一种随钻核磁测井仪钻铤结构发明专利

专利名称：一种随钻核磁测井仪钻铤结构

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201910890269.4

专利申请（专利权）人：国仪石油技术(无锡)有限公司
权利人地址：江苏省无锡市惠山区前洲街道惠洲大道899号(城铁惠山站区)

专利发明（设计）人：刘森,冯泽东,曹季伟

专利摘要：本发明涉及一种随钻核磁测井仪钻铤结构，具有内部中空的钻铤本体，钻铤本体外壁设置有天线，所述的钻铤本体内配合设有支撑套管，位于天线两侧的钻铤本体外壁上分设有外层磁体，支撑套管外周与钻铤本体内壁之间间距设有与外层磁体对应的内层磁体，钻铤本体外周设有包裹住所述外层磁体和天线的玻璃钢外罩，玻璃钢外罩与钻铤本体之间填充有不可压缩的油脂。本发明通过设置内、外层磁体，可配置更多的磁体以提高探头周边静磁场强度，解决了传统测井仪磁体体积受限的问题，采用玻璃钢外罩可保障交变电磁波信号正常发射和核磁回波的正确接收，不可压缩油脂的填充，有利于提高玻璃钢外罩的使用强度，防止测井仪探头在高压下的受损。

主权利要求：
1.一种随钻核磁测井仪钻铤结构，具有内部中空的钻铤本体（1），钻铤本体（1）外壁设置有天线（6），其特征是：所述的钻铤本体（1）内配合设有支撑套管（7），位于天线（6）两侧的钻铤本体（1）外壁上分设有外层磁体（3），支撑套管（7）外周与钻铤本体（1）内壁之间间距设有在钻铤本体（1）轴线方向位置与外层磁体（3）对应的内层磁体（4），所述的外层磁体（3）的厚度小于内层磁体（4）的厚度；
所述的钻铤本体（1）外壁上开设有容置外层磁体（3）的第一凹槽（9），支撑套管（7）外周壁上开设有容置内层磁体（4）的第二凹槽（10），所述天线（6）嵌设在所述两个第一凹槽（9）之间的钻铤本体（1）外壁上；
钻铤本体（1）外周设有包裹住所述外层磁体（3）和天线（6）的玻璃钢外罩（5），玻璃钢外罩（5）与钻铤本体（1）之间填充有不可压缩的油脂；位于玻璃钢外罩（5）两端的钻铤本体（1）外壁上分别安装有防止测井仪探测时产生侧向移动的螺旋扶正器（2）。
2.如权利要求1所述的随钻核磁测井仪钻铤结构，其特征是：所述的玻璃钢外罩（5）与钻铤本体（1）之间、支撑套管（7）两端与钻铤本体（1）内壁之间均设有配置挡圈的O形密封圈（8）。 说明书 : 一种随钻核磁测井仪钻铤结构技术领域[0001] 本发明涉及核磁共振测井技术领域，尤其是一种随钻核磁测井仪钻铤结构。背景技术[0002] 随钻核磁共振测井是一种适用于裸眼井的测井新技术，是目前唯一可以直接测量任意岩性储集层自由流体(油、气、水)渗流体积特性的测井方法。随钻核磁共振测井仪器主要由探头、电子线路、电源和控制采集处理软件组成。探头包括磁体和天线，是整个系统的核心，是核磁共振测井仪发展的标志。磁体产生静磁场，天线是用来发射与静磁场方向垂直的交变磁场，以及接收核磁共振信号。[0003] 探头结构决定着核磁共振测井仪的性能。探头挂接在无磁钻铤中，作为探头的载体，钻铤对探头起着支撑及保护作用。随钻核磁共振测井仪作为底部钻具组合的一部分，磁体中心必须有钻井液循环的通道，仪器骨架为了能够承受钻井过程中强烈的机械运动，也需要占用较大空间，随钻核磁测井仪的磁体体积受到严格限制，需要寻找相应的材料和更合理的磁体及骨架设计才能保证静磁场强度。仪器密封系统和探头部位保护罩强度是钻铤结构的重点，井下钻井过程中泥浆及钻井液压力较大，仪器密封系统或探头保护罩一旦遭到破坏，探头就会受损，造成极大损失。此外，仪器的探测深度取决于井眼大小和仪器偏心度，钻井过程中，仪器应尽可能在井眼中心。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种随钻核磁测井仪钻铤结构，以配置更多的磁体，提高了探头周边静磁场强度，更好地解决磁体体积受限的问题。[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种随钻核磁测井仪钻铤结构，具有内部中空的钻铤本体，钻铤本体外壁设置有天线，所述的钻铤本体内配合设有支撑套管，位于天线两侧的钻铤本体外壁上分设有外层磁体，支撑套管外周与钻铤本体内壁之间间距设有与外层磁体对应的内层磁体，钻铤本体外周设有包裹住所述外层磁体和天线的玻璃钢外罩，玻璃钢外罩与钻铤本体之间填充有不可压缩的油脂。[0006] 为获得相对较大的探测深度，位于玻璃钢外罩两端的钻铤本体外壁上分别安装有防止测井仪探测时产生侧向移动的螺旋扶正器。[0007] 优选地，为确保钻铤本体具有足够的强度，所述的外层磁体的厚度小于内层磁体的厚度。[0008] 进一步地，所述的钻铤本体外壁上开设有容置外层磁体的第一凹槽，支撑套管外周壁上开设有容置内层磁体的第二凹槽，所述天线嵌设在所述第一凹槽之间的钻铤本体外壁上。[0009] 为提高钻铤密封系统的安全性，所述的玻璃钢外罩与钻铤本体之间、支撑套管两端与钻铤本体内壁之间均设有配置挡圈的O形密封圈。[0010] 本发明的有益效果是：本发明通过设置外层磁体和内层磁体，提高了探头周边静磁场强度，解决了传统测井仪磁体体积受限的问题，采用非金属的玻璃钢外罩保护外层磁体、内层磁体和天线，保障了交变电磁波信号正常发射和核磁回波的正确接收，不可压缩油脂的填充，有利于提高玻璃钢外罩的使用强度，防止了测井仪探头在高压下探测受损的现象。附图说明[0011] 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。[0012] 图1是本发明的结构示意图。[0013] 图中：1.钻铤本体，2.螺旋扶正器，3.外层磁体，4.内层磁体，5.玻璃钢外罩，6.天线，7.支撑套管，8.O形密封圈，9.第一凹槽，10.第二凹槽。具体实施方式[0014] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。[0015] 如图1所示，一种随钻核磁测井仪钻铤结构，具有内部中空的钻铤本体1，钻铤本体1外壁设置有天线6，所述的钻铤本体1内配合设有支撑套管7，位于天线6两侧的钻铤本体1外壁上分别开设有第一凹槽9，所述天线6嵌设在所述第一凹槽9之间的钻铤本体1外壁上，对应所述第一凹槽9位置的支撑套管7外周壁上开设有第二凹槽10，所述的第一凹槽9内设置有外层磁体3，第二凹槽10内设置有内层磁体4。优选地，所述的外层磁体3的厚度稍小于内层磁体4的厚度，外层磁体3的长度也稍小于内层磁体4的长度，实际使用中可根据要求调整外层磁体3及内层磁体4的厚度，以保证钻铤本体1具有足够的强度。[0016] 所述的钻铤本体1外周设有包裹住所述外层磁体3和天线6的玻璃钢外罩5，玻璃钢外罩5与钻铤本体1之间填充有不可压缩的油脂。在钻井过程中，钻铤本体1周边的钻井液、泥浆等极易对钻铤本体1产生冲击，而不可压缩油脂的填充可对玻璃钢外罩5形成有效支撑，使得玻璃钢外罩5在周边140MPa以上的压力冲击下不被破坏，从而对测井仪探头形成强有力的保护。[0017] 位于玻璃钢外罩5两端的钻铤本体1外壁上分别安装有防止测井仪探测时产生侧向移动的螺旋扶正器2，由于测井仪的探测深度取决于井眼大小和仪器偏心度，而通过设置螺旋扶正器2可使测井仪在井眼中处于居中位置，以减少测井仪的侧向运动，从而获得相对较大的探测深度。[0018] 所述的玻璃钢外罩5与钻铤本体1之间、支撑套管7两端与钻铤本体1内壁之间均设有O形密封圈8。所述O形密封圈8配合挡圈作用，可承受压力超过140MPa，上述每处密封均采用多重O形密封圈8的密封结构，起到了多重密封保护作用，提高钻铤密封系统安全性。[0019] 本发明通过设置外层磁体3和内层磁体4，提高了探头周边静磁场强度，解决了传统测井仪磁体体积受限的问题，采用非金属的玻璃钢外罩5保护外层磁体3、内层磁体4和天线6，保障了交变电磁波信号正常发射和核磁回波的正确接收，不可压缩油脂的填充，有利于提高玻璃钢外罩5的使用强度，防止了测井仪探头在高压下探测受损的现象。[0020] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

专利地区：江苏

专利申请日期：2019-09-20

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN110617061B