岳喜洲 马明学 李国玉

(中海油田服务股份有限公司油田技术研究院 北京 101149)



·开发设计·

随钻电磁波测井仪天线结构设计数值模拟

岳喜洲 马明学 李国玉

(中海油田服务股份有限公司油田技术研究院 北京 101149)

文章采用矢量有限元方法仿真随钻电磁波测井仪器的天线结构对信号测量的影响。天线关键结构主要包括环周向布置与轴向平行的天线罩和置于其中的铁氧体。模拟结果表明，随着天线罩的长度、宽度、数目的增加，信号强度增加，相位差、幅度比减小。铁氧体会显著增强信号强度，但不影响幅度衰减和相位差。

随钻电磁波；天线结构；天线罩；铁氧体；信号强度

0 引 言

随钻电磁波电阻率测井是随钻测井技术的核心组成部分，在地质导向和实时地层评价中具有重要应用价值[1]。随钻电磁测井仪器结构比常规测井仪器复杂，天线镶嵌在无磁钻铤的内部，通过天线窗口实现信号的发射与接收。天线罩的长度、宽度、数目都会影响到有用电场分量的衰减程度。为增强发射信号和测量信号，在发射、接收天线与钻铤之间，有时需要填充磁性材料。磁性材料的相对磁导率对测量信号也有一定的影响。Wang，T采用有限差分方法计算了槽数和信号的关系[2]。魏宝君采用径向成层格林函数计算了发射天线有通讯槽时对信号的影响[3]。本文采用三维矢量有限元方法研究天线结构对于随钻电磁波测量的影响，其中发射天线和接收天线均有天线罩，计算槽数、槽宽、槽长以及对应有铁氧体时对信号强度和测量值的影响，对实际随钻仪器的结构设计和信号影响因素分析具有重要意义。……