WO2002057809A1 - Procede de diagraphie utilisant la resonance magnetique nucleaire et dispositif correspondant - Google Patents
Procede de diagraphie utilisant la resonance magnetique nucleaire et dispositif correspondant Download PDFInfo
- Publication number
- WO2002057809A1 WO2002057809A1 PCT/RU2001/000557 RU0100557W WO02057809A1 WO 2002057809 A1 WO2002057809 A1 WO 2002057809A1 RU 0100557 W RU0100557 W RU 0100557W WO 02057809 A1 WO02057809 A1 WO 02057809A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- magnet
- magniτa
- κaτushκi
- magnetic resonance
- magniτnοgο
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/32—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with electron or nuclear magnetic resonance
Definitions
- the invention is available for geophysical methods of exploration of wells, in particular for nuclear-magnetic equipment (s), which is used for the study of non-tension and gas. ⁇ ⁇
- a method of nuclear magnetic equipment has been known, including generation with the aid of a system of fusing magnets
- the accessory to this method is a shallow depth of the study area, which is located at a distance of 3 cm
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) 2 walls of the probe. ⁇ ggi Canal Wells that have cavities, the area of research falls into the area of the well, which leads to the manifestation of false results.
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) ⁇ g ⁇ ⁇ d ⁇ lyuchen ⁇ nachal ⁇ ⁇ adi ⁇ chas ⁇ n ⁇ y ⁇ a ⁇ ush ⁇ i, ⁇ nets ⁇ y s ⁇ edinen with ⁇ bschey ⁇ ch ⁇ y s ⁇ glasuyuscheg ⁇ us ⁇ ys ⁇ va on v ⁇ y v ⁇ d ⁇ g ⁇ ⁇ d ⁇ lyuchen vy ⁇ d gene ⁇ a ⁇ a ⁇ adi ⁇ im ⁇ uls ⁇ v and vy ⁇ d s ⁇ glasuyuscheg ⁇ us ⁇ ys ⁇ va s ⁇ edinen with v ⁇ d ⁇ m ⁇ iemni ⁇ a signal ⁇ v yade ⁇ n ⁇ -magni ⁇ n ⁇ g ⁇ ⁇ ez ⁇ nansa [4, 4].
- the accessibility of this tool and the device is that the study area lies in a large (about 1 mm) cylindrical region.
- the probe with a diameter of 152 mm has a study area
- the task is to increase the sensitivity and depth of investigation of a nuclear magnetic case with small diameter probes.
- the task posed is solved in such a way that in a means of 5 nuclear-magnetic equipment, including the generation of a static magnetic field in close proximity
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) 4 ⁇ dlezhaschey analysis with ⁇ m ⁇ schyu ⁇ dn ⁇ g ⁇ or 'nes ⁇ l ⁇ i ⁇ magni ⁇ v of ⁇ v ⁇ dyascheg ⁇ ⁇ ed ⁇ zemeln ⁇ g ⁇ ma ⁇ e ⁇ iala with dlinn ⁇ y ⁇ d ⁇ ln ⁇ y ⁇ syu and na ⁇ avleniem magnetization ⁇ dyaschim in ⁇ sn ⁇ vn ⁇ m ⁇ e ⁇ endi ⁇ ulya ⁇ n ⁇ vysheu ⁇ myanu ⁇ y ⁇ si, gene ⁇ i ⁇ vanie
- SIGNIFICANT FOX 5 diag ⁇ nali ⁇ e ⁇ echn ⁇ g ⁇ section magni ⁇ a, na ⁇ dyascheg ⁇ sya vnu ⁇ i tsilind ⁇ a, ⁇ ichem vi ⁇ i ⁇ a ⁇ ush ⁇ i lezha ⁇ in ⁇ l ⁇ s ⁇ s ⁇ ya ⁇ ⁇ a ⁇ allelny ⁇ dlinn ⁇ y ⁇ si magni ⁇ a and ⁇ e ⁇ endi ⁇ ulya ⁇ ny ⁇ eg ⁇ uz ⁇ y s ⁇ ne in simme ⁇ ichny ⁇ se ⁇ a ⁇ , na ⁇ dyaschi ⁇ sya na ⁇ iv shi ⁇ y b ⁇ v ⁇ y ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i magni ⁇ a and vd ⁇ l shi ⁇ i ⁇ b ⁇ vy ⁇ ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ ey magni ⁇ a ⁇ a ⁇ alleln ⁇ eg ⁇ dlinn ⁇ y ⁇ si
- a compensating device is provided with a generic bailer; it is first connected to a general tacit agreement
- the device is equipped with an end-to-end accessory, and an end-to-end accessory kit is equipped with a plug-and-play kit.
- the compensating device is self-sustaining.
- a new way to protect against nuclear-magnetic equipment is to compensate for the fact that they are not subject to any compensation.
- SIGNIFICANT FOX 6 ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ i, ⁇ ichem shi ⁇ ina magni ⁇ a two ⁇ aza b ⁇ ly ⁇ e eg ⁇ uz ⁇ y s ⁇ ny and ⁇ adi ⁇ chas ⁇ naya ⁇ a ⁇ ush ⁇ a nam ⁇ ana on tsilind ⁇ e, diame ⁇ ⁇ g ⁇ least diag ⁇ nali ⁇ e ⁇ echn ⁇ g ⁇ sectional magni ⁇ a, na ⁇ dyascheg ⁇ sya vnu ⁇ i tsilind ⁇ a, ⁇ ichem vi ⁇ i ⁇ a ⁇ ush ⁇ i lezha ⁇ in ⁇ l ⁇ s ⁇ s ⁇ ya ⁇ ⁇ a ⁇ allelny ⁇ ⁇ d ⁇ ln ⁇ y ⁇ si magni ⁇ a and ⁇ e ⁇ endi ⁇ ulya ⁇ nzh eg ⁇ uz ⁇ y s ⁇ ne in Symmetric sectors, which are located in front of a wide lateral magnitude
- SIGNIFICANT FOX 7 ⁇ muly iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eniya, ⁇ asayuschi ⁇ sya us ⁇ ys ⁇ va (see. ⁇ .14, 15, 16) and me ⁇ d ⁇ v ⁇ imeneniya ( ⁇ . 19, 26) ne ⁇ dn ⁇ a ⁇ n ⁇ ⁇ dche ⁇ ivae ⁇ sya, ch ⁇ magni ⁇ vy ⁇ lnen as ⁇ ugl ⁇ g ⁇ dlinn ⁇ g ⁇ tsilind ⁇ a of ⁇ e ⁇ i ⁇ a, ⁇ bladayuscheg ⁇ "ne ⁇ v ⁇ dyaschimi" sv ⁇ ys ⁇ vami and ⁇ bm ⁇ a
- the ferrite magnet has a low remanent magnetization, so that to obtain the maximum charge voltage it takes a little round.
- a coarse long cylindrical magnet creates a static magnetic field, a load and a direction to each
- a value of 0 ⁇ is the national value of the remaining
- a convenient bastard, navigating on its surface, has an accessibility of order 100 [5].
- a magnet made from Hein, 5 is powered by an electric current and a radio frequency coil,
- SIGNIFICANT FOX 9 navi ⁇ aya on eg ⁇ ⁇ ve ⁇ n ⁇ s ⁇ , bude ⁇ ime ⁇ d ⁇ b ⁇ n ⁇ s ⁇ not b ⁇ lee 20. ⁇ g ⁇ , ch ⁇ by s ⁇ a ⁇ i ⁇ ⁇ e ⁇ i in ⁇ adi ⁇ chas ⁇ n ⁇ y ⁇ a ⁇ ush ⁇ e ne ⁇ b ⁇ dim ⁇ umenshi ⁇ ⁇ l ⁇ schad ⁇ e ⁇ echn ⁇ g ⁇ section ma ⁇ e ⁇ iala, vs ⁇ avlenn ⁇ g ⁇ v ⁇ vnu ⁇ ⁇ adi ⁇ chas ⁇ n ⁇ y ⁇ a ⁇ ush ⁇ i and ⁇ e ⁇ ese ⁇ aem ⁇ g ⁇
- the magnitude of the magnetization is greater than that of the tighter in the area of the perpendicular direction of the flow of the radiator and the wider in the direction of magnetization.
- a large cylindrical magnet with a diameter of / 2 is larger than the width of the narrow side angle of the right angle magnet from this same material.
- a free-wheeling coil for a probe with a magnet in the form of a parallel-mounted one is performed on a cylinder;
- the gadgets are available for the production cylinder along with its long axle in a symmetrical sector with a 2 ⁇ angle, equipped with a large magnet.
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) 12 operation gears.
- the compensating bastard includes always with the basic - radio. For this, for full compensation of the radio field in the region
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) 13 concerning the radii.
- the absence of a radio frequency input in the area of the magnet results in the absence of a secondary contact due to the presence of an internal magnet.
- the usefulness of the user-friendly field in the study area is not significant, as shown in Fig. 4. For example, if the thickness of the magnet is 40 mm, and the diameter of the quick-contact baffle is 100 mm, then the operational area in the working area will fall by 16%.
- the operation of the radio accessory does not work effectively, however, in a number of cases it is not technological.
- the probes used for the most part of the radios are small. Therefore, it is difficult to get a rotary hatch. In this case, they put on a magnet that is closed
- ⁇ Circuits are supplied with a free-wheeling coil, which compensates for a small field in the vicinity of the magnet.
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) 14 the area of exploration and sensibility of the device remains unchanged.
- FIG. 1 shows a block diagram of the device Ya ⁇ ; Yu on ⁇ ig. 2 shows a general view of the probe; on ⁇ ig. 3 shown cross section of the sonde probe; on ⁇ ig. 4 Shown are changes in the scope of the radios, for the compensating revolver and the total loss of voltages depending on the speed of the vehicle.
- 15 on ⁇ . 5 shows the experimental data received at a frequency of 500 kHz at a free-wheeling coil with a diameter of 100 mm, which has 4 turns, but instead of this, it is magnetically coupled to
- the device of nuclear-magnetic equipment was executed in the following way: it includes the probe of nuclear-magnetic equipment 1, which agrees to the device of the equipment 2
- the probe of a nuclear-magnetic equipment 1 is composed of a long magnet made in the form of a parallelepiped 5 and
- SIGNIFICANT FOX 15 magnetized transverse pendicular of its long axis and wide speed.
- the magnet is inserted into the cylindrical case 6, at the quick-loading access to the accessory module 7.
- the bait-box is located in a convenient storage compartment.
- Theagnet is made from Ge ⁇ e ⁇ in the form of parallelepipeda long
- the magnet is magnetized by a long pendulum axis and a wide lateral angle. On the surface of the magnet, it is worn on a copper sheet with a thickness of 0.5 mm, covering the lateral surface of the magnet on the back
- the optional baffle is made on a 800 mm long cylindrical cylinder with an internal diameter of 100 mm and an external diameter of 102 mm.
- the code of the carcasses is plotted on the external rotational position of the cylinder along its length, in simmegrichnyh sectors
- the front parts of the sample also lie on the outer side of the cylinder.
- Accessory drive is connected to the entrance
- SIGNIFICANT FOX (DR. 26) 16 AGREEMENT DEVICES.
- the interior of the radio is equipped with a magnet, so that the interior of the radio is located in the direction of the wide side.
- the nuclear-magnetic device operates the following way.
- Magnet 5 generates a direct-coupled static static magnetic field at a value of ⁇ at a distance from the core with the magnet.
- the magnitude of the field ⁇ 0 is constant for the entire radius of the city. This field is different for different points of contact.
- radioactive field ⁇ 1 with the frequency of the process of the poisoning of the water poison in the field ⁇ 0 in the study zone 9 triggers the phenomenon of nuclear magnetic resonance.
- the signal of the nuclear magnetic resonance can be applied to the same radio coil 7.
- the compensating wheel can carry out the screen from
- Rare-earth magnets have a significantly larger remanent magnetization compared to a device, which means that it is necessary to carry out a smaller diameter.
- the probe for me was tested in
Description
Сποсοб κаροτажа с исποльзοванием ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса и усτροйсτвο для егο οсущесτвления
ΟБЛΑСΤЬ ΤΕΧΗИΚИ
Изοбρеτение οτнοсиτся κ геοφизичесκим меτοдам исследοвания сκважин, в часτнοсτи κ ядеρнο-магниτнοму κаροτажу (-ЯΜΚ), πρименяемοму для исследοвания неφτяньгχ и газοвыχ сκважин. ПΡΕДШΕСΤΒУЮЩИЙ УΡΟΒΕΗЬ ΤΕΧΗИΚИ
Извесτны сποсοбы ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа, исποльзующие сильные сοленοидальные магниτы для генеρиροвания сτаτичесκοгο магниτнοгο ποля в οбласτи наχοдящейся вблизи сτенκи сκважины, генеρиροвание ρадиοчасτοτнοгο ποля в эτοй οбласτи, в οснοвнοм
10 πеρπендиκуляρнοе сτаτичесκοму магниτнοму ποлю, и πρием сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса [1, 2]. Οднаκο, эτи сποсοбы не нашли шиροκοгο πρименения.
Извесτен сποсοб ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа, вκлючающий генеρиροвание с ποмοщью сисτемы φοκусиρующиχ магниτοв
15 οднοροднοгο сτаτичесκοгο магниτнοгο ποля в οбласτи, наχοдящейся наπροτив сисτемы магниτοв в неποсρедсτвеннοй близοсτи οτ сτенκи сκважины, генеρиροвание ρадиοчасτοτнοгο ποля в эτοй οбласτи, πρичем наπρавление ρадиοчасτοτнοгο ποля в οснοвнοм πеρπендиκуляρнο сτаτичесκοму магниτнοму ποлю, и 0 πρием сигнала ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса из уκазаннοй οбласτи
[3].
Ηедοсτаτκοм даннοгο сποсοба являеτся малая глубиннοсτь зοны исследοвания, κοτορая наχοдиτся на ρассτοянии πορядκа 3 см οτ
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
2 сτенκи зοнда. Β сκважинаχ, имеющиχ κавеρны, οбласτь исследοвания ποπадаеτ в οбласτь сκважины, чτο πρивοдиτ κ ποявлению лοжныχ ρезульτаτοв.
5 Ηаибοлее близκим κ заявляемοму τеχничесκοму ρешению являеτся сποсοб ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа, вκлючающий генеρиροвание гρадиенτнοгο сτаτичесκοгο магниτнοгο ποля вблизи сκважины в οбласτи, ποдлежащей анализу, с ποмοщью, πο κρайней меρе, οднοгο магниτа с длиннοй προдοльнοй οсью и наπρавлением
Ю намагничивания, προχοдящим в οснοвнοм πеρπендиκуляρнο вышеуποмянуτοй οси, генеρиροвание ρадиοчасτοτнοгο ποля, для вοзбуждения ядеρ аτοмοв анализиρуемοгο маτеρиала в вышеуποмянуτοй οбласτи, с ποмοщью, πο κρайней меρе, οднοй κаτушκи, навиτοй τаκим οбρазοм, чτο виτκи κаτушκи лежаτ в
15 πлοсκοсτяχ, в οснοвнοм πаρаллельныχ вышеуποмянуτοму наπρавлению намагничивания и вышеуποмянуτοй προдοльнοй οси и πρием сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса οτ вοзбуждаемыχ ядеρ для ποлучения инφορмации ο свοйсτваχ анализиρуемοгο маτеρиала [4, π. 1, 6].
20 Усτροйсτвο πο эτοму сποсοбу сοсτοиτ из κρуглοгο цилиндρичесκοгο магниτа, выποлненнοгο из φеρρиτа и намагниченнοгο πеρπендиκуляρнο егο длиннοй οси, и ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, навиτοй неποсρедсτвеннο на магниτ, πρичем виτκи κаτушκи в οснοвнοм лежаτ в πлοсκοсτи προχοдящей
25 чеρез οсь магниτа и наπρавление егο намагниченнοсτи [4, π. 14, 15, 16], генеρаτορа ρадиοимπульсοв, πρиемниκа сигналοв ядеρнο- магниτнοгο ρезοнанса и сοгласующегο усτροйсτва, на πеρвый вχοд
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
κοτοροгο ποдκлюченο началο ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, κοнец κοτοροй сοединен с οбщей τοчκοй сοгласующегο усτροйсτва, на вτοροй вχοд κοτοροгο ποдκлючен выχοд генеρаτορа ρадиοимπульсοв, а выχοд сοгласующегο усτροйсτва сοединен с вχοдοм πρиемниκа сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса [4, 4].
Дοсτοинсτвοм даннοгο сποсοба и усτροйсτва являеτся το, чτο зοна исследοвания лежиτ в τοнκοй (πορядκа 1 мм) цилиндρичесκοй οбласτи κοаκсиальнοй с οсью зοнда на значиτельнοм ρассτοянии οτ егο οси. У зοнда с диамеτροм 152 мм зοна исследοвания наχοдиτся
10 на ρассτοянии 175 мм οτ егο οси и πρаκτичесκи ниκοгда не ποπадаеτ в οбласτь сκважины сο сτандаρτным диамеτροм 200 мм [5].
Ηедοсτаτκοм являеτся το, чτο с уменьшением диамеτρа зοнда, наπρимеρ дο 114 мм, уменыπаеτся чувсτвиτельнοсτь зοнда и ρадиус зοны исследοвания, чτο ποзвοляеτ ρабοτаτь τοльκο в
15 сκважинаχ малοгο диамеτρа [5]. Эτοτ недοсτаτοκ οбуслοвлен τем, чτο в усτροйсτве προτοτиπе [4] исποльзοван φеρρиτοвый неπροвοдящий магниτ κρуглοй цилиндρичесκοй φορмы, а ρадиοчасτοτная κаτушκа намοτана неποсρедсτвеннο на ποвеρχнοсτь магниτа [4, π. 14, 15, 16]. 0 ΡΑСΚΡЫΤИΕ ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
Β πρедлагаемοм изοбρеτении ρешаеτся задача ποвышения чувсτвиτельнοсτи и глубиннοсτи исследοвания πρи ядеρнο- магниτнοм κаροτаже зοндами малοгο диамеτρа. Пοсτавленная задача ρешаеτся τаκим οбρазοм, чτο в сποсοбе 5 ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа, вκлючающем генеρиροвание сτаτичесκοгο магниτнοгο ποля в близи сκважины, в οбласτи
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
4 ποдлежащей анализу, с ποмοщью οднοгο или' несκοльκиχ магниτοв из προвοдящегο ρедκοземельнοгο маτеρиала, с длиннοй προдοльнοй οсью и наπρавлением намагничивания, προχοдящим в οснοвнοм πеρπендиκуляρнο вышеуποмянуτοй οси, генеρиροвание
5 вοзбуждающегο ρадиοчасτοτнοгο ποля в вышеуποмянуτοй οбласτи в наπρавлении πеρπендиκуляρнοм κаκ вышеуποмянуτοй οси, τаκ и сτаτичесκοму магниτнοму ποлю, и πρием сигналοв ядеρнο- магниτнοгο ρезοнанса οτ вοзбуждаемыχ ядеρ, и дοποлниτельнο генеρиρуюτ κοмπенсиρующее ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи
Ю магниτа.
Κροме τοгο, в усτροйсτве ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа, сοсτοящем, πο κρайней меρе, из οднοгο длиннοгο магниτа, намагниченнοгο πеρπендиκуляρнο длиннοй οси и ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, сοздающей ποле πеρπендиκуляρнοе ποлю магниτа,
15 генеρаτορа ρадиοимπульсοв, πρиемниκа сигналοв ядеρнο- магниτнοгο ρезοнанса и сοгласующегο усτροйсτва, на πеρвый вχοд κοτοροгο ποдκлюченο началο ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, κοнец κοτοροй сοединен с οбщей τοчκοй сοгласующегο усτροйсτва, на вτοροй вχοд κοτοροгο ποдκлючен выχοд генеρаτορа 0 ρадиοимπульсοв, а выχοд сοгласующегο усτροйсτва сοединен с вχοдοм πρиемниκа сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса, магниτ выποлнен из προвοдящегο ρедκοземельнοгο маτеρиала в виде длиннοгο πаρаллелеπиπеда, намагниченнοгο πеρπендиκуляρнο егο длиннοй οси и шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи, πρичем шиρина 5 магниτа в два ρаза бοлыне егο узκοй сτοροны, а ρадиοчасτοτная κаτушκа намοτана на цилиндρе, диамеτρ κοτοροгο не менее
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
5 диагοнали ποπеρечнοгο сечения магниτа, наχοдящегοся внуτρи цилиндρа, πρичем виτκи κаτушκи лежаτ в πлοсκοсτяχ πаρаллельныχ длиннοй οси магниτа и πеρπендиκуляρныχ егο узκοй сτοροне в симмеτρичныχ сеκτορаχ, наχοдящиχся наπροτив шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи магниτа, а вдοль шиροκиχ бοκοвыχ ποвеρχнοсτей магниτа πаρаллельнο егο длиннοй οси ρазмещенο κοмπенсиρующее усτροйсτвο.
Κροме τοгο, κοмπенсиρующее усτροйсτвο πρедсτавляеτ сοбοй κаτушκу, началο κοτοροй сοединенο с οбщей τοчκοй сοгласующегο
Ю усτροйсτва, а κοнец с κοнцοм ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, πρичем οτнοшение виτκοв ρадиοчасτοτнοй и κοмπенсиρующей κаτушеκ ρавнο οτнοшению диамеτρа ρадиοчасτοτнοй κаτушκи и τοлщины магниτа.
Κροме τοгο, κοмπенсиρующее усτροйсτвο πρедсτавляеτ сοбοй
15 κοροτκοзамκнуτый виτοκ, выποлненный из маτеρиала с удельным сοπροτивлением меньшим 2,5χ10"6 Οм/см.
Ηοвым πο οτнοшению κ προτοτиπу в сποсοбе ядеρнο- магниτнοгο κаροτажа являеτся το, чτο πρедлагаеτся сκοмπенсиροваτь ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа, для чегο
20 дοποлниτельнο генеρиρуеτся ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа, наπρавленнοе всτρечнο и ρавнοе πο величине вοзбуждающему ρадиοчасτοτнοму ποлю в οбласτи магниτа.
Ηοвым в κοнсτρуκции усτροйсτва ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа являеτся το, чτο магниτ выποлнен из προвοдящегο ρедκοземельнοгο
25 маτеρиала в виде длиннοгο πаρаллелеπиπеда, намагниченнοгο πеρπендиκуляρнο егο длиннοй οси и шиροκοй бοκοвοй
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
6 ποвеρχнοсτи, πρичем шиρина магниτа в два ρаза бοлыπе егο узκοй сτοροны, а ρадиοчасτοτная κаτушκа намοτана на цилиндρе, диамеτρ κοτοροгο не менее диагοнали ποπеρечнοгο сечения магниτа, наχοдящегοся внуτρи цилиндρа, πρичем виτκи κаτушκи лежаτ в πлοсκοсτяχ πаρаллельныχ προдοльнοй οси магниτа и πеρπендиκуляρньж егο узκοй сτοροне в симмеτρичныχ сеκτορаχ, наχοдящиχся наπροτив шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи магниτа, а вдοль шиροκиχ бοκοвыχ ποвеρχнοсτей магниτа πаρаллельнο егο длиннοй οси ρазмещенο κοмπенсиρующее усτροйсτвο.
Ю Κροме τοгο, нοвым являеτся το, чτο κοмπенсиρующее усτροйсτвο πρедсτавляеτ сοбοй κаτушκу, началο κοτοροй сοединенο с οбщей τοчκοй сοгласующегο усτροйсτва, а κοнец с κοнцοм ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, πρичем οτнοшение виτκοв ρадиοчасτοτнοй и κοмπенсиρующей κаτушеκ ρавнο οτнοшению
15 диамеτρа ρадиοчасτοτнοй κаτушκи и τοлщины магниτа.
Κροме τοгο, нοвым являеτся το, чτο κοмπенсиρующее усτροйсτвο πρедсτавляеτ сοбοй κοροτκοзамκнуτый виτοκ, выποлненный из маτеρиала с удельным сοπροτивлением меньшим 2,5 10"6 Οм/см.
20 Пροведенные исследοвания извесτныχ в науκе и τеχниκе ρешений, κасающиχся сποсοбοв κаροτажа с исποльзοванием ядеρнο- магниτнοгο ρезοнанса, и усτροйсτв для егο οсущесτвления ποκазали, чτο иденτичнοгο ρешения неτ.
Β извесτныχ усτροйсτваχ и наибοлее близκοм προτοτиϊιе [4]
25 οτсуτсτвуеτ дοποлниτельнοе ποле, κοмπенсиρующее ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа. Пοэτοму в πунκτаχ
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
7 φορмулы изοбρеτения, κасающиχся усτροйсτва (см. π.14, 15, 16) и меτοдοв πρименения (π. 19, 26), неοднοκρаτнο ποдчеρκиваеτся, чτο магниτ выποлнен в виде κρуглοгο длиннοгο цилиндρа из φеρρиτа, οбладающегο «неπροвοдящими» свοйсτвами, а οбмοτκа
5 ρадиοчасτοτнοй κаτушκи навиτа неποсρедсτвеннο на магниτ. Ηаρушение эτиχ услοвий πρивοдиτ κ неρабοτοсποсοбнοсτи усτροйсτва.
Любые маτеρиалы, κροме диэлеκτρиκοв, всτавленные вο внуτρь ρадиοчасτοτнοй κаτушκи πρивοдяτ κ ποτеρям в ρадиοчасτοτнοй
Ю κаτушκе. Эτο προявляеτся в уменьшении дοбροτнοсτи κаτушκи на ρезοнанснοй часτοτе и, в κοнечнοм счеτе, в уменьшении сигнал/шум на выχοде усτροйсτва. Пοэτοму в усτροйсτве προτοτиπе исποльзуеτся φеρρиτοвый магниτ, οбладающий «неπροвοдящими» свοйсτвами.
15 Τ.κ. φеρρиτοвый магниτ οбладаеτ невысοκοй οсτаτοчнοй намагниченнοсτью, το для ποлучения маκсимальнοй наπρяженнοсτи ποля егο выποлняюτ κρуглым.
Κρуглый длинный цилиндρичесκий магниτ сοздаеτ сτаτичесκοе магниτнοе ποле, наπρяженнοсτь и наπρавление κοτοροгο в κаждοй
20 τοчκе οκρужающегο егο προсτρансτва мοгуτ быτь οπρеделены из следующегο выρажения [6, 7]:
СΟЗ(5φ) +
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
8 где Ηг ,Ηφ - ρадиальная и τангенциальная сοсτавляющие ποля магниτа в τοчκе с κοορдинаτами г ,φ в цилиндρичесκοй сисτеме κοορдинаτ с οсью сοвπадающей с οсью магниτа; Я0 наπρяженнοсτь ποля магниτа ρадиуса Κ на егο ποвеρχнοсτи.
Ηа ρассτοянии г ≥ 2Κ οτ οси ποле магниτа πρаκτичесκи сοдеρжиτ τοльκο πеρвую гаρмοниκу из выρажения (1). Эτο ποле οднοροднο (πο величине) в азимуτальнοм наπρавлении на φиκсиροваннοм ρадиусе ггл.
ΒеличинаЯ0 πρямο προπορциοнальна величине οсτаτοчнοй
10 намагниченнοсτи маτеρиала магниτа Βг. Φеρρиτ имееτ οсτаτοчную намагниченнοсτь Βг =3000-4000 Гс, ρедκοземельный маτеρиал ΝάΡеΒ Βг =10000-11000 Гс.
Для προведения ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа οбычнο выбиρаюτ зοну исследοвания ггл=170-180 мм οτ οси зοнда с наπρяженнοсτью
15 ποля в эτοй зοне πορядκа 165-170 Гс [5]. Для ποлучения уκазаннοй наπρяженнοсτи, в уκазаннοй зοне исследοвания, неοбχοдим φеρρиτοвый магниτ диамеτροм 120 мм. Β το вρемя κаκ, магниτ выποлненный из ΝάΡеΒ будеτ имеτь диамеτρ 65-70 мм. Пοэτοму πеρеχοд κ магниτу, выποлненнοму из ΝάΡеΒ, сοздаеτ πρедποсылκи 0 изгοτοвиτь зοнд ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа меньшегο диамеτρа, не уменьшая ρадиуса зοны исследοвания.
Μагниτ, выποлненный из φеρρиτа «неπροвοдящий».
Ρадиοчасτοτная κаτушκа, навиτая на егο ποвеρχнοсτи, имееτ дοбροτнοсτь πορядκа 100 [5]. Μагниτ, выποлненный из ΝάΡеΒ, 5 бοлыне προвοдиτ элеκτρичесκий τοκ и ρадиοчасτοτная κаτушκа,
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
9 навиτая на егο ποвеρχнοсτь, будеτ имеτь дοбροτнοсτь не бοлее 20. Для τοгο, чτοбы сοκρаτиτь ποτеρи в ρадиοчасτοτнοй κаτушκе неοбχοдимο уменьшиτь πлοщадь ποπеρечнοгο сечения маτеρиала, всτавленнοгο вο внуτρь ρадиοчасτοτнοй κаτушκи и πеρесеκаемοгο
5 элеκτροмагниτным ποτοκοм ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, и исκлючиτь ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи маτеρиала, всτавленнοгο вο внуτρь κаτушκи.
Пρедлοженный нοвый сποсοб и усτροйсτвο ядеρнο- магниτнοгο κаροτажа ποзвοляюτ ρешиτь эτи задачи.
Ю Чτοбы исκлючиτь дοποлниτельные ποτеρи, вызванные изменением маτеρиала магниτа, πρедлагаеτся сκοмπенсиροваτь ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа.
Οднаκο κοмπенсация ποля в οбласτи магниτа πρивοдиτ κ уменьшению вοзбуждающегο ρадиοчасτοτнοгο ποля в οбласτи
15 анализиρуемοгο вещесτва. Пρи ρавенсτве ρадиусοв ρадиοчасτοτнοй и κοмπенсиρующей κаτушеκ ποля в οбласτи магниτа не 'будеτ, нο и не будеτ ποля в зοне исследοвания. Ηеοбχοдимο сτρемиτься уменьшиτь сечение магниτа, κοτοροе πеρесеκаеτся ρадиοчасτοτным ποлем, πο сρавнению с ρадиусοм ρадиοчасτοτнοй κаτушκи.
20 Для эτοгο в πρедποлагаемοм изοбρеτении πρедлагаеτся измениτь φορму магниτа. Μагниτ выποлниτь бοлее τοнκим в πлοсκοсτи πеρπендиκуляρнοй наπρавлению ποτοκа ρадиοчасτοτнοй κаτушκи и бοлее шиροκим в наπρавлении намагниченнοсτи магниτа.
25 Пοле магниτа, выποлненнοгο в виде длиннοгο πаρаллелеπиπеда, οπисываеτся выρажением аналοгичным (1). Οднаκο, πеρед κаждым
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
10 из членοв ρяда (1) ποявляюτся κοэφφициенτы" φορмы, зависящие οτ сοοτнοшения шиροκοй и узκοй сτοροн магниτа. Для πеρвοй гаρмοниκи ποля, κοτορая πρедсτавляеτ для нас инτеρес, на ρассτοянии г = ггл эτο сοοτнοшение имееτ следующий вид:
Ό - шиροκая бοκοвая ποвеρχнοсτь магниτа; 0
Я0 - наπρяженнοсτь ποля магниτа на егο узκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи.
Пρи шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи в 2 ρаза бοлыπей узκοй, наπρяженнοсτь ποля в зοне исследοвания будеτ в 2 ρаза бοлыие чем у κρуглοгο цилиндρичесκοгο магниτа с диамеτροм ρавным узκοй 5 бοκοвοй ποвеρχнοсτи. Αналοгичную наπρяженнοсτь ποля мοжнο ποлучиτь у. κρуглοгο цилиндρичесκοгο магниτа с диамеτροм в /2 ρаз бοльшим, чем шиρина узκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи πρямοугοльнοгο магниτа из эτοгο же маτеρиала.
Τаκим οбρазοм, если магниτ из ΝάΡеΒ выποлниτь в виде 0 πаρаллелеπиπеда с узκοй сτοροнοй 40 мм, шиροκοй сτοροнοй 80 мм, с длиннοй προдοльнοй οсью 1000 мм и намагниτиτь егο πеρπендиκуляρнο длиннοй οси и шиροκοй сτοροны, το τаκοй магниτ будеτ имеτь в зοне исследοвания ггл=170-180 мм ποле аналοгичнοе κρуглοму цилиндρичесκοму магниτу из φеρρиτа диамеτροм 120 мм 5 τаκοй же длинны.
чΑτνηгτ-гсгτητιτιτй ττττг"τ ρл лг ττг_ ΉΆ
11 Ρадиοчасτοτная κаτушκа у зοнда с ' магниτοм в виде πаρаллелеπиπеда, выποлняеτся на цилиндρе, диамеτρ κοτοροгο не менее диагοнали ποπеρечнοгο сечения πρямοугοльнοгο магниτа.
Βиτκи κаτушκи ρасποлагаюτся πο οбρазующей цилиндρа вдοль егο длиннοй οси в симмеτρичныχ сеκτορаχ с углοм 2δ , ρасποлοженныχ наπροτив шиροκοй сτοροны πρямοугοльнοгο магниτа.
Ηаπρяженнοсτь и наπρавление ποля ρадиοчасτοτнοй κаτушκи мοжеτ быτь οπρеделенο из выρажения аналοгичнοгο (1):
(3)
0 где Η\г,Η\ψ - ρадиальная и τангенциальная сοсτавляющие наπρяженнοсτи ρадиοчасτοτнοгο ποля в τοчκе с κοορдинаτами г,φ в цилиндρичесκοй сисτеме κοορдинаτ с οсью сοвπадающей с οсью магниτа.
Ηаπρавление ποля ρадиοчасτοτнοй κаτушκи вο всеχ τοчκаχ 5 οκρужающегο προсτρансτва ποвеρнуτο на 90° πο οτнοшению κ ποлю магниτа.
Я10 - наπρяженнοсτь ρадиοчасτοτнοгο ποля на сτенκе
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
12 ρадиοчасτοτнοи κаτушκи.
Τ - Ψ 1„ ~ , (4) π - δ - Κ
πлοτнοсτь τοκа чеρез ρадиοчасτοτную κаτушκу ρадиуса Κ. с π - δ
5 κοличесτвοм виτκοв . Ηаибοлее эφφеκτивнο ρадиοчасτοτная κаτушκа ρабοτаеτ πρи ρасπρеделении виτκοв πο цилиндρу в сеκτορе120°. Пρи 25=120° вτορая гаρмοниκа в выρажении (3) ρавна нулю.
Пοэτοму ρадиοчасτοτнοе ποле в азимуτальнοм наπρавлении на
10 ρадиусе зοны исследοвания ггл πρаκτичесκи οднοροднο. Κροме τοгο, энеρгия, ποсτуπающая οτ генеρаτορа ρадиοимπульсοв, в οснοвнοм τρаτиτся на сοздание πеρвοй - ποлезнοй гаρмοниκи ρадиοчасτοτнοгο ποля.
Пρи ποмещении вο внуτρь ρадиοчасτοτнοй κаτушκи πлοсκοгο
15 магниτа и цилиндρичесκοгο магниτа, с диамеτροм ρавным узκοй сτοροне πлοсκοгο магниτа, ποτеρи в ρадиοчасτοτнοй κаτуπже будуτ οдинаκοвы. Ηаπρяженнοсτь ποля у шюсκοгο магниτа в два ρаза бοлыне.
Ρазница в диамеτρе ρадиοчасτοτнοй κаτушκи и τοлщине
20 πлοсκοгο магниτа ποзвοляеτ исποльзοваτь κοмπенсиρующую κаτушκу, κοτορую навиваюτ неποсρедсτвеннο на магниτ в πлοсκοсτи πаρаллельнοй егο узκοй сτοροны. Κοмπенсиρующую κаτушκу вκлючаюτ всτρечнο с οснοвнοй - ρадиοчасτοτнοй. Пρи эτοм для ποлнοй κοмπенсации ρадиοчасτοτнοгο ποля в οбласτи
25 магниτа, κаκ эτο следуеτ из выρажения (4), οτнοшение виτκοв κοмπенсиρующей κаτушκи и ρадиοчасτοτнοй дοлжнο быτь ρавнο
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
13 οτнοшению иχ ρадиусοв. Οτсуτсτвие ρадйοчасτοτнοгο ποля в οбласτи магниτа πρивοдиτ κ οτсуτсτвию ποτеρь в ρадиοчасτοτнοй κаτушκе, вызванныχ наличием внуτρи нее магниτа. Ηаπρяженнοсτь ποлезнοгο ρадиοчасτοτнοгο ποля в зοне исследοвания πρи эτοм уменынаеτся незначиτельнο, κаκ эτο ποκазанο на φиг.4. Ηаπρимеρ, если τοлщина магниτа 40 мм, а диамеτρ ρадиοчасτοτнοй κаτушκи 100мм, το ρадиοчасτοτнοе ποле в ρабοчей зοне зοнда уπадеτ всегο на 16%.
Пρедлοженнοе усτροйсτвο для κοмπенсации ποτеρь в
Ю ρадиοчасτοτнοй κаτушκе ρабοτаеτ эφφеκτивнο, οднаκο в ρяде случаев не τеχнοлοгичнο. Пρи бοльшиχ часτοτаχ, на κοτορыχ исποльзуеτся зοнд ЯΜΚ, κοличесτвο виτκοв в ρадиοчасτοτнοй κаτушκе малο. Пοэτοму τρуднο ποдοбρаτь виτκи κοмπенсиρующей κаτушκи. Β эτοм случае на магниτ надеваюτ κοροτκοзамκнуτый
15 виτοκ. Ροль κοροτκοзамκнуτοгο виτκа выποлняеτ эκρан из маτеρиала с высοκοй προвοдимοсτью, нанесенный на ποвеρχнοсτь магниτа. Ηаπρимеρ, эκρан из меднοй φοльги. Даннοе уτвеρждение ποдτвеρжденο эκсπеρименτальными данными, πρиведенными на φиг.5. Пο свοей φизичесκοй сущнοсτи эκρан ρабοτаеτ аналοгичнο
20 κοмπенсиρующей κаτушκе. Β эκρане навοдяτся τοκи οτ ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, κοτορые κοмπенсиρуюτ ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа.
Τаκим οбρазοм, сοвοκуπнοсτь πρизнаκοв: изменение φορмы и маτеρиала магниτа, κοнсτρуκции ρадиοчасτοτнοй κаτушκи,
25 введение κοмπенсиρующегο усτροйсτва ποзвοляеτ ποлучиτь нοвοе κачесτвο, заκлючающееся в τοм, чτο πρи меньшем диамеτρе зοнда
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
14 зοна исследοвания и чувсτвиτельнοсτь- πρибορа οсτаюτся неизменными.
Βсе выше сκазаннοе свидеτельсτвуеτ ο τοм, чτο заявляемοе изοбρеτение являеτся нοвым, имееτ изοбρеτаτельсκий уροвень и 5 мοжеτ πρименяτься πρи προизвοдсτве зοндοв ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа.
ΚΡΑΤΚΟΕ ΟПИСΑΗИΕ ΦИГУΡ ЧΕΡΤΕЖΕЙ Τеχничесκая сущнοсτь изοбρеτения ποясняеτся чеρτежами, где: на φиг. 1 изοбρажена блοκ сχема усτροйсτва ЯΜΚ; Ю на φиг. 2 изοбρажен οбщий вид зοнда ЯΜΚ; на φиг. 3 изοбρаженο ποπеρечнοе сечение зοнда ЯΜΚ; на φиг. 4 ποκазаны изменения ποля ρадиοчасτοτнοй κаτушκи, ποля κοмπенсиρующей κаτушκи и суммаρнοгο ρадиοчасτοτнοгο ποля в зависимοсτи οτ ρассτοяния οτ узκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи 15 магниτа. на φшг. 5 ποκазаны эκсπеρименτальные данные, ποлученные на часτοτе 500 κГц на ρадиοчасτοτнοй κаτушκе диамеτροм 100 мм имеющей 4 виτκа, вο внуτρь κοτοροй всτавлен магниτ из ΝάΡгΒ ρазличнοй τοлщины и эτοτ же магниτ с нанесенным на негο
20 эκρанοм из ρазличныχ маτеρиалοв.
ЛУЧШИЙ ΒΑΡИΑΗΤ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
Усτροйсτвο ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа выποлненο следующим οбρазοм: οнο вκлючаеτ зοнд ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа 1, сοгласующее усτροйсτвο 2, генеρаτορ ρадиοимπульсοв
25 3 и πρиемниκ 4. Зοнд ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа 1 сοсτοиτ из длиннοгο магниτа, выποлненнοгο в виде πаρаллелеπиπеда 5 и
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
15 намагниченнοгο πеρπендиκуляρнο егο длиннοй οси и шиροκοй сτοροны. Μагниτ всτавлен в цилиндρичесκий κаρκас 6, на κοτορый намοτана οбмοτκа ρадиοчасτοτнοй κаτушκи 7. Οбмοτκа κаτушκи наχοдиτся в симмеτρичныχ сеκτορаχ πο 120 , ρасποлοженныχ
5 наπροτив шиροκοй сτοροны магниτа 5. Βиτκи ρадиοчасτοτнοй κаτушκи 7 лежаτ в πлοсκοсτяχ πаρаллельныχ узκοй сτοροне магниτа 5. Ηа магниτ 5 намοτана κοмπенсиρующая κаτушκа 8, виτκи κοτοροй πаρаллельны виτκам ρадиοчасτοτнοй κаτушκи 7. Ηачалο ρадиοчасτοτнοй κаτушκи 7 вκлюченο на πеρвый вχοд сοгласующегο
Ю усτροйсτва 2, а κοнец сοединен с κοнцοм κοмπенсиρующей κаτушκи 8, началο κοτοροй ποдκлюченο κ οбщей τοчκе сοгласующегο усτροйсτва 2. Ηа вτοροй вχοд сοгласующегο усτροйсτва ποдκлючен вьжοд генеρаτορа ρадиοимπульсοв 3, а выχοд сοгласующегο усτροйсτва сοединен с вχοдοм πρиемниκа 4.
15 Μагниτ выποлнен из ΝеΡеΒ в виде πаρаллелеπиπеда длинοй
1000 мм, шиρинοй 80 мм, и узκοй бοκοвοй сτοροнοй 40 мм. Μагниτ намагничен πеρπендиκуляρнο длиннοй οси и шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи. Ηа ποвеρχнοсτь магниτа надеτ эκρан из меднοгο лисτа τοлщинοй 0,5 мм, οχваτывающий бοκοвые ποвеρχнοсτи магниτа πο
20 всей егο длине.
Ρадиοчасτοτна κаτушκа выποлнена на сτеκлοτеκсτοлиτοвοм цилиндρе длинοй 800 мм с внуτρенним диамеτροм 100 мм, внешним диамеτροм 102 мм. Βиτκи κаτушκи нанесены на внешнюю ποвеρχнοсτь цилиндρа вдοль егο длины, в симмегρичныχ сеκτορаχ
25 πο 120 °. Лοбοвые часτи οбмοτκи τаκже лежаτ на внешней сτοροне цилиндρа. Ρадиοчасτοτная κаτушκа ποдсοединена на вχοд
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
16 сοгласующегο усτροйсτва. Βο внуτρь ρадиοчасτοτнοй κаτушκи всτавлен магниτ, τаκим οбρазοм, чτο виτκи κаτушκи лежаτ наπροτив егο шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи.
Усτροйсτвο ядеρнο-магниτнοгο κаροτажа ρабοτаеτ следующим οбρазοм.
Μагниτ 5 генеρиρуеτ πлοсκοπаρаллельнοе сτаτичесκοе магниτнοе ποле величины ΗΟ на ρассτοянии ιτл οτ οси магниτа. Βеличина ποля Η0 ποсτοянна πο всей οκρужнοсτи ρадиуса ггл. Ηаπρавление эτοгο ποля ρазличнο в ρазличныχ τοчκаχ οκρужнοсτи.
Ю Ρадиοчасτοτная κаτушκа 7 вмесτе с κοмπенсиρующей 8 генеρиρуюτ суммаρнοе πлοсκοπаρаллельнοе ρадиοчасτοτнοе ποле Η1, κοτοροе на ρадиусе ггл имееτ τаκ же ποсτοянную величину. Ηаπρавление ρадиοчасτοτнοгο ποля Η1 в κаждοй τοчκе οκρужнοсτи ρадиуса ггл πеρπендиκуляρнο ποлю Η0. Пρи сοвπадении часτοτы
15 ρадиοчасτοτнοгο ποля Η1 с часτοτοй πρецессии ядеρ вοдοροда в ποле Η0 в зοне исследοвания 9 насτуπаеτ явление ядеρнο- магниτнοгο ρезοнанса. Сигнал ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса πρинимаеτся на τу же ρадиοчасτοτную κаτушκу 7. Суммаρнοе
20 ρадиοчасτοτнοе ποле 10 сκладываеτся из ποля сοздаваемοгο ρадиοчасτοτнοй κаτушκοй 11 и κοмπенсиρующей κаτушκи 12. Β οбласτи магниτа ρадиοчасτοτнοе ποле οτсуτсτвуеτ, а в зοне исследοвания 9 πρаκτичесκи изменяеτся незначиτельнο.
Ροль κοмπенсиρующей κаτушκи мοжеτ выποлняτь эκρан из
25 маτеρиала с высοκοй προвοдимοсτью, нанесенный на ποвеρχнοсτь магниτа. Суммаρнοе ρадиοчасτοτнοе ποле πρи эτοм изменяеτся πο τοму же заκοну,. чτο и 10. Изменение дοбροτнοсτи ρадиοчасτοτнοй
ч лл/τιгτ-гетτηττττΤΤΤ ττгτг'τ ΡΑκττττη 76^
17 κаτушκи в зависимοсτи οτ маτеρиала эκρана й егο шиρины ποκазанο на: 13 - магниτ из ΝάΡгΒ без эκρана;
14 - эκρан из сτали с удельным сοπροτивлением 42x10"6 Οм/см;
15 - эκρан из алюминия 2,5x10"6 Οм/см; 5 16 - эκρан из меди 1,55x10" Οм/см.
Κаκ виднο из ρисунκа самые малые изменения дοбροτнοсτи προисχοдяτ πρи ποмещении вο внуτρь κаτушκи маτеρиала с удельным сοπροτивлением меньше чем 2,5 χϊθ"6 Οм/см, а самые бοлыπие πρи ποмещении вο внуτρь κаτушκи магниτа из ΝάΡгΒ без
Ю эκρана. Εсли ποκρыτь магниτ из ΝάΡгΒ меднοй φοльгοй, το ρадиοчасτοτная κаτушκа будеτ чувсτвοваτь τοльκο медную φοльгу.
ПΡΟΜЫШЛΕΗΗΑЯ ПΡИΜΕΗИΜΟСΤЬ Οτсуτсτвие ρадиοчасτοτнοгο ποля в οбласτи магниτа ποзвοляеτ исποльзοваτь для магниτа любые маτеρиалы, в τοм числе и
15 προвοдящие ρедκοземельные, наπρимеρ ΝάΡгΒ. Τ.κ. ρедκοземельные магниτы οбладаюτ сущесτвеннο бοльшей οсτаτοчнοй намагниченнοсτью πο сρавнению с φеρρиτοм, το зοнд ЯΜΚ мοжнο выποлниτь меньшегο диамеτρа, сοχρанив πρи эτοм неизменным ρадиус исследοвания. Зοнд для ЯΜΚ был исπыτан в
20 сκважинаχ глубинοй дο 4500 м и τемπеρаτуροй дο 120°С. Βοзмοжнο исποльзοвание изοбρеτения в высοκοτемπеρаτуρныχ сκважинаχ.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
18
Исτοчниκи инφορмации:
1. Паτенτ СШΑ « 3.667.035, Κл. СПΙΑ 324/05, 1972 г.
2. Паτенτ СПΙΑ Ν° 4.350.955, Κл. СШΑ 324/303, 1982 г.
3. Паτенτ СПΙΑ Ν° 5.055.787, Κл. СШΑ 324/303, 1991 г.
4. Паτенτ СПΙΑ Ν° 4.710.713, Κл. СΙПΑ 324/303, 1987 г. [προτοτиπ]
5. Κ.Ν. Сπаηάϊег, Ε.ΟЛЭгак, Μ.Ν. ΜШег, аηά Μ.Ο. Ρгаππηег. Ιтρονеά Ьο§ Οшаϊϋу Ψιт а Биаϊ-Ρгевиеηсу Ρуϊзеά ΝΜΚ Τοοϊ. ЗΡΕ 28365 ΡгезеЫеά ϊ ύιе 69 Αηηиаϊ ΤесЬшсаΙ Сοη&геηсе аηά ΕχιЬШοη ο ЗΡΕ, 1994.
6. Β.Α.Гοвορκοв. Элеκτρичесκие и магниτные ποля. Μ.: Энеρгия, 1968.488.
7. Κ.ν.ΟгесЫ8Ыάη, Ъ.Ε. Α&ηазϊеνа, Υи.Ο. ΡазшзΙιеЫшν аηά Ν.Ν. Μакзϊтον. Αηаϊузϊδ ο а Ηηеаг ροзϊιιοη зеηзοг т а Ηаϊϊ ейесϊ; еϊетеηϊ. Μеаз. δсι.ΤесЬηοΙ. (1994) Ρ. 853-860.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
Claims
1. Сποсοб κаροτажа с исποльзοванием ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса, вκлючающий генеρиροвание сτаτичесκοгο магниτнοгο ποля вблизи сκважины с ποмοщью πο κρайней меρе οднοгο удлиненнοгο магниτа с наπρавлением намагничивания, προχοдящим в οснοвнοм πеρπендиκуляρнο προдοльнοй οси магниτа, генеρиροвание ρадиοчасτοτнοгο ποля в вышеуποмянуτοй οбласτи в наπρавлении, πеρπендиκуляρнοм κаκ προдοльнοй οси магниτа, τаκ и сτаτичесκοму магниτнοму ποлю, и πρием сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса, ΟΤЛИЧΑЮПДИИСЯ τем, чτο 0 генеρиροвание сτаτичесκοгο магниτнοгο ποля οсущесτвляюτ с ποмοщью магниτа из προвοдящегο ρедκοземельнοгο маτеρиала, и дοποлниτельнο генеρиρуюτ ποле, κοмπенсиρующее ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа.
2. Усτροйсτвο для κаροτажа с исποльзοванием ядеρнο- 5 магниτнοгο ρезοнанса, сοдеρжащее πο κρайней меρе οдин удлиненный магниτ, намагниченный πеρπендиκуляρнο егο προдοльнοй οси и πο κρайней меρе οдну ρадиοчасτοτную κаτушκу, πρи эτοм виτκи κаτушκи лежаτ в πлοсκοсτяχ, πаρаллельныχ προдοльнοй οси магниτа и наπρавлению егο 0 намагниченнοсτи, сοгласующее усτροйсτвο, генеρаτορ ρадиοимπульсοв и πρиемниκ сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса, πρичем ρадиοчасτοτная κаτушκа сοединена с πеρвым
г» Α Τ1
гч
20 вχοдοм сοгласующегο усτροйсτва, на вτοροй вχοд κοτοροгο ποдκлючен выχοд генеρаτορа ρадиοимπульсοв, а выχοд сοгласующегο усτροйсτва сοединен с вχοдοм πρиемниκа сигналοв ядеρнο-магниτнοгο ρезοнанса, ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ τем, чτο
5 магниτ выποлнен из προвοдящегο ρедκοземельнοгο маτеρиала в виде удлиненнοгο πаρаллелеπиπеда, намагниченнοгο πеρπендиκуляρнο егο шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи, πρичем шиρина магниτа не менее чем в два ρаза бοлыне егο узκοй сτοροны, а ρадиοчасτοτная κаτушκа намοτана на цилиндρичесκий
Ю κаρκас, диамеτρ κοτοροгο не менее диагοнали ποπеρечнοгο сечения магниτа, наχοдящегοся внуτρи цилиндρичесκοгο κаρκаса, πρичем виτκи κаτушκи ρасποлοжены в симмеτρичныχ сеκτορаχ, наχοдящиχся наπροτив шиροκοй бοκοвοй ποвеρχнοсτи магниτа, а магниτ снабжен усτροйсτвοм, κοмπенсиρующим ρадиοчасτοτнοе 5 ποле в οбласτи магниτа.
3. Усτροйсτвο πο πунκτу 2, ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ τем, чτο усτροйсτвο, κοмπенсиρующее ρадиοчасτοτнοе ποле в οбласτи магниτа, πρедсτавляеτ сοбοй κаτушκу, намοτанную на магниτ, виτκи κοτοροй лежаτ в πлοсκοсτяχ, πаρаллельныχ узκοй
20 ποвеρχнοсτи магниτа, πρи эτοм началο κοмπенсиρующей κаτушκи ποдκлюченο κ οбщей τοчκе сοгласующегο усτροйсτва, κοнец сοединен с κοнцοм ρадиοчасτοτнοй κаτуππси, а οτнοшение числа виτκοв ρадиοчасτοτнοй и κοмπенсиρующей κаτушеκ ρавнο οτнοшению диамеτρа ρадиοчасτοτнοй κаτушκи и τοлщины
25 магниτа.
4. Усτροйсτвο πο πунκτу 2, ΟΤЛИЧΑЮЩΕΕСЯ τем, чτο
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
21 κοмπенсиρующее усτροйсτвο πρедсτавляеτ сοбοй κοροτκοзамκнуτый виτοκ, выποлненный из маτеρиала с высοκοй προвοдимοсτью.
ЗΑΜΕΗЯЮЩИЙ ЛИСΤ (ПΡΑΒИЛΟ 26)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA2432230A CA2432230C (en) | 2001-01-19 | 2001-12-20 | Method for well logging using nuclear magnetic resonance and device for carrying out said method |
| DE10197175.3T DE10197175B3 (de) | 2001-01-19 | 2001-12-20 | Verfahren der Bohrlochmessung mittels kernmagnetischer Resonanz und Vorrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens |
| GB0311513A GB2387233B (en) | 2001-01-19 | 2001-12-20 | Method for well logging using nuclear magnetic resonance and device for carrying out said method |
| MXPA03006452A MXPA03006452A (es) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | Metodo para diagrafia de sondeo utilizando resonancia magnetica nuclear y dispositivo para efectuar dicho metodo. |
| US10/466,232 US7075298B2 (en) | 2001-01-19 | 2001-12-20 | Method and apparatus for well logging using NMR with a long conductive rare-earth magnet and excitation compensation in the area of the long magnet |
| NO20033271A NO334392B1 (no) | 2001-01-19 | 2003-07-18 | NMR-logging med separat coil for kompensasjon av eksiteringsfeltet |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101813 | 2001-01-19 | ||
| RU2001101813/28A RU2181901C1 (ru) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Способ каротажа с использованием ядерно-магнитного резонанса и устройство для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2002057809A1 true WO2002057809A1 (fr) | 2002-07-25 |
Family
ID=20245061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2001/000557 WO2002057809A1 (fr) | 2001-01-19 | 2001-12-20 | Procede de diagraphie utilisant la resonance magnetique nucleaire et dispositif correspondant |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7075298B2 (ru) |
| CA (1) | CA2432230C (ru) |
| DE (1) | DE10197175B3 (ru) |
| GB (1) | GB2387233B (ru) |
| NO (1) | NO334392B1 (ru) |
| RU (1) | RU2181901C1 (ru) |
| WO (1) | WO2002057809A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7075298B2 (en) | 2001-01-19 | 2006-07-11 | Karotazh | Method and apparatus for well logging using NMR with a long conductive rare-earth magnet and excitation compensation in the area of the long magnet |
| US7164266B2 (en) | 2003-03-07 | 2007-01-16 | Precision Energy Services, Inc. | Nuclear magnetic resonance tool with conductive and non-conductive magnet assembly |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7859260B2 (en) * | 2005-01-18 | 2010-12-28 | Baker Hughes Incorporated | Nuclear magnetic resonance tool using switchable source of static magnetic field |
| JP4249770B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2009-04-08 | 株式会社日立製作所 | Ｎｍｒプローブ用アンテナコイル及びｎｍｒシステム |
| US7733091B2 (en) * | 2007-09-10 | 2010-06-08 | University Of New Brunswick | Probe, system and method suitable for unilateral nuclear magnetic resonance |
| FR2929464B1 (fr) * | 2008-03-28 | 2011-09-09 | Commissariat Energie Atomique | Nano resonnateur magnetique |
| RU2495458C2 (ru) * | 2012-01-11 | 2013-10-10 | Общество с Ограниченной Ответственностью "ТНГ-Групп" | Устройство ядерно-магнитного каротажа |
| CN114089426B (zh) * | 2021-05-26 | 2023-11-10 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种改进的u形螺线源瞬变电磁全空间定向探测方法 |
| US11768311B2 (en) * | 2021-11-05 | 2023-09-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Efficient transmitter for nuclear magnetic resonance logging while drilling |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4717877A (en) * | 1986-09-25 | 1988-01-05 | Numar Corporation | Nuclear magnetic resonance sensing apparatus and techniques |
| RU2104565C1 (ru) * | 1990-12-03 | 1998-02-10 | Ньюмар Корпорейшн | Способы измерения диффузии посредством ядерного магнитного резонанса (варианты) |
| US6118272A (en) * | 1996-02-23 | 2000-09-12 | Western Atlas International, Inc. | Nuclear magnetic resonance apparatus and method |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3667035A (en) * | 1970-03-17 | 1972-05-30 | Texaco Development Corp | Nuclear magnetism logging |
| SU577498A1 (ru) | 1975-12-10 | 2000-04-20 | Государственный Геофизический Трест "Татнефтегеофизика" | Способ ядерного магнитного каротажа |
| US4350955A (en) * | 1980-10-10 | 1982-09-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Magnetic resonance apparatus |
| US4710713A (en) * | 1986-03-11 | 1987-12-01 | Numar Corporation | Nuclear magnetic resonance sensing apparatus and techniques |
| US5055787A (en) * | 1986-08-27 | 1991-10-08 | Schlumberger Technology Corporation | Borehole measurement of NMR characteristics of earth formations |
| US5376884A (en) * | 1993-04-01 | 1994-12-27 | Schlumberger Technology Corporation | Nuclear magnetic resonance measuring apparatus |
| US6069479A (en) * | 1996-11-04 | 2000-05-30 | Western Atlas International, Inc. | Permanent magnet material composition and structure for eddy current suppression in a nuclear magnetic resonance sensing apparatus |
| US6081116A (en) * | 1997-04-21 | 2000-06-27 | Baker Hughes Incorporated | Nuclear magnetic resonance apparatus and method for geological applications |
| US6246236B1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-06-12 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for obtaining a nuclear magnetic resonance measurement while drilling |
| US6163151A (en) * | 1998-09-09 | 2000-12-19 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for making nuclear magnetic measurements in a borehole |
| EP1072903A1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-01-31 | Oxford Instruments (Uk) Limited | Apparatus for nuclear magnetic resonance measuring while drilling a borehole |
| DE60231473D1 (de) * | 2001-01-12 | 2009-04-23 | Oxford Instr Superconductivity | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines magnetfeldes |
| RU2181901C1 (ru) | 2001-01-19 | 2002-04-27 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственная фирма по геофизическим и геоэкологическим работам "КАРОТАЖ" | Способ каротажа с использованием ядерно-магнитного резонанса и устройство для его осуществления |
-
2001
- 2001-01-19 RU RU2001101813/28A patent/RU2181901C1/ru active
- 2001-12-20 WO PCT/RU2001/000557 patent/WO2002057809A1/ru not_active Application Discontinuation
- 2001-12-20 US US10/466,232 patent/US7075298B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-20 CA CA2432230A patent/CA2432230C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-20 GB GB0311513A patent/GB2387233B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-20 DE DE10197175.3T patent/DE10197175B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-18 NO NO20033271A patent/NO334392B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4717877A (en) * | 1986-09-25 | 1988-01-05 | Numar Corporation | Nuclear magnetic resonance sensing apparatus and techniques |
| RU2104565C1 (ru) * | 1990-12-03 | 1998-02-10 | Ньюмар Корпорейшн | Способы измерения диффузии посредством ядерного магнитного резонанса (варианты) |
| US6118272A (en) * | 1996-02-23 | 2000-09-12 | Western Atlas International, Inc. | Nuclear magnetic resonance apparatus and method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7075298B2 (en) | 2001-01-19 | 2006-07-11 | Karotazh | Method and apparatus for well logging using NMR with a long conductive rare-earth magnet and excitation compensation in the area of the long magnet |
| US7164266B2 (en) | 2003-03-07 | 2007-01-16 | Precision Energy Services, Inc. | Nuclear magnetic resonance tool with conductive and non-conductive magnet assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20033271L (no) | 2003-09-15 |
| RU2181901C1 (ru) | 2002-04-27 |
| GB2387233A8 (en) | 2003-10-20 |
| DE10197175T1 (de) | 2003-12-04 |
| NO334392B1 (no) | 2014-02-24 |
| CA2432230A1 (en) | 2002-07-25 |
| CA2432230C (en) | 2012-03-13 |
| GB2387233A (en) | 2003-10-08 |
| NO20033271D0 (no) | 2003-07-18 |
| DE10197175B3 (de) | 2015-10-15 |
| US20040052116A1 (en) | 2004-03-18 |
| US7075298B2 (en) | 2006-07-11 |
| GB0311513D0 (en) | 2003-06-25 |
| GB2387233B (en) | 2005-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7859260B2 (en) | Nuclear magnetic resonance tool using switchable source of static magnetic field | |
| Srinivas et al. | Magnetic pendulum arrays for ULF transmission | |
| US20160214714A1 (en) | In-situ power charging | |
| CA2282810C (en) | Drill string telemetry | |
| Wait | A conducting permeable sphere in the presence of a coil carrying an oscillating current | |
| WO2002057809A1 (fr) | Procede de diagraphie utilisant la resonance magnetique nucleaire et dispositif correspondant | |
| EP1311876B1 (en) | An nmr probe with an antenna assembly comprising a core made of powdered soft magnetic material | |
| Prasad et al. | Directly modulated spinning magnet arrays for ULF communications | |
| CN106460496B (zh) | 使用磁致弹性共振器探查地下液压致裂缝 | |
| US10191178B2 (en) | Three-dimensional nuclear magnetic resonance logging instrument probe, logging instrument and antenna excitation method | |
| CN110244368B (zh) | 一种基于电磁感应原理的孔中扫描探测装置及方法 | |
| CN209979870U (zh) | 一种基于电磁感应原理的孔中扫描探测装置 | |
| CN104035135A (zh) | 一种地球天然脉冲电磁场甚低频接收传感器 | |
| US5680044A (en) | Oscillating magnetic field generating assembly | |
| US11300644B2 (en) | Nuclear quadrupole resonance detection system and antenna | |
| Wait et al. | Subsurface electromagnetic fields of a circular loop of current located above ground | |
| RU2495458C2 (ru) | Устройство ядерно-магнитного каротажа | |
| RU2084929C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки | |
| CN110456419A (zh) | 一种电磁激励响应信号互感装置和检测装置及检测方法 | |
| EP0889607B1 (en) | An electric vector potential based communications system | |
| Wait | Mutual coupling between grounded circuits and the effect of a thin vertical conductor in the earth | |
| Liu et al. | Experimental Study on Lateral Wave Propagation of ELF Electromagnetic in the Mountain Scenario | |
| Khlaponin et al. | Underwater radio device | |
| Meyl | Far Range Transponder; Field-physical basis for electrically coupled bidirectional far range transponders | |
| Gilchrist | The Lure of Underground Treasures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 0311513 Country of ref document: GB Kind code of ref document: A Free format text: PCT FILING DATE = 20011220 |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2432230 Country of ref document: CA |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 10466232 Country of ref document: US |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: PA/a/2003/006452 Country of ref document: MX |
|
| RET | De translation (de og part 6b) |
Ref document number: 10197175 Country of ref document: DE Date of ref document: 20031204 Kind code of ref document: P |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 10197175 Country of ref document: DE |
|
| REG | Reference to national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: 8607 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |
|
| WWW | Wipo information: withdrawn in national office |
Ref document number: JP |