RU2688956C1

RU2688956C1 - Nuclear magnetic resonance instrument with protrusions for improved measurements

Info

Publication number: RU2688956C1
Application number: RU2018138601A
Authority: RU
Inventors: Ребекка ЯХМАНН; Сунхуа ЧЭНЬ
Original assignee: Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк.
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2019-05-23

Abstract

FIELD: measuring equipment.

SUBSTANCE: use: for measurements in well by means of nuclear magnetic resonance. Summary of invention consists in the fact that downhole tool comprises tool housing; magnetic field source connected to tool housing; antenna connected to the tool body and one or more radial projections located at intervals along the circumference of the tool body near the antenna and inclined relative to the longitudinal axis of the tool body, wherein one or more radial projections comprise current-conducting material, wherein one or more radial ledges radially surround said antenna.

EFFECT: possibility of increasing accuracy of conducted measurements in well by means of nuclear magnetic resonance.

20 cl, 9 dwg

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Настоящее изобретение относится в целом к операциям бурения скважин и, более конкретно, к инструменту ядерного магнитного резонанса (ЯМР) с выступами для улучшенных измерений.The present invention relates generally to well drilling operations and, more specifically, to a nuclear magnetic resonance (NMR) instrument with protrusions for improved measurements.

Углеводороды, такие как нефть и газ, как правило, добывают из подземных пластов, которые могут быть расположены на суше или в море. Выполнение подземных работ и способы, применяемые для извлечения углеводородов из подземной формации, сложны. Обычно подземные работы предполагают выполнение ряда различных этапов, таких как, например, бурение ствола скважины в желаемом месте расположения скважины, обработка скважины для оптимизации добычи углеводородов и осуществление необходимых этапов для добычи и переработки углеводородов из поземного пласта. Измерения подземного пласта могут быть выполнены в продолжение операций для получения характеристик пласта и для помощи при принятии оперативных решений. В некоторых случаях инструмент ЯМР может быть использован для выполнения измерений пласта с использованием одной или больше антенн. Эти антенны могут создавать вихревые токи в токопроводящей среде, окружающей инструмент, что вносит помехи в измерения и снижает их точность.Hydrocarbons, such as oil and gas, are usually extracted from subterranean formations, which can be located on land or at sea. Underground operations and methods used to extract hydrocarbons from a subterranean formation are complex. Typically, underground work involves performing a number of different steps, such as, for example, drilling a wellbore at a desired well location, treating a well to optimize hydrocarbon production, and performing the necessary steps to extract and process hydrocarbons from a subsurface formation. Subsurface measurements can be performed in continuation of operations to obtain reservoir characteristics and to assist in making operational decisions. In some cases, the NMR instrument can be used to perform formation measurements using one or more antennas. These antennas can create eddy currents in the conductive environment surrounding the instrument, which interferes with measurements and reduces their accuracy.

ФИГУРЫFIGURES

Далее приведено описание некоторых конкретных, приведенных в качестве примера, вариантов реализации изобретения, которые будут более понятны благодаря ссылкам на прилагаемые графические материалы.The following is a description of some specific, given as an example, variants of the invention, which will be better understood by reference to the accompanying graphic materials.

Фиг. 1 является схематическим изображением, демонстрирующим выполнение каротажа при бурении среды, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.FIG. 1 is a schematic view showing the making of a log when drilling a medium, in accordance with aspects of the present invention.

Фиг. 2 является схематическим изображением, демонстрирующим среду каротажного кабеля, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.FIG. 2 is a schematic view showing the wireline environment in accordance with aspects of the present invention.

На фиг. 3 представлена диаграмма, иллюстрирующая приведенный в качестве примера инструмент ЯМР, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary NMR instrument in accordance with aspects of the present invention.

На фиг. 4A и 4B приведены схемы приведенного в качестве примера инструмента ЯМР с по меньшей мере одним радиальным выступом, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.FIG. 4A and 4B are diagrams of an exemplary NMR instrument with at least one radial protrusion, in accordance with aspects of the present invention.

На фиг. 5 представлена диаграмма, иллюстрирующая приведенные в качестве примера радиальные выступы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения.FIG. 5 is a diagram illustrating exemplary radial protrusions, in accordance with aspects of the present invention.

Несмотря на то, что варианты реализации данного изобретения проиллюстрированы, описаны и определены посредством ссылки на типовые варианты реализации изобретения, эти ссылки не подразумевают ограничение изобретения, и никакое такое ограничение не должно предполагаться. Раскрываемый объект изобретения может подвергаться значительным модификациям, изменениям и эквивалентам по форме и функции, которые могут быть выполнены специалистом в данной области техники благодаря этому описанию. Проиллюстрированные и описанные варианты реализации данного изобретения являются только примерами и не исчерпывают объем изобретения.Although embodiments of the present invention are illustrated, described and defined by reference to exemplary embodiments of the invention, these references do not imply a limitation of the invention, and no such limitation should be intended. The disclosed subject matter may be subject to significant modifications, changes, and equivalents in form and function, which may be performed by a person skilled in the art through this description. The illustrated and described embodiments of this invention are examples only and do not exhaust the scope of the invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В контексте данного описания система обработки информации может содержать любые технические средства или совокупность технических средств, выполненных с возможностью вычисления, классификации, переработки, передачи, получения, извлечения, создания, коммутации, хранения, отображения, воплощения, обнаружения, записи, воспроизведения, обработки или использования любого вида информации, искусственного интеллекта или данных для коммерческих, научных, контрольных или других целей. Например, системой обработки информации может быть персональный компьютер, сетевое устройство хранения или любое другое подходящее устройство, которое может различаться по размеру, форме, производительности, функциональности и цене. Система обработки информации может содержать оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), один или более ресурсов для обработки информации, таких как центральный процессор (ЦП) или аппаратное либо программное логическое средство управления, ПЗУ и/или другие типы энергонезависимого запоминающего устройства. Дополнительные компоненты системы обработки информации могут содержать один или более дисководов, один или более сетевых портов для обмена данными с внешними устройствами, а также различные устройства ввода-вывода (I/O), такие как клавиатура, мышь и видео-дисплей. Система обработки информации может также содержать одну или более шин, выполненных с возможностью осуществления связи между различными аппаратными компонентами. Указанная система также может содержать один или более модулей сопряжения, выполненных с возможностью передачи одного или более сигналов контроллеру, приводу или подобному устройству.In the context of this description, an information processing system may contain any technical means or a set of technical means capable of calculating, classifying, processing, transmitting, receiving, extracting, creating, switching, storing, displaying, implementing, detecting, recording, reproducing, processing or use any kind of information, artificial intelligence or data for commercial, scientific, control or other purposes. For example, an information processing system may be a personal computer, a network storage device, or any other suitable device that may vary in size, shape, performance, functionality, and price. An information processing system may comprise random access memory (RAM), one or more information processing resources, such as a central processing unit (CPU) or a hardware or software control logic, ROM, and / or other types of non-volatile memory. Additional components of the information processing system may contain one or more drives, one or more network ports for exchanging data with external devices, as well as various input / output (I / O) devices, such as a keyboard, mouse, and video display. The information processing system may also comprise one or more buses capable of communicating between different hardware components. The system may also contain one or more interface modules, configured to transmit one or more signals to a controller, drive, or similar device.

В контексте данного изобретения, машиночитаемые носители могут содержать любые технические средства или совокупность технических средств, которые могут хранить данные и/или команды в течение определенного периода времени. Машиночитаемый носитель может включать, например, без ограничения, запоминающий носитель, такой как запоминающее устройство с прямым доступом (например, накопитель на жестких дисках или запоминающее устройство на гибких дисках), запоминающее устройство с последовательным доступом (например, запоминающее устройство на магнитной ленте), компакт-диск, CD-ROM, DVD, ОЗУ, ПЗУ, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM) и/или флэш-память; а также средства связи, такие как провода, оптические волокна, микроволны, радиоволны и другие электромагнитные и/или оптические носители; и/или любая комбинация вышеуказанного.In the context of this invention, computer readable media may contain any hardware or a combination of hardware that can store data and / or commands for a certain period of time. Machine-readable media may include, for example, without limitation, a storage medium, such as a direct access memory (for example, a hard disk drive or a floppy disk drive), a sequential-access memory device (for example, a magnetic tape drive), CD-ROM, CD-ROM, DVD, RAM, ROM, electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) and / or flash memory; and communications, such as wires, optical fibers, microwaves, radio waves, and other electromagnetic and / or optical media; and / or any combination of the above.

В данном документе подробно описаны иллюстративные варианты реализации данного изобретения. Для ясности, в настоящем описании могут быть изложены не все особенности фактической реализации. Разумеется, следует иметь в виду, что при разработке любого такого фактического варианта реализации изобретения, для достижения конкретных целей реализации, которые могут изменяться от одного варианта реализации изобретения к другому, предпринимаются многочисленные специфичные для реализации решения. Кроме того, следует иметь в виду, что такой процесс разработки может быть сложным и продолжительным, тем не менее, эта разработка будет рутинным мероприятием для специалистов в данной области техники, использующих преимущества ознакомления с данным описанием.This document details illustrative embodiments of the present invention. For clarity, not all features of an actual implementation may be described in the present description. Of course, it should be borne in mind that in developing any such actual embodiments of the invention, in order to achieve specific implementation goals, which may vary from one embodiment of the invention to another, numerous implementation-specific solutions are undertaken. In addition, it should be borne in mind that such a development process can be complex and lengthy, however, this development will be a routine event for specialists in the field of technology, using the advantages of reading this description.

Для лучшего понимания настоящего описания ниже приведены примеры конкретных вариантов реализации изобретения. Приведенные ниже примеры ни в коем случае не следует рассматривать как ограничивающие или определяющие объем настоящего изобретения. Варианты реализации настоящего изобретения могут быть применимы к горизонтальным, вертикальным, отклоненным или другим нелинейным стволам скважины в любом типе подземного пласта. Варианты реализации изобретения могут быть применимы к нагнетательным скважинам, а также добывающим скважинам, включая углеводородные скважины. Варианты реализации могут быть реализованы с использованием инструмента, подходящего для тестирования, извлечения и отбора проб вдоль секций пласта. Варианты реализации могут быть реализованы посредством инструментов, которые, например, могут быть переправлены через канал потока в колонне труб или с использованием кабеля, тросовой проволоки, колонны гибких труб, скважинного робота и т. п. Термин «измерения во время бурения (ИВБ)» является термином, главным образом используемым для измерения условий в скважине, относящихся к перемещению и местоположению бурового снаряда во время продолжения бурения. «Каротаж во время бурения (КВБ)» является термином, главным образом используемым для подобных операций, которые больше концентрируются на измерениях параметров пласта. Устройства и способы в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения могут быть применены в одном или большем количестве кабелей (включая кабель, тросовую проволоку, колонну гибких труб), скважинного робота и операций выполнения измерений во время бурения (ИВБ) и каротажа во время бурения (КВБ).For a better understanding of the present description below are examples of specific embodiments of the invention. The following examples in no case should not be construed as limiting or defining the scope of the present invention. Embodiments of the present invention may be applicable to horizontal, vertical, deflected or other non-linear wellbores in any type of subterranean formation. Embodiments of the invention may be applicable to injection wells, as well as production wells, including hydrocarbon wells. Embodiments may be implemented using a tool suitable for testing, retrieving and sampling along sections of the formation. Embodiments can be implemented using tools that, for example, can be forwarded through a flow channel in a pipe string or using cable, wire rope, coiled tubing, downhole robot, etc. The term "measurement while drilling (WBI)" is a term mainly used to measure well conditions relating to the movement and location of a drill while the drilling continues. “Logging while drilling (LWD)” is a term mainly used for such operations, which concentrate more on the measurement of formation parameters. Devices and methods in accordance with some embodiments of the invention may be applied to one or more cables (including cable, wire rope, coiled tubing string), downhole robot, and measurement operations while drilling (WBI) and logging while drilling (KHB ).

Термины «присоединяет» или «присоединяется», используемые в данном документе, означают либо непрямое, либо прямое соединение. Таким образом, если первое устройство присоединено ко второму устройству, это соединение может выполняться посредством прямого соединения или посредством непрямого механического или электрического соединения через другие устройства и соединения. Аналогично, в данном документе принято, что термин «присоединен с возможностью связи» обозначает либо прямое, либо непрямое соединение с возможностью связи. Такое соединение может представлять собой проводное или беспроводное соединение, такое как, например, Ethernet или LAN. Такие проводные и беспроводные соединения хорошо известны специалистам в данной области техники, и поэтому не будут подробно обсуждаться в данном документе. Таким образом, если первое устройство присоединено с возможностью связи ко второму устройству, такое соединение может быть осуществлено посредством прямого соединения или непрямого соединения с возможностью связи через другие устройства и соединения.The terms "attaching" or "attaching" as used herein means either indirect or direct connection. Thus, if the first device is connected to the second device, this connection can be made through a direct connection or through an indirect mechanical or electrical connection through other devices and connections. Similarly, in this document it is accepted that the term “is connected with the possibility of communication” means either direct or indirect connection with the possibility of communication. Such a connection may be a wired or wireless connection, such as, for example, Ethernet or LAN. Such wired and wireless connections are well known to those skilled in the art, and therefore will not be discussed in detail in this document. Thus, if the first device is connected with the possibility of communication to the second device, such a connection can be made by means of a direct connection or an indirect connection with the possibility of communication through other devices and connections.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение, иллюстрирующее систему 100 бурения подземной формации в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Система бурения 100 содержит буровую платформу 2, расположенную на поверхности 102. В показанном варианте реализации изобретения поверхность 102 содержит верхнюю часть пласта 104, содержащую один или более породных пластов или слоев 18a-с, и буровая платформа 2 может находиться в контакте с поверхностью 102. В других вариантах реализации изобретения, таких как бурение прибрежного шельфа, поверхность 102 может быть отделена от буровой платформы 2 объемом воды.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an underground formation drilling system 100 in accordance with aspects of the present invention. The drilling system 100 comprises a drilling platform 2 located on the surface 102. In the shown embodiment of the invention, the surface 102 contains the upper part of the formation 104 containing one or more rock formations or layers 18a-c, and the drilling platform 2 may be in contact with the surface 102. In other embodiments of the invention, such as coastal shelf drilling, the surface 102 may be separated from the drilling platform 2 by a volume of water.

Система 100 бурения содержит буровую вышку 4, поддерживаемую буровой платформой 2 и оборудованную талевым блоком 6 для подъема и опускания бурильной колонны 8. Ведущая бурильная труба 10 может поддерживать бурильную колонну 8 по мере ее опускания через поворотный стол 12 буровой установки. Буровое долото 14 может быть присоединено к бурильной колонне 8 и приводиться скважинным двигателем и/или вращением бурильной колонны 8 от поворотного стола 12 буровой установки. При вращении буровое долото 14 создает ствол 16 скважины, который проходит сквозь один или большее количество породных пластов или слоев 18. Насос 20 может прокачивать буровой раствор через питающую трубу 22 в ведущую бурильную трубу 10, в забой через внутреннюю часть бурильной колонны 8, через отверстия в буровом долоте 14, обратно на поверхность через кольцевой зазор вокруг бурильной колонны 8 и в емкость 24 для хранения бурового раствора. Буровой раствор переносит буровой шлам из ствола 16 скважины в емкость 24 и способствует сохранению целостности ствола 16 скважины.The drilling system 100 comprises a drilling rig 4 supported by the drilling platform 2 and equipped with a traveling block 6 for raising and lowering the drill string 8. The driving drill pipe 10 may support the drill string 8 as it lowers through the rotary table 12 of the drilling rig. The drill bit 14 may be connected to the drill string 8 and driven by a downhole motor and / or rotation of the drill string 8 from the rotary table 12 of the drilling rig. During rotation, the drill bit 14 creates a wellbore 16, which passes through one or more rock formations or layers 18. The pump 20 can pump the drilling fluid through the feed pipe 22 into the drive drill pipe 10, down the hole through the inside of the drill string 8 in the drill bit 14, back to the surface through an annular gap around the drill string 8 and into the reservoir 24 for storing the drilling fluid. The drilling fluid transports the drill cuttings from the wellbore 16 to the reservoir 24 and contributes to maintaining the integrity of the wellbore 16.

Буровая система 100 может содержать компоновку низа бурильной колонны (КНБК), соединенную с бурильной колонной 8 вблизи бурового долота 14. КНБК может содержать различные инструменты и датчики скважинных измерений, а также элементы каротажа во время бурения и измерения в процессе бурения, включая инструмент 26 ЯМР с по меньшей мере одним наклонным радиальным выступом 26a. Как будет подробно описано ниже, инструмент 26 ЯМР может измерять магнитно-резонансный отклик части формации 104, окружающей инструмент 26 ЯМР, который может быть использован для определения, например, пористости и проницаемости породы в формации 104, и для определения типов текучих сред, удерживаемых в порах породы в пласте 104. Кроме того, как будет подробно описано ниже, выступ 26a может улучшать точность измерения магнитно-резонансного отклика путем снижения помех, вводимых в магнитно-резонансный отклик за счет вихревых токов, создаваемых инструментом 26.The drilling system 100 may contain a bottom hole assembly (BHA) connected to the drillstring 8 near the drill bit 14. The BHA may contain various tools and downhole measurement sensors, as well as logging elements during drilling and measurement while drilling, including 26 NMR tools with at least one inclined radial protrusion 26a. As will be described in detail below, the NMR instrument 26 can measure the magnetic resonance response of a portion of the formation 104 surrounding the NMR instrument 26, which can be used to determine, for example, the porosity and permeability of the rock in formation 104, and to determine the types of fluids held in pores in the reservoir 104. In addition, as will be described in detail below, the protrusion 26a can improve the measurement accuracy of the magnetic resonance response by reducing the noise introduced into the magnetic resonance response due to eddy currents generated by by the instrument 26.

Инструменты и датчики КНБК, включая инструмент 26 ЯМР, могут быть присоединены с возможностью связи к телеметрическому элементу 28. Телеметрический элемент 28 может передавать результаты измерений от инструмента 26 ЯМР к приемнику 30 на поверхности и/или принимать команды от приемника 30 на поверхности. Телеметрический элемент 28 может содержать систему телеметрии бурового раствора, акустическую телеметрическую систему, проводную систему связи, беспроводную систему связи, или любой другой тип системы связи, признанный специалистом в данной области техники, принимая во внимание настоящее изобретение. В некоторых вариантах реализации изобретения некоторые или все измерения, выполненные инструментом 26 ЯМР, также могут храниться в инструменте 26 или телеметрическом элементе 28 для дальнейшего восстановления на поверхности 102. The BHA tools and sensors, including the NMR instrument 26, can be coupled to the telemetry element 28. The telemetry element 28 can transmit measurements from the NMR instrument 26 to the surface receiver 30 and / or receive commands from the surface receiver 30. The telemetry element 28 may include a mud telemetry system, an acoustic telemetry system, a wired communication system, a wireless communication system, or any other type of communication system recognized by a person skilled in the art given the present invention. In some embodiments of the invention, some or all of the measurements made by the NMR instrument 26 may also be stored in the tool 26 or the telemetry element 28 for further recovery at the surface 102.

В некоторых вариантах реализации изобретения, система 100 бурения может содержать систему 32 обработки информации, расположенную на поверхности 102. Система 32 обработки информации может быть присоединена с возможностью связи к приемнику 30 на поверхности и может принимать результаты измерений от инструмента 26 ЯМР и/или передавать команды к инструменту 26 ЯМР через приемник 30 на поверхности. Система 32 обработки информации может также принимать результаты измерений от инструмента 26 ЯМР, когда инструмент 26 поднят на поверхность 102. Как будет описано ниже, система 32 обработки информации может обрабатывать результаты измерений для определения некоторых характеристик формации 104, включая определение положения и характеристики разрывов в формации 104.In some embodiments of the invention, the drilling system 100 may comprise an information processing system 32 located on the surface 102. The information processing system 32 may be connected with communication capability to the surface receiver 30 and may receive measurement results from an NMR instrument 26 and / or transmit commands to instrument 26 NMR through the receiver 30 on the surface. The information processing system 32 may also receive measurement results from NMR instrument 26 when tool 26 is raised to surface 102. As will be described later, information processing system 32 may process measurement results to determine certain characteristics of the formation 104, including position determination and fracture characteristics in the formation 104

В различные моменты во время процесса бурения бурильная колонна 8 может быть извлечена из ствола 16 скважины, как показано на фиг. 2. После извлечения бурильной колонны 8 операции измерения/каротажа могут проводиться, используя проводной инструмент 34, т. е. инструмент, подвешенный в скважине 16 с помощью кабеля 15, имеющего проводники для передачи мощности к инструменту и системе телеметрии от корпуса инструмента на поверхность 102. Проводной инструмент 34 может содержать инструмент 36 ЯМР с по меньшей мере одним радиальным выступом 36a, имеющим конфигурацию, аналогичную с инструментом 26 ЯМР, и радиальный выступ 26a. Инструмент 36 ЯМР может быть присоединен с возможностью связи к кабелю 15. Каротажное оборудование 44 (показано на фиг. 2 как грузовик, хотя может быть любой другой конструкцией) может получать результаты измерений от инструмента 36 каротажа сопротивления, и может включать в себя вычислительное оборудование (в том числе, например, систему обработки информации) для управления, обработки, хранения и/или визуализации измерений, полученных с помощью инструмента 36 ЯМР. Вычислительное оборудование может быть присоединено с возможностью связи к каротажному/измерительному инструменту 36 посредством кабеля 15. В некоторых вариантах реализации изобретения система 32 обработки информации может служить в качестве вычислительного оборудования каротажного оборудования 44.At various points during the drilling process, the drill string 8 may be removed from the wellbore 16, as shown in FIG. 2. After removing the drill string 8, measurement / logging operations can be performed using a wire tool 34, i.e., a tool suspended in the bore 16 using a cable 15 having conductors for transmitting power to the tool and the telemetry system from the tool body to the surface 102 The wired instrument 34 may comprise an NMR instrument 36 with at least one radial protrusion 36a, having a configuration similar to that of the NMR instrument 26, and a radial protrusion 26a. The NMR tool 36 can be connected with a connection to the cable 15. The logging equipment 44 (shown as a truck in Fig. 2, although it can be any other design) can receive measurement results from the resistivity logging tool 36, and may include computing equipment ( including, for example, an information processing system) for managing, processing, storing and / or visualizing measurements obtained using the 36 NMR instrument. Computing equipment can be connected with the ability to communicate to the logging / measuring tool 36 via cable 15. In some embodiments of the invention, the information processing system 32 may serve as the computing equipment of the logging equipment 44.

На фиг. 3 изображено схематическое изображение, иллюстрирующее части примера инструмента 300 ЯМР и связанных вихревых токов 350, создаваемых инструментом 300, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Инструмент 300 содержит по меньшей мере один источник 302/304 магнитного поля и по меньшей мере одну антенну 306 с возможностью приема и/или передачи одного или большего количества электромагнитных сигналов. В показанном варианте реализации источники 302/304 магнитного поля содержат постоянные магниты с направлением магнитного поля, показанным стрелками 302a/304a. Антенна 306 может включать антенну соленоидного типа, навитую на магнитопроницаемый материал 308, служащую для фокусирования наружу электромагнитного поля, создаваемого антенной 308. Возможны другие типы и конфигурации источников магнитного поля и антенн, включая «антенны поперечного излучения», создающие электромагнитные поля, перпендикулярные к продольной оси инструмента 300.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating portions of an example of an NMR instrument 300 and associated eddy currents created by instrument 300, in accordance with aspects of the present invention. The tool 300 comprises at least one magnetic field source 302/304 and at least one antenna 306 capable of receiving and / or transmitting one or more electromagnetic signals. In the illustrated embodiment, the magnetic field sources 302/304 contain permanent magnets with the direction of the magnetic field shown by arrows 302a / 304a. The antenna 306 may include a solenoid type antenna wound on a magnetically permeable material 308, which serves to focus the electromagnetic field generated by the antenna 308 outwards. Other types and configurations of magnetic field sources and antennas are possible, including “transverse radiation antennas” that create electromagnetic fields perpendicular to the longitudinal tool axis 300.

При эксплуатации источники 302/304 магнитного поля могут создавать магнитное поле в середе, окружающей инструмент 300, например, скважине и пласте, окружающими инструмент 300, когда инструмент 300, используется в операции бурения, аналогичной, описанным выше. Затем к антенне 306 может быть подан переменный ток в направлении, указанном стрелкой 306a, принуждающий ее передавать электромагнитный сигнал в среду, окружающую инструмент, который находится в пределах магнитного поля. Переданный электромагнитный сигнал может быть поглощен ядрами атомов в среде, подвергаемой воздействию магнитного поля, созданного источниками 302/304 магнитного поля. Колебания когерентного магнитного поля, намагниченности, создаваемой спинами, имеют заданную резонансную частоту, которая зависит от силы магнитного поля и магнитных свойств изотопа атомов. Антенна 306 или другая антенна в инструменте может измерять магнитно-резонансный отклик возбуждения намагниченности в пласте для облегчения определения некоторых характеристик окружающего пласта. Эти характеристики обычно являются скоростями релаксации намагниченности для возврата к тепловому равновесию.In operation, magnetic field sources 302/304 can create a magnetic field in the medium surrounding the tool 300, for example, the well and the formation surrounding the tool 300 when the tool 300 is used in a drilling operation similar to that described above. An alternating current may then be supplied to antenna 306 in the direction indicated by arrow 306a, forcing it to transmit an electromagnetic signal to the medium surrounding the instrument, which is within the magnetic field. The transmitted electromagnetic signal can be absorbed by atomic nuclei in a medium exposed to a magnetic field created by magnetic field sources 302/304. The oscillations of a coherent magnetic field, the magnetization created by the spins, have a given resonance frequency, which depends on the strength of the magnetic field and the magnetic properties of the isotope of the atoms. An antenna 306 or other antenna in the instrument can measure the magnetic resonance response of the excitation magnetization in the formation to facilitate the determination of some characteristics of the surrounding formation. These characteristics are usually the magnetization relaxation rates for a return to thermal equilibrium.

Электромагнитный сигнал, передаваемый от антенны 306, также может вызывать образование вихревых токов 350 в какой-либо токопроводящей среде, окружающей инструмент 300. В скважинной среде вихревой ток 350 может быть создан в токопроводящих текучих средах (например, буровых растворах), окружающих инструмент 300 в скважине. Вихревой ток 350 может течь вокруг антенны 306, следуя ее форме, и в плоскости, в общем, параллельной плоскости антенны 306, но в направлении, противоположном протеканию тока через антенну 306, как показано стрелкой 350a. Вихревой ток 350 может создавать вторичное электромагнитное поле, которое измеряется антенной 306 наряду с магнитно-резонансным откликом формации. Это содействует внесению помех в измерения магнитно-резонансного отклика, что снижает их точность. Вихревой ток также снижает эффективность инструмента 300, поскольку ему требуется большая мощность, затрачиваемая на создание радиочастотного (РЧ) поля.The electromagnetic signal transmitted from antenna 306 can also cause eddy currents to form in any conductive environment surrounding tool 300. In the borehole medium, eddy current 350 can be generated in conductive fluids (eg, drilling mud) surrounding the tool 300 well. The vortex current 350 may flow around antenna 306, following its shape, and in a plane generally parallel to the plane of antenna 306, but in the direction opposite to the flow of current through antenna 306, as indicated by arrow 350a. The vortex current 350 can create a secondary electromagnetic field, which is measured by the antenna 306 along with the magnetic resonance response of the formation. This helps to interfere with measurements of the magnetic resonance response, which reduces their accuracy. The eddy current also reduces the efficiency of the tool 300, because it requires a lot of power expended on creating a radio frequency (RF) field.

В типичных инструментах ЯМР, используемых в устройствах, опускаемых в скважину на кабеле, используют защитные экраны от текучей среды для вытеснения бурового раствора, окружающего антенну, таким образом, уменьшая количество бурового раствора, в котором может быть создан вихревой ток, что, в свою очередь, уменьшает напряженность вторичного электромагнитно поля и улучшает отношение сигнал-шум (signal-to-noise ratio, SNR) измеряемого магнитно-резонансного отклика. Такие защитные экраны от текучей среды принимают форму гильзы, которая заключает часть инструмента, содержащую антенну и магниты. Гильза, как правило, является цилиндрической с наружным диаметром, большим, чем диаметр инструмента. Это производит эффект ограничения размеров кольцевого зазора между антенной и стенкой скважины и, следовательно, ограничения количества бурового раствора, который может быть расположен в кольцевом зазоре в данное время. Уменьшение отношения сигнал-шум (SNR) измеряемого магнитно-резонансного отклика является, как правило, линейным относительно процентного содержания бурового раствора, вытесненного из кольцевого зазора. Аналогичная концепция теоретически достоверна для инструментов ЯМР, каротажа в процессе бурения/измерений в процессе бурения. Однако такие гильзы имеют недостатки, поскольку ограничение всего потока текучей среды через инструмент является проблематичным.Typical NMR instruments used in cable-borne devices use fluid shields to displace the drilling fluid surrounding the antenna, thereby reducing the amount of drilling fluid in which eddy current can be generated, which in turn , reduces the intensity of the secondary electromagnetic field and improves the signal-to-noise ratio (SNR) of the measured magnetic resonance response. Such fluid shields take the form of a sleeve, which encloses the part of the tool containing the antenna and magnets. The sleeve is generally cylindrical with an outer diameter larger than the diameter of the tool. This has the effect of limiting the size of the annular gap between the antenna and the borehole wall and, therefore, limiting the amount of drilling fluid that can be located in the annular gap at a given time. The decrease in the signal-to-noise ratio (SNR) of the measured magnetic resonance response is, as a rule, linear relative to the percentage of drilling mud displaced from the annular gap. A similar concept is theoretically plausible for NMR tools, logging while drilling / measuring while drilling. However, such sleeves have drawbacks, since limiting the entire flow of fluid through the tool is problematic.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения инструмент ЯМР по меньшей мере с одним наклонным радиальным выступом вблизи антенны может улучшить отношение сигнал-шум (SNR) измеряемого магнитно-резонансного отклика скорее путем разрушения вихревого тока, созданного в токопроводящей среде, чем вытеснением токопроводящей среды из пространства вокруг инструмента, в то же время облегчая протекание текучей среды через инструмент. Один пример инструмента 400 ЯМР, включающий аспекты настоящего изобретения, показан на фиг. 4A и 4B. Инструмент 400 ЯМР содержит цилиндрический корпус 410 инструмента, к которому присоединены источники 412 и 414 магнитного поля и антенна 416. Антенна 416 содержит соленоидную антенну, расположенную коаксиально с корпусом 410 инструмента, и источник 404 и 406 магнитного поля. Четыре нетокопроводящих, плоских радиальных выступа 402-408 расположены с равным промежутком по окружности корпуса 410 инструмента вблизи антенны 416 и наклонены относительно продольной оси 480 корпуса 410 инструмента. В частности, выступы 402-408 содержат ребра, которые по меньшей мере частично пересекают плоскость антенны 416 и наклонены под углом 490 относительно продольной оси 480 корпуса 410 инструмента. Выступы могут быть изготовлены из какого-либо нетокопроводящего материала, включая стекловолокно, полиэфирэфиркетон (polyether ether ketone, ПЭЭК), керамику или резину. Возможны другие количества, формы, ориентации и размеры выступов.In accordance with aspects of the present invention, an NMR instrument with at least one inclined radial protrusion near the antenna can improve the signal-to-noise ratio (SNR) of the measured magnetic resonance response by destroying the eddy current created in the conductive medium rather than displacing the conductive medium from around tool, while also facilitating the flow of fluid through the tool. One example of an NMR instrument 400 including aspects of the present invention is shown in FIG. 4A and 4B. The NMR instrument 400 comprises a cylindrical tool case 410 to which magnetic field sources 412 and 414 and antenna 416 are connected. An antenna 416 includes a solenoid antenna located coaxially with the tool case 410 and a magnetic field source 404 and 406. Four non-conductive, flat radial protrusions 402-408 are located with an equal gap around the circumference of the tool body 410 near the antenna 416 and are inclined relative to the longitudinal axis 480 of the tool body 410. In particular, the protrusions 402-408 contain edges that at least partially intersect the plane of the antenna 416 and are inclined at an angle of 490 relative to the longitudinal axis 480 of the tool body 410. The tabs can be made of any non-conductive material, including fiberglass, polyether ether ketone (polyether ether ketone, PEEK), ceramics or rubber. Other quantities, shapes, orientations and sizes of projections are possible.

Считая, что антенна 406 является коаксиальной с корпусом 410 инструмента, наклонная ориентация выступов 402-408 относительно продольной оси 480 корпуса 410 инструмента означает, что выступы 406 также наклонены относительно плоскости антенны 406 под углом 490. Такая ориентация не обязательна, однако, поскольку ориентация антенны 406 относительно корпуса 410 инструмента может изменяться, не требуется, чтобы выступы находились под каким-либо конкретным углом относительно плоскости антенны 406. Например, в некоторых случаях антенна 406 может быть наклонена относительно корпуса 410 инструмента, и выступы 402-408 могут быть перпендикулярны относительно плоскости антенны 406.Considering that the antenna 406 is coaxial with the tool body 410, the oblique orientation of the projections 402-408 relative to the longitudinal axis 480 of the tool body 410 means that the projections 406 are also inclined relative to the plane of the antenna 406 at an angle of 490. This orientation is not necessary 406 with respect to the tool body 410 may vary, it is not required that the protrusions be at any particular angle relative to the plane of the antenna 406. For example, in some cases the antenna 406 may be tilted from tool housing 410, and protrusions 402-408 may be perpendicular to the plane of the antenna 406.

Выступы 402-408 могут быть присоединены напрямую или не напрямую к корпусу 410 инструмента. В показанном варианте реализации выступы 402-408 могут быть сформированы как одно целое или иным образом прикреплены к гильзе 418 инструмента 400, которая радиально окружает антенну 406. Гильза 418 может быть присоединена к корпусу 410 инструмента и действует для защиты антенны 406 от условий в скважине. В других вариантах реализации выступы могут быть выполнены как одно целое или иным способом напрямую прикреплены к корпусу 410 инструмента. В некоторых вариантах реализации выступы 402-408 могут быть присоединены с возможностью отсоединения к гильзе 418 или корпусу 410 инструмента так, чтобы их можно было легко заменить в случае износа. В другом варианте реализации выступы 402-408 могут быть присоединены к стабилизатору инструмента 400.The tabs 402-408 can be attached directly or indirectly to the tool body 410. In the shown embodiment, the protrusions 402-408 may be formed integrally or otherwise attached to the sleeve 418 of the tool 400, which radially surrounds the antenna 406. The sleeve 418 may be attached to the tool body 410 and acts to protect the antenna 406 from the conditions in the well. In other embodiments of the protrusion can be made as one piece or otherwise directly attached to the body 410 of the tool. In some embodiments, the protrusions 402-408 can be detachably attached to the sleeve 418 or the tool body 410 so that they can be easily replaced in case of wear. In another embodiment, the protrusions 402-408 may be attached to the tool stabilizer 400.

В некоторых вариантах реализации выступы 402-408 могут быть выполнены с возможностью поворота относительно корпуса 410 инструмента. Это может способствовать течению бурового раствора через выступы 402-408. В некоторых вариантах реализации гильза 418, к которой прикреплены выступы 402-408, может быть соединена с корпусом 410 инструмента посредством множества подшипников, что позволяет гильзе 418 вращаться относительно корпуса 410 инструмента. Когда инструмент установлен в скважине, поток бурового раствора через инструмент 400 может передавать вращательное усилие на выступы 402-408. Вращательное усилие, в свою очередь, может вызывать вращение гильзы 418 и выступов 402-408, присоединенных к ней, относительно корпуса 400 инструмента.In some embodiments, the protrusions 402-408 may be rotatable relative to the tool body 410. This may facilitate the flow of drilling fluid through the protrusions 402-408. In some embodiments, the sleeve 418, to which the protrusions 402-408 are attached, may be connected to the tool body 410 through a variety of bearings, which allows the sleeve 418 to rotate relative to the tool body 410. When the tool is installed in the well, the flow of drilling fluid through the tool 400 can transmit rotational force to the protrusions 402-408. The rotational force, in turn, may cause the sleeve 418 and the protrusions 402-408 attached to it to rotate relative to the tool body 400.

В показанном варианте реализации инструмент 400 расположен в стволе скважины 420 внутри пласта 422. Выступы 402-408 могут выступать в радиальном направлении из корпуса 410 инструмента, так что они соприкасаются или находятся в непосредственной близости от стенки ствола скважины 420. Выступы 402-408 могут по меньшей мере частично образовывать кольцевые сегменты, окружающие корпус 410 инструмента, через которые буровой раствор может течь в осевом направлении относительно корпуса 410 инструмента. Поскольку выступы 402-408 могут быть выполнены из нетокопроводящего материала, они могут нарушать или смещать форму и поток вихревых токов, создаваемых антенной 406. В показанном варианте реализации вместо того, чтобы течь кольцеобразно вокруг инструмента 410, следуя форме антенны 406, вихревые токи 450 и 452, созданные антенной 406, вынуждены обтекать нетокопроводящие радиальные выступы 402-408, уменьшая силу вихревых токов 450 и 452 и результирующие вторичные электромагнитные поля. Соответственно, результирующее измерение магнитно-резонансного отклика в инструменте 410 буде иметь более высокое отношение сигнал-шум (SNR).In the illustrated embodiment, the tool 400 is located in the wellbore 420 inside the formation 422. The ridges 402-408 may protrude radially from the tool body 410 so that they touch or are in close proximity to the wall of the wellbore 420. The ridges 402-408 may at least partially form annular segments surrounding the tool body 410, through which the drilling fluid can flow axially relative to the tool body 410. Since the protrusions 402-408 can be made of non-conductive material, they can disrupt or displace the shape and flow of eddy currents generated by antenna 406. In the shown embodiment, instead of flowing annularly around tool 410, following the shape of antenna 406, the eddy currents 450 and 452, created by antenna 406, are forced to flow around non-conducting radial protrusions 402-408, reducing the force of eddy currents 450 and 452 and the resulting secondary electromagnetic fields. Accordingly, the resulting measurement of the magnetic resonance response in the tool 410 will have a higher signal-to-noise ratio (SNR).

Хотя выступы 402-408 имеют одинаковые размеры и все соприкасаются или находятся в непосредственной близости к стенке ствола скважины 420, в других вариантах реализации некоторые или все из выступов 402-408 могут иметь различные размеры, и некоторые или все выступы 402-408 могут не соприкасаться со стенкой ствола скважины 420. Например, выступы 402-408 могут чередоваться по размеру, так что каждый второй выступ 402-408 по окружности инструмента 400 не соприкасается со стенкой ствола скважины 420. Это может позволить центрирование инструмента 400 в стволе скважины, в то же время доводя до максимума поток бурового раствора через инструмент 400.Although the protrusions 402-408 are the same size and all are in contact or are in close proximity to the wall of the wellbore 420, in other embodiments, some or all of the protrusions 402-408 may have different sizes, and some or all of the protrusions 402-408 may not be in contact with the borehole wall 420. For example, the protrusions 402-408 may alternate in size, so that every second protrusion 402-408 around the circumference of the tool 400 does not contact the wall of the wellbore 420. This may allow centering the tool 400 in the wellbore At the same time maximizing the flow of drilling mud through the tool 400.

В некоторых вариантах реализации число наклонных радиальных выступов может быть изменено на основе отношения сигнал-шум (SNR), требуемого для инструмента. На фиг. 5 представлена схема примера гильз 500, 520 и 540 с различными числами наклонных радиальных выступов, присоединенных к ней, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. В показанном варианте реализации выступы наклонены относительно продольной оси соответствующих гильз 500, 520 и 540, которые будут расположены коаксиально с корпусами инструментов, к которым будут присоединены гильзы. Как описано выше, каждый из выступов может содержать нетокопроводящие материалы, которые могут действовать, чтобы по меньшей мере частично образовывать кольцевые сегменты, нарушающие вихревой ток, стремящийся течь через них. Уменьшение отношения сигнал-шум (SNR), связанное с каждой из гильз 500, 520 и 540, может быть непосредственно связано с числом нарушений, т. е. числом наклонных радиальных выступов.In some embodiments, the number of oblique radial protrusions may be changed based on the signal-to-noise ratio (SNR) required for the tool. FIG. 5 is a diagram of an example of sleeves 500, 520 and 540 with different numbers of oblique radial protrusions attached to it, in accordance with aspects of the present invention. In the shown embodiment, the protrusions are inclined relative to the longitudinal axis of the respective sleeves 500, 520 and 540, which will be located coaxially with the tool housings to which the sleeves will be attached. As described above, each of the protrusions may contain non-conductive materials that can act to at least partially form annular segments that break the eddy current, tending to flow through them. The decrease in the signal-to-noise ratio (SNR) associated with each of the sleeves 500, 520 and 540 can be directly related to the number of irregularities, i.e. the number of oblique radial projections.

В показанном варианте реализации все наклонные радиальные выступы наклонены под одинаковым углом относительно соответствующей антенны и/или корпуса инструмента. В других вариантах реализации наклонные радиальные выступы гильз 500, 520 и 540 могут быть наклонены под теми или иными углами, что может зависеть, частично, от ориентации соответствующей антенны относительно корпуса инструмента и того, как смонтированы выступы на корпусе инструмента относительно расположения антенны. Кроме того, существует возможность того, что наклонные радиальные выступы на одной гильзе или инструменте могут иметь различные углы наклона относительно одной антенны.In the embodiment shown, all oblique radial protrusions are inclined at the same angle relative to the corresponding antenna and / or tool body. In other embodiments, the inclined radial protrusions of the sleeves 500, 520 and 540 may be inclined at various angles, which may depend, in part, on the orientation of the corresponding antenna relative to the tool body and how the protrusions are mounted on the tool body relative to the location of the antenna. In addition, there is the possibility that inclined radial protrusions on one sleeve or tool may have different tilt angles with respect to one antenna.

На фиг. 6 приведено схематическое изображение другого примера гильзы 600, содержащей наклонные радиальные выступы, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. В показанном варианте реализации выступы 602-604 наклонены относительно продольной оси 650 гильзы 600, но угол наклона каждого из выступов 602-604 может быть неодинаковым по его длине. Выступ 602, например, содержит по меньшей мере три участка 602a-c, которые наклонены под различными углами относительно продольной оси 650 гильзы 600. Угол наклона на каждом из участков 602a-c гильзы 602 может быть рассчитан так, чтобы способствовать потоку текучей среды через гильзу, так, как лопатка вентилятора способствует потоку воздуха. Углы наклона по длине выступа 602 могут быть плавно меняющимися, и постепенно изменяться по длине, как показано, или могут содержать резкие переходы в возможных определенных точках перехода между участками выступа 602. Кроме того, существует возможность того, что участки выступа, особенно торцевые участки, приближаются к перпендикулярному углу относительно продольной оси гильзы и/или корпуса инструмента, и все же считаются наклонными в рамках настоящего изобретения.FIG. 6 is a schematic representation of another example of a sleeve 600 containing inclined radial protrusions in accordance with aspects of the present invention. In the shown embodiment, the protrusions 602-604 are inclined relative to the longitudinal axis 650 of the sleeve 600, but the inclination angle of each of the protrusions 602-604 may not be the same along its length. The protrusion 602, for example, contains at least three sections 602a-c which are inclined at different angles relative to the longitudinal axis 650 of the sleeve 600. The angle of inclination on each of the sections 602a-c of the sleeve 602 can be calculated so as to facilitate the flow of fluid through the sleeve , as the fan blade facilitates air flow. The inclination angles along the length of the protrusion 602 may be smoothly changing, and gradually vary in length, as shown, or may contain abrupt transitions at possible certain points of transition between the portions of the protrusion 602. In addition, there is a possibility that the portions of the protrusion, especially the approaching a perpendicular angle relative to the longitudinal axis of the sleeve and / or tool body, and yet considered inclined within the scope of the present invention.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения пример скважинного инструмента включает корпус инструмента и источник магнитного поля, соединенный с корпусом инструмента. Антенна также может быть присоединена к корпусу инструмента. Инструмент может содержать радиальный выступ из корпуса инструмента вблизи антенны и наклоненный относительно продольной оси корпуса инструмента. In accordance with aspects of the present invention, an example of a downhole tool includes a tool body and a source of magnetic field connected to the tool body. The antenna can also be attached to the tool body. The tool may include a radial protrusion from the tool body near the antenna and inclined relative to the longitudinal axis of the tool body.

В некоторых вариантах реализации радиальный выступ включает один из множества радиальных выступов, расположенных с промежутками по окружности корпуса инструмента. Радиальный выступ может быть присоединен к гильзе, центрированной в осевом направлении с антенной относительно корпуса инструмента. Радиальный выступ может быть присоединен с возможностью отсоединения с одним из: корпусом инструмента и с гильзой, центрированной в осевом направлении с антенной относительно корпуса инструмента. Радиальный выступ может содержать нетокопроводящий материал. В некоторых вариантах реализации нетокопроводящий материал включает в себя по меньшей мере одно из: стекловолокно, полиэфирэфиркетон, керамику и резину. Радиальный выступ из корпуса инструмента вблизи антенны может по меньшей мере частично пересекать плоскость антенны. In some embodiments of the radial protrusion includes one of the many radial protrusions located at intervals around the circumference of the tool body. The radial protrusion may be attached to the sleeve centered axially with the antenna relative to the tool body. The radial protrusion can be attached with the possibility of detachment with one of: the tool body and with the sleeve centered axially with the antenna relative to the tool body. The radial protrusion may contain non-conductive material. In some embodiments, the non-conductive material includes at least one of: glass fiber, polyetheretherketone, ceramic, and rubber. The radial protrusion of the tool body near the antenna can at least partially cross the plane of the antenna.

В каком-либо из вариантов реализации, описанных в предшествующих двух пунктах, радиальный выступ может содержать угол наклона относительно продольной оси корпуса инструмента. В некоторых вариантах реализации угол наклона является неравномерным по длине выступа. В каком-либо из вариантов реализации, описанных в предшествующих двух пунктах, антенна может включать в себя соленоидную антенну. In any of the implementation options described in the preceding two paragraphs, the radial protrusion may contain an angle of inclination relative to the longitudinal axis of the tool body. In some embodiments, the inclination angle is uneven along the protrusion length. In any of the embodiments described in the preceding two paragraphs, the antenna may include a solenoid antenna.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения пример способа выполнения измерений с использованием скважинного инструмента может включать создание магнитного поля с использованием источника магнитного поля, присоединенный к корпусу инструмента. Электромагнитный сигнал может быть передан от антенны, присоединенной к корпусу инструмента, и вокруг которой расположен по меньшей мере один радиальный выступ, наклоненный относительно продольной оси корпуса инструмента. Способ может также включать прием отклика на переданный электромагнитный сигнал. In accordance with aspects of the present invention, an example of a method for performing measurements using a downhole tool may include creating a magnetic field using a magnetic field source coupled to the tool body. The electromagnetic signal can be transmitted from an antenna attached to the tool body, and around which is located at least one radial projection inclined relative to the longitudinal axis of the tool body. The method may also include receiving a response to the transmitted electromagnetic signal.

В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один радиальный выступ выступает из корпуса инструмента. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один радиальный выступ соединен с гильзой, центрированной в осевом направлении с антенной относительно корпуса инструмента. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один радиальный выступ, присоединенный с возможностью отсоединения к одному из: корпусу инструмента и гильзе, центрированной в осевом направлении с антенной относительно корпуса инструмента. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один радиальный выступ содержит нетокопроводящий материал. В некоторых вариантах реализации не токопроводящий материал включает по меньшей мере одно из: стекловолокно, полиэфирэфиркетон, керамику и резину. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один радиальный выступ из корпуса инструмента вблизи антенны по меньшей мере частично пересекает плоскость антенны. In some embodiments, at least one radial protrusion protrudes from the tool body. In some embodiments, at least one radial protrusion is connected to the sleeve centered axially with the antenna relative to the tool body. In some embodiments, at least one radial protrusion is detachably attached to one of: the tool body and the sleeve centered axially with the antenna relative to the tool body. In some embodiments, at least one radial protrusion contains a non-conductive material. In some embodiments, the non-conductive material includes at least one of: glass fiber, polyetheretherketone, ceramics, and rubber. In some embodiments, at least one radial protrusion from the tool body near the antenna at least partially intersects the plane of the antenna.

В каком-либо из вариантов реализации, описанных в предшествующих двух пунктах, радиальный выступ может содержать угол наклона относительно продольной оси корпуса инструмента. Угол наклона может быть неравномерным по длине выступа. В каком-либо из вариантов реализации, описанных в предшествующих двух пунктах, прием отклика на переданный электромагнитный сигнал может включать нарушение, с помощью по меньшей мере одного радиального выступа, вихревого тока, созданного вокруг инструмента передаваемым электромагнитным сигналом. In any of the implementation options described in the preceding two paragraphs, the radial protrusion may contain an angle of inclination relative to the longitudinal axis of the tool body. The angle of inclination may be uneven along the length of the protrusion. In any of the implementation options described in the preceding two paragraphs, receiving a response to a transmitted electromagnetic signal may involve disturbing, by means of at least one radial protrusion, an eddy current created around the instrument by the transmitted electromagnetic signal.

Таким образом, данное изобретение хорошо подходит для достижения указанных, а также присущих ему целей и преимуществ. Конкретные варианты реализации изобретения, описанные выше, являются только иллюстративными, так как данное изобретение может быть модифицировано и реализовано различными, но эквивалентными способами, очевидными специалисту в данной области техники благодаря идеям, изложенным в данном документе. Кроме того, для деталей конструкции или схемы, проиллюстрированных в настоящем документе, не предусмотрены никакие ограничения, кроме раскрытых в приведенных ниже пунктах формулы изобретения. Поэтому очевидно, что конкретные иллюстративные варианты реализации изобретения, описанные выше, могут быть изменены или модифицированы, и считается, что все такие вариации находятся в рамках объема и сущности данного изобретения. Кроме того, термины в формуле изобретения имеют свое простое, обычное значение, если иное явно и четко не определено патентообладателем. Под использованной в формуле изобретения формой единственного числа следует понимать один или большее количество элементов.Thus, this invention is well suited to achieve these, as well as its inherent goals and benefits. The specific embodiments of the invention described above are illustrative only, since the invention can be modified and implemented in different, but equivalent ways, obvious to a person skilled in the art thanks to the ideas presented in this document. In addition, for the details of the design or circuit illustrated in this document, there are no restrictions other than those disclosed in the claims below. Therefore, it is obvious that the specific illustrative embodiments of the invention described above may be modified or modified, and it is considered that all such variations are within the scope and essence of the present invention. In addition, the terms in the claims have their simple, ordinary meaning, unless otherwise explicitly and clearly defined by the patent owner. Under used in the claims, the singular number should be understood one or more elements.

Claims

1. A downhole tool containing

tool body;

a magnetic field source attached to the tool body;

an antenna attached to the instrument body, and

one or more radial protrusions located at intervals around the circumference of the tool body near the antenna and inclined relative to the longitudinal axis of the tool body, one or more radial protrusions contain a non-conductive material, and one or more radial protrusions radially surround the antenna.

2. The downhole tool of claim. 1, characterized in that one or more radial protrusions contain one or more edges that at least partially intersect the plane of the antenna.

3. The downhole tool of claim. 1, characterized in that one or more radial protrusions are attached to the sleeve centered axially with the antenna relative to the tool body.

4. The downhole tool of claim. 1, characterized in that one or more radial protrusions are connected with the possibility of disconnection to one of: the tool body and the sleeve centered axially with the antenna relative to the tool body.

5. The downhole tool of claim. 1, characterized in that one or more radial protrusions are attached with the possibility of disconnection from the sleeve.

6. A downhole tool according to claim. 1, characterized in that the non-conductive material contains at least one of: fiberglass, polyetheretherketone, ceramics and rubber.

7. The downhole tool of claim. 1, characterized in that the radial protrusion of the tool body near the antenna at least partially intersects the plane of the antenna.

8. Downhole tool according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the radial protrusion contains an angle of inclination relative to the longitudinal axis of the tool body.

9. The downhole tool of claim. 8, characterized in that the angle of inclination is unequal along the length of the protrusion.

10. Borehole tool according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the antenna contains a solenoid antenna.

11. A method for performing measurements using a downhole tool, comprising the steps of:

create a magnetic field using a magnetic field source connected to the tool body;

transmitting an electromagnetic signal from an antenna connected to the tool body and around which one or more radial protrusions are located, spaced around the circumference of the tool body near the antenna and inclined relative to the longitudinal axis of the tool body, and one or more radial protrusions contain a non-conductive material, and this one or more radial protrusions radially surround the antenna,

receive a response to the transmitted electromagnetic signal.

12. The method according to p. 11, characterized in that one or more radial protrusions protrude from the tool body.

13. The method according to p. 12, characterized in that one or more radial protrusions attached to the sleeve, centered in the axial direction with the antenna relative to the tool body.

14. The method according to p. 12, characterized in that one or more radial protrusions are connected with the possibility of disconnection to one of: the tool body and the sleeve, centered in the axial direction with the antenna relative to the tool body.

15. The method according to p. 12, characterized in that one or more radial protrusions contain one or more edges that at least partially intersect the plane of the antenna.

16. The method according to p. 15, characterized in that the non-conductive material contains at least one of: fiberglass, polyetheretherketone, ceramics and rubber.

17. The method according to p. 12, characterized in that one or more radial protrusions from the tool body near the antenna at least partially intersect the plane of the antenna.

18. A method according to any one of claims. 11-17, characterized in that one or more radial protrusions contain an angle of inclination relative to the longitudinal axis of the tool body.

19. The method according to p. 18, characterized in that the angle of inclination is unequal along the length of the protrusion.

20. A method according to any one of claims. 11-17, characterized in that the reception of the response to the transmitted electromagnetic signal includes, by means of at least one radial protrusion, disturbance of the eddy current created around the instrument by the transmitted electromagnetic signal.