一種井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器及其發(fā)射天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)，具體為一種井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器及其發(fā)射天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著勘探技術(shù)的發(fā)展，確定地層砂體連通性、尋找遺漏油層、監(jiān)測(cè)宏觀驅(qū)替效果、設(shè)計(jì)加密井、提高油藏模擬精度已經(jīng)成為油田開發(fā)中后期的重點(diǎn)工作，但由于現(xiàn)有測(cè)井方法中采用的井間電磁測(cè)井儀器可靠性差，天線功率損耗大，徑向探測(cè)范圍小，施工過程繁雜，已經(jīng)不能很好的滿足上述應(yīng)用中的使用需求。
[0003]井間電磁測(cè)井是對(duì)井筒之間的電阻率分布進(jìn)行測(cè)量，是當(dāng)代地球物理應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的重要前沿。如圖1所示，井間電磁測(cè)井儀井下部分主要由發(fā)射器和接收器兩部分組成，測(cè)量時(shí)，將低頻發(fā)射器置于發(fā)射井中，在一口或多口鄰近的接收井中測(cè)量磁場(chǎng)的垂直和水平分量，以較高的精度和分辨率直接測(cè)量井間地層的電學(xué)特性。與傳統(tǒng)的電法測(cè)井相比，井間電磁成像具有更深和更大的探測(cè)范圍；與大地電磁及井-地電磁法相比，它具有更高的精度和更深的探測(cè)范圍。如圖2所示，井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器是由上密封體1、發(fā)射天線2、玻璃鋼外殼3、預(yù)緊裝置4、下密封體5以及平衡系統(tǒng)6成組成，而發(fā)射天線2又是發(fā)射器的關(guān)鍵所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種穩(wěn)定性強(qiáng)，發(fā)射效能高，發(fā)射天線品質(zhì)因數(shù)強(qiáng)的井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器及其發(fā)射天線。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]本發(fā)明一種井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器的發(fā)射天線，包括設(shè)置在發(fā)射器玻璃鋼外殼內(nèi)的天線組件；所述的天線組件包括磁芯，貫穿設(shè)置在磁芯內(nèi)部的芯軸，包覆設(shè)置在磁芯外部的天線骨架，以及呈分段式繞制在天線骨架上的發(fā)射線圈和校正線圈；磁芯的分別通過兩端設(shè)置的磁芯上固定套和磁芯下固定套鎖緊在天線骨架內(nèi)；發(fā)射線圈和校正線圈均由多股鍍銀漆包線單層對(duì)稱繞制在天線骨架上。
[0007]優(yōu)選的，天線骨架采用玻璃鋼制成，呈圓柱狀，軸向中心設(shè)置正方形通孔；圓柱狀的外壁上設(shè)置有兩組分別與發(fā)射線圈和校正線圈對(duì)應(yīng)的繞線槽，正方形通孔內(nèi)設(shè)置磁芯。
[0008]進(jìn)一步，天線骨架外部套設(shè)有用于使天線組件在玻璃鋼外殼內(nèi)居中的扶正墊套，扶正墊套采用端面刻蝕有密封圈安裝槽的玻璃鋼制成。
[0009]進(jìn)一步，磁芯采用硅鋼片疊加成回字型結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，芯軸采用外部繞制有玻璃鋼層的無磁金屬材料制成。
[0011]進(jìn)一步，芯軸采用外部繞制有中心開孔的鈹青銅制成。
[0012]優(yōu)選的，發(fā)射線圈和校正線圈外分別覆蓋有發(fā)射線圈屏蔽層和校正線圈屏蔽層。
[0013]進(jìn)一步，發(fā)射線圈屏蔽層和校正線圈屏蔽層均采用雙面柔性PCB制成。
[0014]優(yōu)選的，磁芯上固定套和磁芯下固定套均由玻璃鋼制成。
[0015]本發(fā)明一種井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器，包括玻璃鋼外殼，設(shè)置在玻璃鋼外殼內(nèi)部如以上任意方案中所述的發(fā)射天線，以及設(shè)置在玻璃鋼外殼兩端的上密封體和下密封體；下密封體與發(fā)射天線之間設(shè)置有預(yù)緊裝置，下密封體的自由端設(shè)置平衡系統(tǒng)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0017]本發(fā)明通過在發(fā)射天線內(nèi)設(shè)置采用多股鍍銀漆包線的發(fā)射線圈和校正線圈，并運(yùn)用單層繞制的方式從而增加了發(fā)射天線的重復(fù)性與穩(wěn)定性，分段式對(duì)稱結(jié)構(gòu)可有效降低發(fā)射線圈分布電容，多股導(dǎo)線的繞制方式可有效提高發(fā)射天線品質(zhì)因數(shù)。
[0018]進(jìn)一步的，通過玻璃鋼制成的天線骨架保證其無磁特性，內(nèi)部呈方形孔，用于固定磁芯，天線骨架外面刻有繞線槽，用于規(guī)范發(fā)射線圈繞線方向和位置，繞線槽的寬度能夠根據(jù)繞線直徑而定，繞線直徑由發(fā)射天線的最大通過電流確定。
[0019]進(jìn)一步的，通過玻璃鋼支撐的扶正墊套從而固定發(fā)射線圈在玻璃鋼外殼內(nèi)的位置，始終保持居中狀態(tài)；并通過設(shè)置端面密封槽提供密封安裝位置。
[0020]進(jìn)一步的，磁芯采用高導(dǎo)磁率的硅鋼片材料疊加而成，外型為回型結(jié)構(gòu)，增加磁力線的導(dǎo)向性和導(dǎo)通性。采用高硅硅鋼帶材疊加制成的磁芯，有效增加了磁通截面積，增大了發(fā)射線圈的磁通量，提高了發(fā)射線圈的發(fā)射磁矩；高硅硅鋼帶材的磁隙結(jié)構(gòu)，有效改善了發(fā)射線圈磁飽和參數(shù)，極大的降低了了磁芯發(fā)熱導(dǎo)致的發(fā)射線圈功率的損耗。
[0021]進(jìn)一步的，芯軸由無磁金屬材料制成，能夠保證其對(duì)信號(hào)的良好傳輸；利用外部繞制的玻璃鋼層，充分隔離磁芯與芯軸，避免天線因形變而導(dǎo)致的多點(diǎn)接觸，有效的規(guī)避了磁芯與芯軸非正常接觸問題，進(jìn)而有效提高儀器過線的電磁屏蔽作用。
[0022]進(jìn)一步的，采用外部繞制玻璃鋼層的鈹青銅芯軸，在有效增加機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，充分增強(qiáng)了信號(hào)儀器過線的電磁信號(hào)屏蔽效果，有效提高信號(hào)的信噪比。
[0023]進(jìn)一步的，采用玻璃鋼制成的磁芯上、下固定套能夠使磁芯可靠地鎖緊在天線骨架中。
[0024]進(jìn)一步的，通過屏蔽層的設(shè)置能夠起到很好的電磁屏蔽效果，尤其是采用雙面柔性PCB后，解決了發(fā)射線圈的電磁散射問題，降低發(fā)射線圈的電磁波的散射效應(yīng)，增強(qiáng)了發(fā)射線圈的發(fā)射效能。
【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中井間電磁測(cè)井的測(cè)井作業(yè)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明中所述井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明中所述井間電磁測(cè)井儀發(fā)射器的發(fā)射天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為圖3中A-A向剖視圖。
[0029]圖中:上密封體1、發(fā)射天線2、玻璃鋼外殼3、預(yù)緊裝置4、下密封體5、平衡系統(tǒng)6、磁芯上固定套7、天線骨架8、磁芯9、扶正墊套10、芯軸11、發(fā)射線圈12、發(fā)射線圈屏蔽層、校正線圈14、校正線圈屏蔽層15、磁芯下固定套16。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所