High-resolution high-speed NMR well logging device

   
   

Wireline NMR well logging measurements suffer from disadvantages of poor vertical resolution, logging speeds less than 20 ft/min, and power consumption in excess of 200 W. In spite of these disadvantages, NMR well logging is used because it is capable of providing estimates for a number of petrophysical parameters that are difficult to obtain from other wireline data. These include estimates of the bulk volume irreducible (BVI) of fluids in the formation. The present invention targets BVI and clay bound water (CBW) measurements. Logging speeds of up to 60 ft/min are attainable with little or no loss of resolution. In one preferred embodiment, the tool has four sensors circumferentially distributed around the logging tool and in contact with the borehole wall. A horseshoe like magnet is used to generate the static magnetic field. The magnet poles are designed such that the magnetic field is uniform perpendicular tool motion, as well as provide a sufficiently large extent of the static field to provide polarization for bound water in rock formations. The RF portion of the sensor is comprised of at least one coil configured for transmission of an RF magnetic field into rock formations and at least two coils configured to separately receive the NMR signal from the formation. In another embodiment a coil is wound around the pole pieces or the iron yoke for the purpose of field shifting to enable acquisition of phase-alternated measurements.

Las medidas de registración del pozo NMR del wireline sufren de las desventajas de la resolución vertical pobre, registrando velocidades menos de 20 ft/min, y el consumo de energía en el exceso de 200 W. A pesar de estas desventajas, se utiliza la registración NMR del pozo porque es capaz de proporcionar las estimaciones para un número de parámetros petrophysical que sean difíciles de obtener de otros datos del wireline. Éstos incluyen estimaciones del volumen a granel irreducible (BVI) de líquidos en la formación. La invención del presente apunta BVI y medidas del agua encuadernada de la arcilla (CBW). Las velocidades de registración de hasta 60 ft/min son alcanzables con poco o nada de pérdida de resolución. En uno prefirió la encarnación, la herramienta tiene cuatro sensores circunferencial distribuidos alrededor de la herramienta de registración y en contacto con la pared de la perforación. Una herradura como el imán se utiliza para generar el campo magnético estático. Los postes del imán se diseñan tales que el campo magnético es movimiento perpendicular uniforme de la herramienta, así como proporcionan un grado suficientemente grande del campo estático para proporcionar la polarización para el agua encuadernada en formaciones de roca. La porción del RF del sensor se abarca por lo menos de una bobina configurada para la transmisión de un campo magnético del RF en las formaciones de roca y por lo menos dos bobinas configuradas para recibir por separado la señal NMR de la formación. En otra encarnación una bobina se hiere alrededor de los pedazos del poste o del yugo del hierro con el fin del campo que cambia de puesto para permitir la adquisición de medidas fase-alternadas.

 
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