[发明专利]一种感应成像组合三轴线圈

说明书

本发明公开了一种感应成像组合三轴线圈，包括套设并固定在芯轴上的轴向环形线圈骨架，轴向环形线圈骨架的两端安装有两个垂轴矩形线圈骨架，两垂轴矩形线圈骨架之间缠绕有若干垂轴矩形线圈绕线；轴向环形线圈骨架侧面开设若干轴向环形绕线槽，轴向环形绕线槽内缠绕轴向环形线圈绕线。本发明线圈骨架上可以绕制1个轴线环形线圈和4个垂轴矩形线圈。轴向环形线圈与4个垂轴矩形线圈垂直，相邻垂轴矩形线圈亦垂直，相对垂轴矩形线圈平行。实际应用时，相对矩形线圈按照绕向方向连接成一个线圈，这样便形成3个两两垂直的线圈，即三轴线圈。三轴线圈每个线圈的等效点都位于线圈的中心位置，所以该线圈设计，能确保三个轴向线圈同心发射或接收。

【技术领域】

本发明属于测井技术领域，涉及三维感应成像测井仪器，尤其是一种感应成像组合三轴线圈。

【背景技术】

常规阵列感应能够详细划分侵入剖面、准确确定地层真电阻率等优点，但在测量有各向异性油藏时，表现出局限性。当地层不垂直于仪器径向时，由于附近导电地层的影响，所测得的倾斜地层的电阻率值会远低于实际电阻率，导致储量低估；层间非均质性，甚至是层内的非均质性，也会影响测井仪器的响应。另外，在页岩以及平行层理面的薄层砂-页岩层序中，当地层厚度小于感应测井仪器的垂直分辨率时，测井结果是各层的加权平均值，其中最低电阻率部分的贡献最大，这一现象会掩盖油气层的特征。作为感应类新测井技术，三维感应成像测井仪器能够提高斜井和水平井的地层电阻率的测量精度，同时能够提供地层倾角大小和方位等信息，加强储层的识别准确度。

当前三维感应成像仪器所使用的三轴线圈，轴向线圈大多采用均匀刻槽陶瓷线圈骨架绕制，稳定性能有较好的保证；但垂轴线圈往往因结构限制，要么线圈匝数少，磁通量小，感生信号弱；要么结构复杂，绕制难度大，对称性差。这些问题都会对三维感应仪器的测量精度产生较大影响。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种感应成像组合三轴线圈，有效提升三轴线圈骨架加工成品率，明显降低骨架制作成本及绕线过程损坏率，提升垂轴线圈匝数，增大线圈发射并能确保绕线无损伤，从而实现三轴线圈稳定性、对称性和一致性大幅提升的目的。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种感应成像组合三轴线圈，包括套设并固定在芯轴上的轴向环形线圈骨架，轴向环形线圈骨架的两端安装有两个垂轴矩形线圈骨架，两垂轴矩形线圈骨架之间缠绕有若干垂轴矩形线圈绕线；轴向环形线圈骨架侧面开设若干轴向环形绕线槽，轴向环形绕线槽内缠绕轴向环形线圈绕线；轴向环形线圈骨架的侧面设置有用于垂轴矩形线圈中间线束分理的垂轴线圈分线卡圈。

本发明进一步的改进在于：

轴向环形线圈骨架内环开设有组合三轴线圈定位槽，与芯轴上的半圆刻槽组合形成定位孔，通过插入定位销将三轴线圈固定在芯轴上。

轴向环形绕线槽沿轴向开设有轴向环形线圈绕线换槽面。

轴向环形线圈骨架中间有连接垂轴线圈分线卡圈的槽面，两侧有连接垂轴矩形线圈骨架的光面。

垂轴矩形线圈骨架通过高温环氧树脂胶粘接在轴向环形线圈骨架两侧的光面上。

垂轴矩形线圈骨架上开设若干垂轴矩形线圈绕线槽，4个垂轴矩形线圈侧引线槽，4个垂轴矩形线圈侧引线槽沿圆周均匀布置；4个垂轴矩形线圈侧引线槽内侧部分为垂轴矩形线圈过线面。

垂轴线圈分线卡圈上开设有用于垂轴矩形线圈中间线束分理的垂轴矩形线圈绕线分线槽。

垂轴矩形线圈绕线分线槽上设有1个豁口和3个垂轴矩形线圈中引线槽，1个豁口和3个垂轴矩形线圈中引线槽在圆周上均匀分布。

轴向环形线圈骨架和组合三轴线圈定位槽由氮化硅陶瓷制成。

垂轴矩形线圈骨架和垂轴线圈分线卡圈由聚醚醚酮PEEK材料制成。