磁化率檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁化率檢測(cè)裝置，該裝置包括：圓柱體芯棒，固定在旋轉(zhuǎn)軸上，放置在待檢測(cè)井眼內(nèi)，圓柱體芯棒內(nèi)具有第一凹槽和第二凹槽；發(fā)射線圈天線，容置在圓柱體芯棒的第一凹槽，用于在通入低頻交流電時(shí)，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而使得外部的金屬介質(zhì)磁化；接收線圈天線，容置在圓柱體芯棒的第二凹槽，用于當(dāng)金屬介質(zhì)產(chǎn)生磁化后，使得接收線圈天線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電纜，用于當(dāng)圓柱體芯棒在檢測(cè)井眼內(nèi)圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)射線圈天線產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)磁化檢測(cè)井眼周圍的介質(zhì)，當(dāng)其中的金屬介質(zhì)被磁化后，使接收線圈天線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)通過電纜傳輸出來，通過分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的虛部的強(qiáng)弱變化來得到井周介質(zhì)的磁化率，從而定位金屬礦相對(duì)于檢測(cè)井眼的位置。
【專利說明】磁化率檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理測(cè)井領(lǐng)域，具體地涉及一種磁化率檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地球物理測(cè)井是在井孔中測(cè)量地層的電、聲、放射性等物理性質(zhì)，以辨別地層巖石和流體性質(zhì)的方法，是勘探和開發(fā)油氣，金屬介質(zhì)等礦產(chǎn)資源的重要手段。感應(yīng)測(cè)井是測(cè)井儀器的重要組成部分，主要采用電磁感應(yīng)原理，在發(fā)射線圈天線通以交流電，交流電必然在井周圍感應(yīng)出渦流，這個(gè)渦流在接收線圈天線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過將這個(gè)與地層介質(zhì)相關(guān)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)提取，得出相應(yīng)地層的電導(dǎo)率信號(hào)。同時(shí)由于交流電產(chǎn)生磁場(chǎng)，必然使得井周圍介質(zhì)磁化，產(chǎn)生附加磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)與交流電的一次磁場(chǎng)信號(hào)疊加，在接收線圈天線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。一般來說，由于潤流信號(hào)產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)與交流電的一次磁場(chǎng)信號(hào)的相位相差90度，所以接收線圈天線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)部主要反映與渦流相關(guān)的地層電導(dǎo)率信號(hào)，而介質(zhì)磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)與一次磁場(chǎng)相位相同，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部主要反映與介質(zhì)磁化相關(guān)的地層磁化率信號(hào)。
[0003]現(xiàn)有感應(yīng)測(cè)井技術(shù)無法直接獲取金屬介質(zhì)相對(duì)于井眼的位置，需要大量時(shí)間去檢測(cè)金屬介質(zhì)的方位信息。另一種現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)測(cè)井測(cè)量磁化率時(shí)，通常由于地層磁化率對(duì)感應(yīng)測(cè)井測(cè)量信號(hào)的影響較弱，而且感應(yīng)測(cè)井的虛部同時(shí)會(huì)受到介質(zhì)電導(dǎo)率的影響，所以現(xiàn)有技術(shù)無法采用常規(guī)感應(yīng)測(cè)井測(cè)量磁化率來辨識(shí)地層中的金屬介質(zhì)礦藏分布。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁化率檢測(cè)裝置，兩線圈天線的法線方向正交，使得接收線圈天線能夠最大地接收磁場(chǎng)能量，提高了信噪比，使得接收線圈天線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)介質(zhì)磁化率的響應(yīng)能力不再受電導(dǎo)率的影響；將圓柱體芯棒固定在旋轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)兩線圈天線對(duì)井周圍的介質(zhì)進(jìn)行掃描，使得裝置測(cè)量介質(zhì)磁化率時(shí)，更容易檢測(cè)到井周圍的介質(zhì)相對(duì)于井眼的方位。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種磁化率檢測(cè)裝置，該裝置包括:
[0006]圓柱體芯棒，固定在旋轉(zhuǎn)軸上，放置在待檢測(cè)井眼內(nèi)，圓柱體芯棒內(nèi)具有第一凹槽和第二凹槽；
[0007]發(fā)射線圈天線，容置在圓柱體芯棒的第一凹槽，用于在通入低頻交流電時(shí)，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而使得外部的金屬介質(zhì)磁化；
[0008]接收線圈天線，容置在圓柱體芯棒的第二凹槽，用于當(dāng)金屬介質(zhì)產(chǎn)生磁化后，使得接收線圈天線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
[0009]電纜，用于當(dāng)圓柱體芯棒在檢測(cè)井眼內(nèi)圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)射線圈天線產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)磁化檢測(cè)井眼周圍的介質(zhì)，當(dāng)其中的金屬介質(zhì)被磁化后，使接收線圈天線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)通過電纜傳輸出來，通過分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的虛部的強(qiáng)弱變化來得到介質(zhì)的磁化率，從而定位金屬礦相對(duì)于檢測(cè)井眼的位置。[0010]優(yōu)選地，圓柱體芯棒的材質(zhì)是無磁性材質(zhì)。
[0011]優(yōu)選地，第一凹槽的凹槽面與第二凹槽的凹槽面的法線方向正交，從而使得發(fā)射線圈天線與接收線圈天線的法線方向正交。
[0012]優(yōu)選地，發(fā)射線圈天線通入的低頻交流電的頻率為400Hz到ΙΟΟΚΗζ。
[0013]本發(fā)明帶來的有益效果是:本發(fā)明提供了一種磁化率檢測(cè)裝置，該裝置在檢測(cè)金屬介質(zhì)磁化率時(shí)不受電導(dǎo)率的影響，可以精確地檢測(cè)金屬介質(zhì)，并可以快速地定位金屬介質(zhì)的位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中磁化率檢測(cè)裝置原理示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中圖1磁化率檢測(cè)裝置原理示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射線圈天線和接收線圈天線的磁場(chǎng)分布示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中圖2磁化率檢測(cè)裝置在檢測(cè)井中檢測(cè)金屬介質(zhì)時(shí)的原理示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明實(shí)施例感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)虛部與源距的關(guān)系圖；
[0019]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部與磁化率的關(guān)系圖；
[0020]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中磁化率檢測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的技術(shù)方案以及優(yōu)點(diǎn)表達(dá)的更清楚，下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]本發(fā)明公開了一種用于測(cè)量磁化率的感應(yīng)測(cè)井裝置，主要通過旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)裝置對(duì)井周圍的介質(zhì)進(jìn)行掃描，發(fā)射線圈天線產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)金屬介質(zhì)時(shí)，交變電磁場(chǎng)使金屬介質(zhì)產(chǎn)生磁化，使得接收線圈天線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)通過電纜傳輸?shù)綔y(cè)井車進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出金屬介質(zhì)的磁化率及可以得到金屬介質(zhì)的方位，再根據(jù)金屬介質(zhì)的磁化率表得知相應(yīng)的金屬介質(zhì)。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中磁化率檢測(cè)裝置原理示意圖。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明提供的磁化率檢測(cè)裝置包括:
[0025]圓柱體芯棒20，固定在旋轉(zhuǎn)軸上，放置在待檢測(cè)井眼內(nèi)，圓柱體芯棒20的材質(zhì)是無磁性，優(yōu)選為玻璃鋼材質(zhì)。
[0026]具體地，圓柱體芯棒20的一端固定在旋轉(zhuǎn)軸上，圓柱體芯棒20的中心有一個(gè)中空孔，旋轉(zhuǎn)軸嵌入在中空孔內(nèi)。在圓柱體芯棒20刻蝕第一凹槽和第二凹槽，在第一凹槽上緊密容置發(fā)射線圈天線21，在第二凹槽上緊密容置接收線圈天線22。第一凹槽的凹槽面與第二凹槽的凹槽面的法線方向正交，優(yōu)選第一凹槽與圓柱體芯棒20的軸線形成-45度的角度，第二凹槽與圓柱體芯棒20的軸線形成45度的角度；第一凹槽和第二凹槽有寬度，在寬度內(nèi)可以繞制多匝線圈。
[0027]發(fā)射線圈天線21，容置在圓柱體芯棒20的第一凹槽，用于在通入低頻交流電時(shí)產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，交變電磁場(chǎng)使金屬介質(zhì)40產(chǎn)生磁化。
[0028]具體地，發(fā)射線圈是金屬介質(zhì)40導(dǎo)線參照芯棒凹槽緊密繞制，由于第一凹槽的凹槽面與第二凹槽的凹槽面的法線方向正交，因此，發(fā)射線圈天線21與接收線圈天線22的法線方向也正交。由于優(yōu)選第一凹槽與圓柱體芯棒20的軸線形成-45度的角度，第二凹槽與圓柱體芯棒20的軸線形成45度的角度，因此優(yōu)選發(fā)射線圈天線21與圓柱體芯棒20的軸線形成-45度的角度，接收線圈天線22與圓柱體芯棒20的軸線形成45度的角度。
[0029]測(cè)井車10輸出交流電源通過電纜30給發(fā)射線圈天線21供應(yīng)交流電信號(hào)，發(fā)射線圈天線21在井周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。其中，交流電源供應(yīng)發(fā)射線圈天線21低頻交流電，優(yōu)選頻率400Hz到ΙΟΟΚΗζ，因?yàn)轭l率過大，測(cè)量結(jié)果容易受到趨膚效應(yīng)的影響，頻率過低，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)幅度太小，不利于測(cè)量。因此，本發(fā)明優(yōu)選頻率400Hz到ΙΟΟΚΗζ。旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)圓柱體芯棒20及發(fā)射線圈天線21和接收線圈天線22對(duì)井周圍的介質(zhì)進(jìn)行掃描，可以精確地檢測(cè)金屬介質(zhì)40，更容易檢測(cè)到井周圍的介質(zhì)相對(duì)于井眼的方位。
[0030]接收線圈天線22，容置在圓柱體芯棒20的第二凹槽，當(dāng)金屬介質(zhì)40產(chǎn)生磁化后，接收線圈天線22電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生改變。接收線圈天線22將變化的電動(dòng)勢(shì)通過電纜30傳輸?shù)綔y(cè)井車10進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
[0031]具體地，發(fā)射線圈天線21與接收線圈天線22的法線方向正交時(shí)，接收線圈天線22能夠最大的接收磁場(chǎng)能量，具有良好的信噪比。由于渦流信號(hào)產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)與交流電的一次磁場(chǎng)信號(hào)的相位相差90度，所以接收線圈天線22產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)部主要反映與渦流相關(guān)的地層電導(dǎo)率信號(hào)，而介質(zhì)磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)與一次磁場(chǎng)相位相同，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部主要反映與介質(zhì)磁化相關(guān)的地層磁化率信號(hào)，所以本發(fā)明采用發(fā)射線圈天線21與接收線圈天線22的法線方向正交的技術(shù)方案后，接收的金屬介質(zhì)40磁化率不受電導(dǎo)率的影響。
[0032]電纜30，用于當(dāng)圓柱體芯棒在探測(cè)井眼內(nèi)圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)射線圈天線21產(chǎn)生的變電磁場(chǎng)磁化探測(cè)井眼周圍的介質(zhì)，當(dāng)其中的金屬介質(zhì)被磁化后，使接收線圈天線22產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化，變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)通過電纜傳輸出來，通過感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部的強(qiáng)弱變化來得到介質(zhì)的磁化率，從而定位金屬礦相對(duì)于探測(cè)井眼的位置。
[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中圖1磁化率檢測(cè)裝置20原理示意圖。
[0034]具體地，如圖2所示，第一凹槽的凹槽面與第二凹槽的凹槽面的中心距離:L=R/tan( Θ T)+R/tan( θ κ)，其中，R為發(fā)射線圈天線21和接收線圈天線22在XOY平面上的投影半徑，發(fā)射線圈天線21的法線方向Nt，發(fā)射線圈天線21與圓柱體芯棒20的軸線形成的傾斜角度θ τ ;接收線圈天線22的法線方向Νκ，接收線圈天線22與圓柱體芯棒20的軸線形成的傾斜角度θκ，凹槽的寬度為d，在d內(nèi)可以繞制多匝線圈。
[0035]進(jìn)一步地，如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)射線圈天線和接收線圈天線的磁場(chǎng)分布示意圖，發(fā)射線圈天線21在井周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，發(fā)射線圈天線21某一方位的金屬介質(zhì)40被磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響通過接收線圈天線22的磁通量，影響了接收線圈天線22的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；發(fā)射線圈天線21右方的金屬介質(zhì)40被磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)不影響接收線圈天線22的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中圖2磁化率檢測(cè)裝置20在檢測(cè)井中檢測(cè)金屬介質(zhì)40時(shí)的
原理示意圖。
[0037]如圖4所示，磁化率檢測(cè)裝置在檢測(cè)井中金屬介質(zhì)40時(shí)，該裝置的發(fā)射線圈天線21在空間中產(chǎn)生交變電磁場(chǎng),使得井周圍的介質(zhì)被磁化產(chǎn)生磁場(chǎng)，空間中某一方位介質(zhì)磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)使接收線圈天線22的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生變化，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)磁化率檢測(cè)裝置旋轉(zhuǎn)完成檢測(cè)井周圍360度的檢測(cè)。即磁化率檢測(cè)裝置被旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，容置在旋轉(zhuǎn)軸上的發(fā)射線圈天線21也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且對(duì)檢測(cè)井周圍360度發(fā)射交變電磁場(chǎng)，當(dāng)檢測(cè)井周圍有金屬介質(zhì)40時(shí)，磁化率檢測(cè)裝置中發(fā)射線圈天線21發(fā)射的交變電磁場(chǎng)使得金屬介質(zhì)40產(chǎn)生磁化。被磁化的金屬介質(zhì)40可以被磁化率檢測(cè)裝置中的接收線圈天線22檢測(cè)到。即當(dāng)被檢測(cè)到的金屬介質(zhì)40被磁化后，磁化率檢測(cè)裝置中的接收線圈天線22中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生變化，接收線圈天線22將改變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過電纜30發(fā)送給測(cè)井車10，測(cè)井車10接收磁化率檢測(cè)裝置發(fā)送的信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行信息處理分析。由于磁化率檢測(cè)裝置中的接收線圈天線22只受到某一方位介質(zhì)磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，此時(shí)測(cè)井車10記錄磁化率檢測(cè)裝置檢測(cè)到的金屬介質(zhì)40的方位，用于對(duì)檢測(cè)到的金屬介質(zhì)40進(jìn)行定位。當(dāng)磁化率檢測(cè)裝置對(duì)檢測(cè)井周圍某一深度的金屬介質(zhì)40檢測(cè)完成時(shí)，測(cè)井車10控制磁化率檢測(cè)裝置下降到另一深度進(jìn)行金屬介質(zhì)40的檢測(cè)。本發(fā)明提供的磁化率檢測(cè)裝置可以對(duì)同一檢測(cè)井從進(jìn)口到井底進(jìn)行全方位的金屬介質(zhì)40檢測(cè)。
[0038]圖5為本發(fā)明實(shí)施例感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)虛部與源距的關(guān)系圖。如圖5所示，源距是發(fā)射線圈天線21與接收線圈天線22的中心距離，隨著源距的增大，電動(dòng)勢(shì)虛部出現(xiàn)最大值，此時(shí)接收線圈天線22在該源距上能夠最大地接收空間磁場(chǎng)能量，而由此接收線圈天線22產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)具有良好的信噪比。由于渦流信號(hào)產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)與交流電的一次磁場(chǎng)信號(hào)的相位相差90度，所以接收線圈天線22產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)部主要反映與渦流相關(guān)的地層電導(dǎo)率信號(hào)，而介質(zhì)磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)與一次磁場(chǎng)相位相同，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部主要反映與介質(zhì)磁化相關(guān)的地層磁化率信號(hào)，所以本發(fā)明采用發(fā)射線圈天線21與接收線圈天線22的法線方向正交的技術(shù)方案后，接收的金屬介質(zhì)磁化率不受電導(dǎo)率的影響。
[0039]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部與磁化率的關(guān)系圖。如圖所示，圖中的三條曲線分別是:由——組成的曲線為:當(dāng)電導(dǎo)率為0.0001s/m時(shí)，接收線圈天線22感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部隨金屬介質(zhì)磁化率變化；由O組成的曲線為:當(dāng)電導(dǎo)率為0.0ls/m時(shí)，接收線圈天線22感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部隨金屬介質(zhì)磁化率變化；由+組成的曲線為:當(dāng)電導(dǎo)率為ls/m時(shí)，接收線圈天線22感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部隨金屬介質(zhì)磁化率變化。從圖可以看出，三條曲線一致，因此，使用本發(fā)明的發(fā)射線圈天線21與接收線圈天線22的正交結(jié)構(gòu)后，接收線圈天線22感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)虛部對(duì)金屬介質(zhì)磁化率的響應(yīng)能力不受電導(dǎo)率的影響。
[0040]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中磁化率檢測(cè)方法的流程圖。該實(shí)施例的一種磁化率檢測(cè)方法具體包括以下步驟:
[0041]步驟301、感應(yīng)測(cè)井裝置的發(fā)射線圈天線產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)。
[0042]具體地，交流電源通過電纜給發(fā)射線圈天線供應(yīng)交流電信號(hào)，發(fā)射線圈天線在井周圍產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)。其中，交流電源供應(yīng)發(fā)射線圈天線低頻交流電，優(yōu)選頻率400Hz到ΙΟΟΚΗζ，因?yàn)轭l率過大，測(cè)量結(jié)果容易受到趨膚效應(yīng)的影響，頻率過低，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)幅度太小，不利于測(cè)量。因此，本發(fā)明優(yōu)選頻率400Hz到ΙΟΟΚΗζ。旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)發(fā)射線圈天線對(duì)井周圍的介質(zhì)進(jìn)行掃描，可以精確地檢測(cè)金屬介質(zhì)，更容易檢測(cè)到井周圍的金屬介質(zhì)相對(duì)于井眼的方位。
[0043]步驟302、交變電磁場(chǎng)使金屬介質(zhì)產(chǎn)生磁化。
[0044]當(dāng)井周圍有金屬介質(zhì)時(shí)，發(fā)射線圈天線產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)使金屬介質(zhì)產(chǎn)生磁化，金屬介質(zhì)產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響接收線圈天線的磁通量。
[0045]步驟303、感應(yīng)測(cè)井裝置的接收線圈天線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)被磁化的金屬介質(zhì)改變。
[0046]由于金屬介質(zhì)產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響了接收線圈天線的磁通量，所以接收線圈天線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也發(fā)生改變。由于發(fā)射線圈天線與接收線圈天線的法線方向正交，所以接收線圈天線能夠最大地接收磁場(chǎng)能量。
[0047]步驟304、接收線圈將變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)通過電纜發(fā)送給測(cè)井車進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
[0048]具體地，經(jīng)過測(cè)井車對(duì)數(shù)據(jù)的分析，可以計(jì)算出該金屬介質(zhì)的磁化率，然后結(jié)合金屬介質(zhì)磁化率表得知金屬介質(zhì)的品位；如果數(shù)據(jù)沒有磁化率信號(hào)，可以得知檢測(cè)裝置的這個(gè)方位沒有金屬介質(zhì)，然后通過旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)裝置到另一方位或者將裝置向上或向下檢測(cè)。
[0049]步驟305、測(cè)井車通過數(shù)據(jù)分析得出金屬介質(zhì)的磁化率。
[0050]具體地，測(cè)井車接收到的接收線圈天線的電動(dòng)勢(shì)包括電動(dòng)勢(shì)的實(shí)部和電動(dòng)勢(shì)的虛部。由于潤流信號(hào)產(chǎn)生的二次磁場(chǎng)與交流電的一次磁場(chǎng)信號(hào)的相位相差90度，所以接收線圈天線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)部主要反映與渦流相關(guān)的地層電導(dǎo)率信號(hào)，而介質(zhì)磁化產(chǎn)生的磁場(chǎng)與一次磁場(chǎng)相位相同，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的虛部主要反映與介質(zhì)磁化相關(guān)的地層磁化率信號(hào)，所以本發(fā)明采用發(fā)射線圈天線與接收線圈天線的法線方向正交的技術(shù)方案后，接收的金屬介質(zhì)磁化率不受電導(dǎo)率的影響。
[0051]本發(fā)明帶來的有益效果是:本發(fā)明提供了一種磁化率檢測(cè)裝置及方法，該裝置及方法在檢測(cè)金屬介質(zhì)磁化率時(shí)不受電導(dǎo)率的影響，可以最大精度地檢測(cè)金屬介質(zhì)，并可以快速定位金屬介質(zhì)的位置。
[0052]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁化率檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括: 圓柱體芯棒，固定在旋轉(zhuǎn)軸上，放置在待檢測(cè)井眼內(nèi)，所述圓柱體芯棒內(nèi)具有第一凹槽和第二凹槽； 發(fā)射線圈天線，容置在所述圓柱體芯棒的所述第一凹槽，用于在通入低頻交流電時(shí)，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，從而使得外部的金屬介質(zhì)磁化； 接收線圈天線，容置在所述圓柱體芯棒的所述第二凹槽，用于當(dāng)所述金屬介質(zhì)產(chǎn)生磁化后，使得所述接收線圈天線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化； 電纜，用于當(dāng)所述圓柱體芯棒在所述檢測(cè)井眼內(nèi)圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述發(fā)射線圈天線產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)磁化所述檢測(cè)井眼周圍的介質(zhì)，當(dāng)其中的金屬介質(zhì)被磁化后，使所述接收線圈天線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生改變，變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)通過所述電纜傳輸出來，通過分析所述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的虛部的強(qiáng)弱變化來得到所述介質(zhì)的磁化率，從而定位金屬礦相對(duì)于所述檢測(cè)井眼的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圓柱體芯棒的材質(zhì)是無磁性材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一凹槽的凹槽面與所述第二凹槽的凹槽面的法線方向正交，從而使得所述發(fā)射線圈天線與接收線圈天線的法線方向正交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射線圈天線通入的低頻交流電的頻率為400Hz到IOOKHz。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK103775076SQ201410039801
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】張雷, 陳浩, 王秀明 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所