MX366753B

Downhole nuclear magnetic resonance (nmr) tool with transversal-dipole antenna configuration.

Abstract

In some aspects, a downhole nuclear magnetic resonance (NMR) tool includes a magnet assembly and an antenna assembly. The NMR tool can operate in a wellbore in a subterranean region to obtain NMR data from the subterranean region. The magnet assembly produces a magnetic field in a volume about the wellbore. The magnet assembly includes a central magnet, a first end piece magnet spaced apart from a first axial end of the central magnet, and a second end piece magnet spaced apart from a second axial end of the central magnet. The antenna assembly includes a transversal-dipole antenna. In some cases, orthogonal transversal-dipole antennas produce circular-polarized excitation in the volume about the wellbore, and acquire a response from the volume by quadrature coil detection.

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Expires 8 August 2034.

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20 claims: 8 independent, 12 dependent

  1. 1
    Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:Having described the invention as above, the contents of the following claims are claimed as property: 1. Una herramienta de resonancia magnética nuclear (RMN) para usarse en un pozo en una región subterránea, la herramienta de RMN, caracterizada porque comprende: one. A nuclear magnetic resonance (NMR) tool for use in a well in an underground region, the NMR tool, characterized in that it comprises: an assembly of magnets to produce a magnetic field in one volume in an underground region, where the assembly of magnets comprises: un ensamblaje de imanes para producir un campo magnético en un volumen en una región subterránea, en donde el ensamblaje de imanes comprende: a central magnet having a first axial end and a second opposite axial end;un imán central que tiene un primer extremo axial y un segundo extremo axial opuesto;dipolo transversales mutuamente ortogonales. mutually orthogonal transverse dipoles.
  2. 13
    A method for obtaining nuclear magnetic resonance (NMR) data from an underground region, the method is characterized in that it comprises producing a magnetic field in one volume in an underground region by means of an assembly of magnets in a well, the assembly of magnets comprising:13. Un método para obtener datos de resonancia magnética nuclear (RMN) de una región subterránea, el método está caracterizado porque comprende producir un campo magnético en un volumen en una región subterránea mediante un ensamblaje de imanes en un pozo, el ensamblaje de imanes comprendiendo: an elongated central magnet with a first axial end and a second opposite axial end;un imán central alargado con un primer extremo axial y un segundo extremo axial opuesto;a first end magnet separated from the first axial end of the central magnet;and a second end magnet separated from the second axial end of the central magnet;and produce a circular polarized excitation in the volume by means of an antenna assembly comprising mutually orthogonal transverse dipole antenna;un primer imán de extremo separado del primer extremo axial del imán central;y un segundo imán de extremo separado del segundo extremo axial del imán central;y producir una excitación polarizada circular en el volumen mediante un ensamblaje de antena que comprende antena dipolo transversales mutuamente ortogonales;acquire a response from the volume based on the circular polarized excitation produced by the antenna assembly;adquirir una respuesta a partir del volumen con base en la excitación polarizada circular producida por el ensamblaje de antena;determinar propiedades del volumen a partir de la respuesta, empleando un sistema de cómputo;y proporcionar, empleando el sistema de cómputo, las propiedades para un usuario. determine properties of the volume from the response, using a computer system;and provide, using the computer system, the properties for a user.
  3. 14
    The method according to claim 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la respuesta se adquiere mediante detección de bobina en cuadratura. 13, characterized in that the response is acquired by quadrature coil detection.
  4. 15
    El método de conformidad con la reivindicación fifteen. The method according to claim 13, caracterizado porque el imán central define una primera orientación de campo magnético, y cada uno de los imanes de piezas del primer y el segundo extremo define una segunda orientación de campo magnético que es ortogonal respecto a la orientación del primer campo magnético. 13, characterized in that the central magnet defines a first magnetic field orientation, and each of the part magnets of the first and second ends defines a second magnetic field orientation that is orthogonal with respect to the orientation of the first magnetic field.
  5. 16
    The method according to claim 16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque una herramienta de RMN del fondo del pozo comprende el ensamblaje de imanes y el ensamblaje de antena, y se produce la excitación polarizada circular y se adquiere la respuesta mientras que la herramienta de RMN del fondo del pozo se coloca en un pozo en la región subterránea. 13, characterized in that an NMR tool at the bottom of the well comprises the magnet assembly and the antenna assembly, and circular polarized excitation occurs and the response is acquired while the NMR tool at the bottom of the well is placed in a well In the underground region.
  6. 17
    The method according to claim 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la excitación polarizada circular comprende una primera excitación producida en un primer subvolumen mediante un primer ensamblaje de antena que comprende las antenas dipolo transversales ortogonales, el primer subvolumen es alargado en una primera dirección paralela a un eje longitudinal axis de la herramienta de RMN del fondo del pozo, y el método comprende:16, characterized in that the circular polarized excitation comprises a first excitation produced in a first subvolume by means of a first antenna assembly comprising the orthogonal transverse dipole antennas, the first subvolume is elongated in a first direction parallel to a longitudinal axis axis of the tool NMR of the bottom of the well, and the method comprises: produce a second excitation in a second sub-volume that is separated from the first axial end of the first sub-volume;producir una segunda excitación en un segundo subvolumen que se encuentra separado del primer extremo axial del primer sub-volumen;produce a third excitation in a third subvolume that is separated from a second axial end opposite the first sub-volume, where the magnetic field in the second and third sub-volume has a radial orientation that is substantially perpendicular to the first direction;and acquire responses from the second and third sub-volume based on the second and third excitation. producir una tercera excitación en un tercer subvolumen que se encuentra separado de un segundo extremo axial opuesto del primer sub-volumen, donde el campo magnético en el segundo y tercer sub-volumen tienen una orientación radial que es sustancialmente perpendicular a la primera dirección;y adquirir respuestas a partir del segundo y tercer sub-volumen con base en la segunda y la tercera excitación.
  7. 18
    The method according to claim 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la herramienta de RMN se acopla a una sarta de perforación, el primer sub-volumen es alargado en una primera dirección paralela a un eje longitudinal de la herramienta de RMN, el campo magnético en el primer sub volumen se orienta de manera sustancialmente uniforme en la primera dirección, y la respuesta se adquiere a partir del primer sub-volumen durante la manipulación de la sarta de perforación en el pozo. 17, characterized in that the NMR tool is coupled to a drill string, the first sub-volume is elongated in a first direction parallel to a longitudinal axis of the NMR tool, the magnetic field in the first sub-volume is oriented so substantially uniform in the first direction, and the response is acquired from the first sub-volume during handling of the drill string in the well.
  8. 19
    A drill string assembly, characterized in that it comprises a nuclear magnetic resonance (NMR) tool of the bottom of the well placed in a well in an underground region, the NMR tool of the bottom of the well comprises:19. Un ensamblaje de sarta de perforación, caracterizado porque comprende una herramienta de resonancia magnética nuclear (RMN) del fondo del pozo colocada en un pozo en una región subterránea, la herramienta de RMN del fondo del pozo comprende: an assembly of magnets to produce a magnetic field in a volume around the well, the assembly of magnets comprising: un ensamblaje de imanes para producir un campo magnético en un volumen alrededor del pozo, el ensamblaje de imanes comprendiendo: a central magnet with a first axial end and a second opposite axial end;un imán central con un primer extremo axial y un segundo extremo axial opuesto;a magnet of pieces of the first end separated from the first axial end of the central magnet and a magnet of pieces of the second end separated from the second axial end of the central magnet;and an antenna assembly comprising mutually orthogonal transverse dipole antennas for at least one of: un imán de piezas del primer extremo separado del primer extremo axial del imán central y un imán de piezas del segundo extremo separado del segundo extremo axial del imán central;y un ensamblaje de antena que comprende antenas dipolo transversales mutuamente ortogonales para al menos uno de: produce circular polarized excitation in volume;or acquire a volume response by detecting quadrature coil. producir excitación polarizada circular en el volumen;o adquirir una respuesta del volumen mediante la detección de bobina en cuadratura.