专利名称：用于测井仪器的横向线圈及其形成方法
技术领域：
本发明涉及一种可应用于油气勘探中的测井技术领域的用于测井仪器的横向线圈及其形成方法，包括随钻测井以及电缆测井的技术领域。
背景技术：
大斜度井和水平井对于提高油田采收率，降低作业成本具有重要作用，海上油田开发更是如此。高质量井眼轨迹，离不开准确的地质导向，这就对随钻测井资料的准确性和完整性提出了更高要求。随钻电阻率测井仪是随钻测井系列的必配仪器之一。常规电磁波电阻率测井仪利用沿仪器轴向布置的纵向线圈系(天线磁偶极子方向与仪器同轴)测量地层电阻率。其测量结果基本上是环井周地层电阻率的总体效果，对地层电阻率在方位上的变化不敏感。 近年来的研究表明，采用斜向或横向线圈设计的随钻电阻率测井仪器不仅可以测量地层倾角和井眼周围介质各向异性特征，还可以有效探测目的层边界，确定井眼离边界距离，这对于精确地层评价和实时地质导向钻井具有重要意义。

发明内容
本发明的目的在于提出一种用于测井仪器的横向线圈及其形成方法，从而提高测井资料的准确性和完整性。一方面，根据本发明的横向线圈，其中横向线圈沿着形成在测井仪器基体上的孔或者槽连续绕制，横向线圈的天线连通并形成四段半圆天线和四段纵向天线；四段半圆天线和四段纵向天线交替布置，使得整体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。优选地，其中，四段半圆天线成对地对称设置，使得形成的磁偶极子方向两两相反，总体磁偶极子为零；四段纵向天线形成的总体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。优选地，四段纵向天线处刻有与四段纵向天线垂直的等间距沟槽。等间距沟槽内可充填绝缘介质。另一方面，根据本发明的测井仪器，其包括测井仪器基体和上述的横向线圈。再一方面，根据本发明的横向线圈的形成方法，包括以下步骤在测井仪器基体上形成孔或者槽；沿着孔或者槽连续绕制天线，形成四段半圆天线和四段纵向天线，从而形成横向线圈；其中横向线圈的天线连通，且四段半圆天线和四段纵向天线交替布置，使得整体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。优选地，还包括以下步骤在四段纵向天线处刻有与四段纵向天线垂直的等间距沟槽。优选地，还包括以下步骤在等间距沟槽内充填绝缘介质。优选地，其中，成对地对称设置四段半圆天线，使得形成的磁偶极子方向两两相反，总体磁偶极子为零；设置四段纵向天线，使得其总体磁偶极子方向被形成为与测井仪器的轴向垂直。使用根据本发明的用于测井仪器的横向线圈可以探测地层的各向异性，从而更加有效地探测目的层边界和确定井眼离边界距离，得到更精确、更完整的测量结果。


图I是根据本发明的用于测井仪器的横向线圈及其形成方法的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 如图I所示，其中的测井仪器包括测井仪器基体I、横向线圈2和等间距沟槽3，在测井仪器基体I上形成孔或槽。孔或者槽连通且内部设有横向线圈的天线。一般而言，若测井仪器基体I为无磁钻铤则形成孔，若测井仪器基体I为绝缘芯棒则形成槽。横向线圈2的天线沿着槽或者孔连续绕制，使得横向线圈2的天线连通并形成四段半圆天线和四段纵向天线，半圆天线和纵向天线交替布置，其整体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。具体来说，四段半圆天线成对地对称设置，其形成的磁偶极子方向两两相反，总体磁偶极子为零；四段纵向天线的总体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。如图I所示，半圆天线和纵向天线交替布置，横向线圈2的天线沿着孔或槽由a开始，并沿a — b — c — d — e — f — g — h— i绕制,在i处结束；其中a — b, c — d，e — f，g — h形成四段半圆天线，其形成的磁偶极子方向两两相反，总体磁偶极子表现为零；b — c,d — e,f — g,h — i形成四段纵向天线,其总体的磁偶极子方向与仪器的轴向垂直。等间距沟槽3垂直于四段纵向天线，且内部为绝缘介质，其形成的空间有利于磁力线的通过，便于信号的检测。本发明提供的用于测井仪器的横向线圈避开了测井仪器中心孔的限制，形成了与仪器轴向垂直且中心对称的磁偶极子。应用该横向线圈，并与纵向线圈、斜向线圈等结合，可以研制随钻方位电磁波电阻率测井仪或者电缆三维电阻率测井仪。虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种横向线圈，所述横向线圈沿着形成在测井仪器基体上的孔或者槽连续绕制，其特征在于，所述横向线圈的天线连通并形成四段半圆天线和四段纵向天线；所述四段半圆天线和所述四段纵向天线交替布置，使得整体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。
2.根据权利要求I所述的横向线圈，其特征在于，所述四段半圆天线成对地对称设置，使得形成的磁偶极子方向两两相反，总体磁偶极子为零；所述四段纵向天线形成的总体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。
3.根据权利要求I所述的横向线圈，其特征在于，所述四段纵向天线处刻有与所述四段纵向天线垂直的等间距沟槽。
4.根据权利要求3所述的横向线圈，其特征在于，所述等间距沟槽内充填绝缘介质。
5.一种测井仪器，其包括测井仪器基体和权利要求1-4中的任一项所述的横向线圈。
6.一种横向线圈的形成方法，其特征在于，包括以下步骤 在所述测井仪器基体上形成孔或者槽； 沿着所述孔或者槽连续绕制天线，形成四段半圆天线和四段纵向天线，从而形成所述横向线圈；其中所述横向线圈的天线连通，且所述四段半圆天线和所述四段纵向天线交替布置，使得整体磁偶极子方向与测井仪器的轴向垂直。
7.根据权利要求6所述的形成方法，其特征在于，还包括以下步骤 在所述四段纵向天线处刻有与所述四段纵向天线垂直的等间距沟槽。
8.根据权利要求7所述的形成方法，其特征在于，还包括以下步骤 在所述等间距沟槽内充填绝缘介质。
9.根据权利要求6所述的形成方法，其特征在于，成对地对称设置所述四段半圆天线，使得形成的磁偶极子方向两两相反，总体磁偶极子为零；设置所述四段纵向天线，使得其总体磁偶极子方向被形成为与测井仪器的轴向垂直。
全文摘要
本发明涉及一种用于测井仪器的横向线圈及其形成方法，在实施中，用于测井仪器的横向天线如下制成在测井仪器基体上形成相应的连通孔或者槽；在孔或者槽内连续绕制天线，包括四个半圆及四条纵向(与仪器轴向相同)天线；在纵向天线处形成与其垂直的等间距沟槽。绕制完成后，线圈的整体磁偶极子方向与仪器轴向垂直。根据本发明用于测井仪器的横向线圈能够提高测井仪器所测信息的准确性和完整性，适用于油气勘探中的测井技术领域。
文档编号G01V3/30GK102866428SQ20121033739
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者李国玉, 马明学, 秦才会, 王仡仡, 岳喜洲, 季新标, 丰扬, 罗曦, 李爱勇 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司