相对运动，这样也保证了在外应力作用下线圈系参数依然稳定。
作为优选，一体化芯轴内部安装有均匀的导电磁材料层。线圈系内部本身含有各种导电导磁材料，实际上在线圈系内部磁场是不均匀的，为了达到磁场相对的均匀稳定，需要在线圈系内部放置均匀的导电导磁材料层，该材料加工成均匀的形状和合适的长度，放置于一体化芯轴内部专用的槽内，线圈系内部从上到下整个空间放置该材料，实现整个线圈系电力线和磁力线均匀同方向分布，起到电磁稳定的作用。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本实用新型双感应八侧向测井仪双感应线圈系内部采用一体化芯轴，形成一体化线圈系，减小机械和加热运动引起的位移和漂移，双感应线圈系的线圈均采用多股漆包线绕制，解决了趋肤效应的影响，双感应线圈系内部ILM感应接收回路中设有辅助补偿线圈，用来调整径向积分几何因子，提高井眼补偿能力，一体化芯轴内部安装有均匀的导电磁材料层，起到电磁稳定的作用，克服了现有技术线圈系不稳定，回路易受干扰等缺点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为一体化芯轴结构示意图。
图3为几何因子示意图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—双感应线圈系、2—一体化芯轴、3—线圈、4—导电磁材料层、5—线圈槽、6—电缆槽、7—扶正槽、8—芯轴最大半径处。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
实施例1
一种用于感应测井仪的补偿线圈系，如图1所示，包括双感应线圈系1，双感应线圈系1内部采用一体化芯轴2，形成一体化线圈系，双感应线圈系1上设有线圈3，线圈3采用多股漆包线绕制，双感应线圈系1内部ILM感应接收回路中设有辅助补偿线圈。一体化芯轴2为玻璃钢芯轴，如图2所示，一体化芯轴2包括线圈槽5、电缆槽6、扶正槽7以及芯轴最大半径处8，线圈3绕制于线圈槽5内，一体化芯轴2内部安装有均匀的导电磁材料层4。
如图3所示，B线为双感应线圈系内部感应ILM接收回路中设有辅助补偿线圈时，井眼得到补偿的径向积分几何因子示意图，A线为普通ILM径向积分几何因子曲线。径向积分几何因子表示距离仪器轴中心的距离为半径r的无限长圆柱体内的空间物质相对于整个无限大空间信号贡献的比例，因此，当r为无穷大时，G(r)=1。当完全补偿时为G(r)=0时的某处r。而当G(r)=0.5时的某处r值即定义为探测深度。
当靠近轴中心的某处，如A曲线G(r1)=0，B曲线G(r2)=0，表示普通仪器在半径为r1处的井眼内泥浆的影响补偿到零。而经过补偿的改进型感应的几何因子在G(r2)=0，能够将大于r1的半径为r2的井眼内泥浆影响补偿到零。该方法通过在ILM接收线圈回路设置辅助补偿线圈，使得仪器几何因子从A曲线往B曲线变化，达到有效补偿井眼的目的。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (3)
1.一种用于感应测井仪的补偿线圈系，包括双感应线圈系（1），其特征在于：双感应线圈系（1）内部采用一体化芯轴（2），形成一体化线圈系，双感应线圈系（1）上设有线圈（3），线圈（3）采用多股漆包线绕制，双感应线圈系（1）内部ILM感应接收回路中设有辅助补偿线圈。
2.根据权利要求1所述的一种用于感应测井仪的补偿线圈系，其特征在于：一体化芯轴（2）为玻璃钢芯轴，一体化芯轴（2）包括线圈槽（5）、电缆槽（6）、扶正槽（7）以及芯轴最大半径处（8），线圈（3）绕制于线圈槽（5）内。
3.根据权利要求2所述的一种用于感应测井仪的补偿线圈系，其特征在于：一体化芯轴（2）内部安装有均匀的导电磁材料层（4）。
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