[发明专利]用于井下器具的多轴天线和方法

权利要求书

1.一种用于测量地下构成的地下测量系统，所述系统包括：

环形线轴，所述环形线轴包括用来容纳线圈绕组的沟槽；

第一线圈，所述第一线圈包括设置在第一相对的部分周围的相对的分段，以产生基本沿第一方向的磁场，所述第一线圈的绕组容纳在所述线轴的相应沟槽中；

第二线圈，所述第二线圈包括设置在线轴的第二相对部分周围的相对的分段，以产生基本沿第二方向的磁场，所述第二方向正交于所述第一方向,所述第二线圈的绕组容纳在所述线轴的相应沟槽中；以及

第三线圈，所述第三线圈设置在所述线轴上，以产生基本沿第三方向的磁场，所述第三方向正交于所述第一和第二方向。

2.如权利要求1所述的地下测量系统，其特征在于，所述第三线圈的绕组容纳在所述线轴的相应沟槽中。

3.如权利要求2所述的地下测量系统，其特征在于，所述线轴的沟槽使第一、第二和第三线圈共同定位和缠绕而不会在它们的缠绕之间形成任何空间干涉。

4.如权利要求3所述的地下测量系统，其特征在于，所述第一、第二和第三线圈共同定位成使所述第一、第二和第三线圈的各自磁矩各自具有的原点基本上处于同一位置。

5.如权利要求1所述的地下测量系统，其特征在于，对应于第一线圈和第二线圈的线轴的沟槽是周向槽。

6.如权利要求5所述的地下测量系统，其特征在于，对应于第三线圈的线轴的沟槽是纵向沟槽。

7.如权利要求1所述的地下测量系统，其特征在于，所述线轴包括穿过导线沟槽，以允许穿过导线在第一线圈的相对的分段之间和在第二线圈的相对的分段之间穿过。

8.如权利要求7所述的地下测量系统，其特征在于，穿过导线沟槽比容纳线圈绕组的沟槽更深。

9.如权利要求1所述的地下测量系统，其特征在于，还包括：

电气耦合所述第一线圈的相对的分段的第一穿过导线，所述第一穿过导线形成并联地耦合所述第一线圈的相对的分段的捻合线对，以及

电气耦合所述第二线圈的相对的分段的第二穿过导线，所述第二穿过导线形成并联地耦合所述第二线圈的相对的分段的捻合线对。

10.如权利要求1所述的地下测量系统，其特征在于，还包括信号发生电路,以改变至第一、第二和第三线圈的信号，以产生相对第一、第二和第三方向倾斜的的磁场矢量，从而模拟倾斜的线圈。

11.如权利要求10所述的地下测量系统，其特征在于，所述信号发生电路构造成将具有移位相位的电流提供给相应线圈来产生旋转磁场。

12.如权利要求1所述的地下测量系统，其特征在于，所述中央凹口接纳井下器具的器具本体。

13.一种多轴天线系统，其线轴包括：

环形本体，所述环形本体形成用来容纳线圈绕组的沟槽；

第一线圈，所述第一线圈包括设置在第一相对的部分周围的相对的分段，以产生基本沿第一方向的磁场，所述第一线圈的绕组容纳在所述线轴的相应沟槽中；

第二线圈，所述第二线圈包括设置在线轴的第二相对部分周围的相对的分段，以产生基本沿第二方向的磁场，所述第二方向正交于所述第一方向,所述第二线圈的绕组容纳在所述线轴的相应沟槽中；以及

第三线圈，所述第三线圈设置在所述线轴上，以产生基本沿第三方向的磁场，所述第三方向正交于所述第一和第二方向。

14.如权利要求13所述的多轴天线系统，其特征在于，所述第三线圈的绕组容纳在所述线轴的相应沟槽中。

15.如权利要求14所述的多轴天线系统，其特征在于，对应于第一线圈和第二线圈的线轴的沟槽是周向槽，对应于第三线圈的线轴的沟槽是纵向沟槽。

16.如权利要求13所述的多轴天线系统，其特征在于，所述线轴包括穿过导线沟槽，以允许穿过导线在第一线圈的相对的分段之间和在第二线圈的相对的分段之间穿过。

17.如权利要求16所述的多轴天线系统，其特征在于，穿过导线沟槽比容纳线圈绕组的沟槽更深。