用于测井工具的柔性天线组件的制作方法_2

文档序号:9872620阅读:来源:国知局
下方向朝向相应图的底部,井上方向朝向井的表面,井下方向朝向井的底部。并且,尽管图1描绘陆上操作,但本领域技术人员应理解,本系统也同样适用于在海上作业中使用。
[0028]接下来参考图2,井筒管100包括柔性天线组件。井筒管100可形成诸如方位敏感电阻率测井仪的测井工具或系统的部分,所述电阻率测井仪实现对到附近地层边界的距离和方向或井筒附近环境中电阻率的其他变化的检测。井筒管100包括母端102和公端104,所述母端102和公端104用于使井筒管100能够螺纹连接到类似的井筒管或诸如以上论述的钻柱18的管住内的其他工具。井筒管100具有可从诸如钢的材料形成的大体圆柱形主体106。在示出的实施方案中,井筒管100包括可通过螺钉、焊接或其他合适方式耦接到井筒管100的一对套环108、110。
[0029]柔性天线组件112定位在套环108、110之间在井筒管100的外部上。套环108、110和柔性天线组件112可在定位在井筒管100上之前集合为单元,或者可作为单个元件定位在井筒管100上。柔性天线组件112包括柔性非导电圆柱形芯114,所述柔性非导电圆柱形芯114具有定位在其外部的被描绘为电磁线圈116的导电路径。柔性非导电圆柱形芯114可从包括诸如聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚砜(PSU)的热塑性塑料的聚合物、聚合物合金或共聚物形成。优选地,柔性非导电圆柱形芯114的材料具有合适的可变形性、可塑性、弯曲性和/或柔性,使得柔性天线组件112可弹性地或柔软地变形、塑形、弯曲或挠曲,以便有助于通过例如在沿井筒管100长度的至少一部分(包括其潜在径向扩展部分)上滑动柔性天线组件112来将柔性天线组件112安装在井筒管100的外部或其周围的过程。安装过程可被称为将柔性天线组件112柔性安装在井筒管100上。
[0030]在示出的实施方案中,电磁线圈116具有包括多个椭圆形匝和连接到电路系统(不可见)的至少两根引线(不可见)的倾斜线圈形式。电路系统是本领域技术人员已知的类型,可操作来向电磁线圈116提供或供应电流使得电磁线圈116生成电磁信号,和/或在电磁线圈116接收电磁信号时从电磁线圈116接收电流。电路系统可包含在例如套环110的检修板118后面的密封腔中。替代地或另外,电路系统可定位在井筒管100的腔内,或者可位于在测井仪串中靠近井筒管100定位的另一工具中。不管位置,电路系统可例如处理接收的信号以测量衰减和相移,或者替代地,可以使信号数字化并具有时间戳并且将信号传达给测井工具或测井系统的其他部件。在操作中,在电路系统向电磁线圈116施加交流电时,产生电磁场。相反,电磁线圈116附近的交变电磁场在引线处感应电压,致使交流电从电磁线圈116流到电路系统。因此,柔性天线组件112可用于发射或接收电磁波。以横截面示出并由导电材料、非导电材料或其组合(诸如非磁性钢)形成的套筒或其他保护罩120可定位在柔性天线组件112上。套筒120可以是固体或者可具有穿过其中的穿孔,所述穿孔可以与电磁线圈116在其下面的位置大体一致。
[0031]接下来参考图3,柔性天线组件150包括具有外表面154的柔性非导电圆柱形芯152。柔性非导电圆柱形芯152可从包括诸如聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚砜(PSU)的热塑性塑料的聚合物、聚合物合金或共聚物形成。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈156的导电路径定位在芯152的外表面154上。如以下论述的,导电路径在芯152上形成而不使导线缠绕在芯152周围。在操作中,电磁线圈156可操作来发射或接收电磁能量。电磁线圈156包括可连接到测井工具的电路系统的至少两根引线(不可见),如以上论述的。如示出的,电磁线圈156包括在芯152周围的具有大约45度倾斜角的六个椭圆形Bi。本领域技术人员应理解,尽管在图3中电磁线圈156已被描述并描绘为具有特定数量的匝,但本公开的柔性天线组件可具有大于或小于示出数量的任何数量的匝。另外,尽管在图3中电磁线圈156已被描述并描绘为具有特定倾斜角,但本公开的柔性天线组件可具有可大于或小于示出角的不同倾斜角。
[0032]例如,接下来参考图4,柔性天线组件200包括具有外表面204的柔性非导电圆柱形芯202。柔性非导电圆柱形芯202可从包括诸如聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚砜(PSU)的热塑性塑料的聚合物、聚合物合金或共聚物形成。示出为具有螺旋线圈形式的电磁线圈206的导电路径定位在芯202的外表面204上。如以下论述的,导电路径在芯202上形成而不使导线缠绕在芯202周围。在操作中,电磁线圈206可操作来发射或接收电磁能量。电磁线圈206包括可连接到测井工具的电路系统的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
[0033]尽管图3和图4的柔性天线组件已被描述并描绘为具有单个电磁线圈,但本公开的柔性天线组件可具有彼此独立或彼此合作操作的多个电磁线圈。例如,图5描绘包括两个电磁线圈的柔性天线组件250。柔性天线组件250包括具有外表面254的柔性非导电圆柱形芯252。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈256的导电路径定位在芯252的外表面254上。另夕卜,柔性天线组件250包括具有外表面260的非导电层258。非导电层258可从包括诸如聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚砜(PSU)的热塑性塑料的聚合物、聚合物合金或共聚物形成。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈262的导电路径定位在层258的外表面260上。图5在部分分解视图中示出柔性天线组件250以便帮助各个层的视觉化。在实践中,芯252的边缘264将优选地与层258的边缘266对齐,使得电磁线圈256、262被配置成交叉倾斜线圈形式,其中在示出的实施方案中,电磁线圈256、262相对于彼此旋转180度。如以下论述的,导电路径在芯252和层258上形成而不使导线缠绕在其周围。在操作中,电磁线圈256、262中的每个可操作来发射或接收电磁能量。电磁线圈256、262中的每个包括可连接到测井工具的电路系统的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
[0034]在另一实例中,图6描绘包括三个电磁线圈的柔性天线组件300。柔性天线组件300包括具有外表面304的柔性非导电圆柱形芯302。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈306的导电路径定位在芯302的外表面304上。另外,柔性天线组件300包括具有外表面310的非导电层308。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈312的导电路径定位在层308的外表面310上。柔性天线组件300包括具有外表面316的第二非导电层314。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈318的导电路径定位在层314的外表面316上。图6在部分分解视图中示出柔性天线组件300以便帮助各个层的视觉化。在实践中,芯302的边缘320将优选地与层308的边缘322和层314的边缘324对齐,使得电磁线圈306、312、318被配置成三轴倾斜线圈形式,其中在示出的实施方案中,每个电磁线圈306、312、318相对于其圆周相邻的电磁线圈306、312、318旋转120度。如以下论述的,导电路径在芯302和层308、314上形成而不使导线缠绕在其周围。在操作中,电磁线圈306、312、318中的每个可操作来发射或接收电磁能量。电磁线圈306、312、318中的每个包括可连接到测井工具的电路系统的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
[0035]在另一实例中,图7描绘包括三个电磁线圈的柔性天线组件350。柔性天线组件350包括具有外表面354的柔性非导电圆柱形芯352。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈356的导电路径定位在芯352的外表面354上。另外,柔性天线组件350包括具有外表面360的非导电层358。示出为具有倾斜线圈形式的电磁线圈362的导电路径定位在层358的外表面360上。柔性天线组件350包括具有外表面366的第二非导电层364。示出为具有螺旋线圈形式的电磁线圈368的导电路径定位在层364的外表面366上。图6在部分分解视图中不出柔性天线组件350以便帮助各个层的视觉化。在实践中,芯352的边缘370将优选地与层358的边缘372和层364的边缘374对齐,使得电磁线圈356、362、388被配置成交叉倾斜和螺旋线圈形式,其中在示出的实施方案中,电磁线圈356、362相对于彼此旋转180度其中电磁线圈368定位在其圆周。如以下论述的,导电路径在芯352和层358、364上形成而不使导线缠绕在其周围。在操作中,电磁线圈356、362、388中的每个可操作来发射或接收电磁能量。电磁线圈356、362、388中的每个包括可连接到测井工具的电路系统的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
[0036]现在将参考图8论述用于形成柔性天线组件的工艺步骤。在示出的工艺中,第一步骤是提供柔性非导电圆柱形芯400,所述柔性非导电圆柱形芯400
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1