相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年3月5日提交的美國臨時申請序列號62/128,746的優(yōu)先權(quán)，所述申請據(jù)此以引用的方式整體并入本文中。

背景技術(shù)：

在測井(例如，電纜測井、隨鉆測井(lwd)和隨鉆測量(mwd))領(lǐng)域中，核磁共振(nmr)工具已經(jīng)被用于基于與地表下材料的磁相互作用勘探地理地層。一些井下nmr工具包括：磁體組件，其產(chǎn)生靜態(tài)磁場；以及線圈組件，其生成射頻(rf)控制信號并且檢測地表下材料中的磁共振現(xiàn)象。地表下材料的性質(zhì)可以根據(jù)檢測的現(xiàn)象進行識別。

當使用基于nmr的工具時，可能難以基于自旋的自然極化實現(xiàn)滿意的信噪比(snr)。除此以外，井下nmr工具的非原位(即，外向型)性質(zhì)意味著激勵場在距離工具的距離上強度自然地下降。因此，天線距離感應(yīng)體積越遠，對應(yīng)接收的信號的振幅越小。

附圖描述

圖1a是根據(jù)各種實施方案的示例性井系統(tǒng)的圖解。

圖1b是根據(jù)各種實施方案的電纜測井環(huán)境中的包括nmr工具的示例性井系統(tǒng)的圖解。

圖1c是根據(jù)各種實施方案的隨鉆測井(lwd)環(huán)境中的包括nmr工具的示例性井系統(tǒng)的圖解。

圖2a是根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的示例性井下工具的圖解。

圖2b是根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的另一示例性井下工具的圖解。

圖3a是示出根據(jù)各種實施方案的有關(guān)示例性井下工具的方位選擇性的坐標圖。

圖3b是根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的另一示例性井下工具的圖解。

圖4a是示出根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的示例性技術(shù)的流程圖。

圖4b是示出根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的另一示例性技術(shù)的流程圖。

圖5是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造的示意性視圖。

圖6是圖5中示出的nmr工具構(gòu)造的線框模型視圖。

圖7圖示根據(jù)各種實施方案的徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖。

圖8圖示根據(jù)各種實施方案的模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖。

圖9圖示根據(jù)各種實施方案的隨著極磁體從中心移動離開模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖。

圖10圖示根據(jù)各種實施方案的在295khz的工作頻率下隨著極磁體從中心移動離開模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖。

圖11圖示根據(jù)各種實施方案的在716khz的工作頻率下隨著極磁體從中心移動離開模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖。

圖12至圖13是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造的示意性視圖。

圖14圖示根據(jù)各種實施方案的通過添加透磁材料至工具構(gòu)造而創(chuàng)建的磁場中的枕區(qū)的磁場分布。

圖15至圖16是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造的示意性視圖。

圖17圖示根據(jù)各種實施方案的磁場的對應(yīng)于圖15至圖16的nmr工具構(gòu)造的對稱磁場分布。

圖18是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造的示意性視圖。

圖19圖示根據(jù)各種實施方案的磁場的對應(yīng)于圖18的nmr工具構(gòu)造的不對稱磁場分布。

圖20是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造的示意性視圖。

圖21是根據(jù)各種實施方案的設(shè)備和系統(tǒng)的框圖。

圖22是圖示根據(jù)各種實施方案的幾種方法的流程圖。

具體實施方式

在一些實施方案中，基于nmr的工具可以被構(gòu)建以提供具有提高的snr的地表下數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)本文所公開的各種實施方案構(gòu)建的工具可能包括策略性地放置的磁體、透磁材料和銅，以在地層中的給定距離處提供比常見工具可以提供的snr更高的snr。

一些實例包括用于在地質(zhì)地層中的體積中產(chǎn)生磁場的磁體組件，所述磁體組件包括：中心磁體，其具有第一軸向端和第二相對軸向端；與中心磁體的第一軸向端間隔開的第一尾段磁體；以及與中心磁體的第二軸向端間隔開的第二尾段磁體。所述磁體組件還包括設(shè)置在所述中心磁體與所述第一尾段磁體之間的至少一個墊補磁體，所述墊補磁體被設(shè)置成鄰近所述透磁材料或至少部分被所述透磁材料包圍，所述墊補磁體用于塑造由中心磁體和第一尾段磁體提供的靜態(tài)磁場子體。井下工具可以附接至磁體組件?，F(xiàn)在將詳細描述這些實施方案和許多其它實施方案。

圖1a是根據(jù)各種實施方案的示例性井系統(tǒng)100a的圖解。示例性井系統(tǒng)100a包括nmr測井系統(tǒng)108和地表面106下方的地下區(qū)域120。井系統(tǒng)可能包括圖1a中未示出的額外特征或不同特征。例如，井系統(tǒng)100a可能包括額外的鉆井系統(tǒng)部件、電纜測井系統(tǒng)部件等。

地下區(qū)域120可能包括一個或多個地下地層或區(qū)域的全部或一部分。圖1a中示出的示例性地下區(qū)域120包括多個地表下層122和穿透所述地表下層122的井筒104。地表下層122可能包括沉積層、巖層、砂層或這些的組合以及其它類型的地表下層。地表下層中的一個或多個可能包含流體，諸如鹽水、油、氣體等。雖然圖1a中示出的示例性井筒104是垂直井筒，但是nmr測井系統(tǒng)108可以實現(xiàn)為其它井筒取向。例如，nmr測井系統(tǒng)108可以被適應(yīng)用于水平井筒、斜井筒、曲線井筒、垂直井筒或這些的組合。

示例性nmr測井系統(tǒng)108包括測井工具102、表面設(shè)備112和計算子系統(tǒng)110。在圖1a中示出的實例中，測井工具102是當設(shè)置在井筒104中時操作的井下測井工具。圖1a中示出的示例性表面設(shè)備112在例如靠近井口105的表面106處或表面106上方操作，以控制測井工具102以及可能的其它井下設(shè)備或井系統(tǒng)100的其它部件。示例性計算子系統(tǒng)110可以接收并分析來自測井工具102的測井數(shù)據(jù)。nmr測井系統(tǒng)可能包括額外特征或不同特征，并且nmr測井系統(tǒng)的特征可以如圖1a中所呈現(xiàn)或按照其它方式布置和操作。

在一些情況下，計算子系統(tǒng)110中的全部或部分可以被實現(xiàn)為表面設(shè)備112、測井工具102或二者的部件，或者可以與表面設(shè)備112、測井工具102或二者的一個或多個部件成一體。在一些情況下，計算子系統(tǒng)110可以被實現(xiàn)為與表面設(shè)備112和測井工具102分開的一個或多個計算結(jié)構(gòu)。

在一些實現(xiàn)方式中，計算子系統(tǒng)110嵌在測井工具102中，且計算子系統(tǒng)110和測井工具102當設(shè)置在井筒104中時可以同時操作。例如，雖然在圖1a中示出的實例中計算子系統(tǒng)110被示出在表面106上方，但是計算子系統(tǒng)110的全部或部分可以駐留在表面106下方，例如位于或靠近測井工具102的位置處。

井系統(tǒng)100a可能包括允許在計算子系統(tǒng)110、測井工具102和nmr測井系統(tǒng)108的其它部件中通信的通信或遙測設(shè)備。例如，nmr測井系統(tǒng)108的部件可能各自在各種部件中尤其包括用于有線或無線數(shù)據(jù)通信的一個或多個收發(fā)器或類似設(shè)備。例如，nmr測井系統(tǒng)108可能包括用于光學(xué)遙測、電纜遙測、有線鉆桿遙測、泥漿脈沖遙測、聲學(xué)遙測、電磁遙測或這些和其它類型的遙測的組合的系統(tǒng)和設(shè)備。在一些情況下，測井工具102從計算子系統(tǒng)110或其它源接收命令、狀態(tài)信號或其它類型的信息。在一些情況下，計算子系統(tǒng)110從測井工具102或其它源接收測井數(shù)據(jù)、狀態(tài)信號或其它類型的信息。

在井系統(tǒng)的生命周期的各種階段處，nmr測井操作可以結(jié)合各種類型的井下操作一起執(zhí)行。表面設(shè)備112和測井工具102的結(jié)構(gòu)屬性和部件可以被適應(yīng)用于各種類型的nmr測井操作。例如，nmr測井可以在鉆井操作期間、電纜測井操作期間或在其它情境下執(zhí)行。為此，表面設(shè)備112和測井工具102可能包括或者可以結(jié)合鉆井設(shè)備、電纜測井設(shè)備或用于其它類型的操作的其它設(shè)備一起操作。

在一些實現(xiàn)方式中，測井工具102包括磁體組件，所述磁體組件包括中心磁體和兩個尾段磁體。實例在圖2a、圖2b和圖3b中示出。尾段磁體可能與中心磁體的軸向端間隔開。尾段磁體以及中心磁體可以界定四個磁極，所述四個磁極可以被布置以增強相關(guān)體積中的靜態(tài)磁場。在一些情況下，中心磁體界定第一磁場取向，且尾段磁體界定與第一磁場取向正交的第二磁場取向。測井工具102可能還包括多個正交的橫向偶極子天線。正交的橫向偶極子天線可以在地下體積中產(chǎn)生圓極化激勵，并且通過正交線圈檢測從所述體積獲得響應(yīng)。

在一些實現(xiàn)方式中，測井工具102包括磁體組件，所述磁體組件在地下區(qū)域120中的多個不同子體中產(chǎn)生磁場。實例在圖2b中示出。第一子體可能是在縱向方向(平行于井筒軸線)上延伸的細長圓柱形殼體區(qū)域，且第一子體中的磁場可能沿所述縱向方向大致上均勻地定向。第二子體和第三子體可能與第一子體的軸向端間隔開，且第二子體和第三子體中的靜態(tài)磁場可能具有徑向取向(垂直于縱向方向)。與第一子體相比，第二子體和第三子體可能定位在距離鉆柱的不同距離處。在一些情況下，第二子體和第三子體的位置允許測井工具收集有關(guān)泥漿濾液侵入分析的信息。測井工具102可能還包括位于沿縱向軸線的相應(yīng)位置處的多個天線組件。天線組件中的每一個可以檢測來自不同子體中的相應(yīng)一個的nmr響應(yīng)。

在一些實現(xiàn)方式中，測井工具102包括磁體組件以及橫向偶極子和單極子天線組件。實例在圖3b中示出。橫向偶極子和單極子天線組件可以從圍繞磁體組件的地下體積獲得單向方位選擇性nmr響應(yīng)。橫向偶極子和單極子天線組件可能包括正交橫向偶極子天線和單極子天線。

在一些實例中，nmr測井操作在電纜測井操作期間執(zhí)行。圖1b是根據(jù)各種實施方案的電纜測井環(huán)境中的包括nmr工具的示例性井系統(tǒng)100b的圖解。在一些示例性電纜測井操作中，表面設(shè)備112包括表面106上方配備吊桿132的平臺，所述吊桿132支撐延伸到井筒104中的有線電纜134。電纜測井操作可以例如在從井筒104移除鉆柱之后執(zhí)行，以允許電纜測井工具102被電纜或測井電纜降至井筒104中。

在一些實例中，nmr測井操作在鉆井操作期間執(zhí)行。圖1c是根據(jù)各種實施方案的在隨鉆測井(lwd)環(huán)境中的包括nmr工具的示例性井系統(tǒng)100c的圖解。鉆井通常使用被連接在一起以形成鉆柱140的一串鉆桿執(zhí)行，所述鉆柱140利用轉(zhuǎn)臺降至井筒104中。在一些情況下，表面106處的鉆機142隨著鉆柱140被操作以鉆出穿透地下區(qū)域120的井筒時支撐鉆柱140。鉆柱140可能包括例如方鉆桿、鉆桿、井底組件和其它部件。鉆柱上的井底組件可能包括鉆環(huán)、鉆頭、測井工具102和其它部件。測井工具可能包括隨鉆測量(mwd)工具、lwd工具等。

在一些實現(xiàn)方式中，測井工具102包括用于從地下區(qū)域120獲得nmr測量結(jié)果的nmr工具。如圖所示，例如在圖1b中，測井工具102可以由連續(xù)油管、有線電纜或?qū)⒐ぞ哌B接至表面設(shè)備112的表面控制單元或其它部件的其它結(jié)構(gòu)懸掛在井筒104中。在一些示例性實現(xiàn)方式中，測井工具102被降至相關(guān)區(qū)域的底部，并且隨后被向上拉動(例如，以大致上恒定的速度)穿過相關(guān)區(qū)域。如圖所示，例如在圖1c中，測井工具102可以部署在井筒104中，位于連接的鉆桿、硬接線鉆桿或其它部署硬件上。在一些示例性實現(xiàn)方式中，測井工具102在鉆井操作期間隨著其向下移動穿過相關(guān)區(qū)域收集數(shù)據(jù)。在一些示例性實現(xiàn)方式中，測井工具102當鉆柱140移動時收集數(shù)據(jù)，例如當鉆柱140在井筒104中下鉆或起鉆時。

在一些實現(xiàn)方式中，測井工具102在井筒104中的離散測井點處收集數(shù)據(jù)。例如，測井工具102可以逐步向上或向下移動至井筒104中的一系列深度處的每一測井點。在每一測井點處，測井工具102中的儀器在地下區(qū)域120上執(zhí)行測量。測量數(shù)據(jù)可以傳達給計算子系統(tǒng)110以用于存儲、處理和分析。所述數(shù)據(jù)可以在鉆井操作期間(例如，在隨鉆測井(lwd)操作期間)、電纜測井操作期間或其它類型的活動期間收集和分析。

計算子系統(tǒng)110可以接收并分析來自測井工具102的測量數(shù)據(jù)，以檢測各種地表下層122的性質(zhì)。例如，計算子系統(tǒng)110可以基于由井筒104中的測井工具102獲得的nmr測量結(jié)果識別地表下層122的密度、粘性、孔隙度、材料含量或其它性質(zhì)。

在一些實現(xiàn)方式中，測井工具102通過將地下區(qū)域120中的核自旋極化以及通過使用射頻(rf)磁場使原子核脈動來獲得nmr信號。各種脈沖序列(即，一系列射頻脈沖、延時和其它操作)可以被用于獲得nmr信號，所述序列包括：carrpurcellmeiboomgill(cpmg)序列(其中首先使用尖脈沖將自旋傾翻，隨后使用一系列再聚焦脈沖)；優(yōu)化再聚焦脈沖序列(orps)，其中再聚焦脈沖小于180°；恢復(fù)飽和脈沖序列以及其它脈沖序列。

獲得的自旋回聲信號(或其它nmr數(shù)據(jù))可以被處理(例如，轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)換等)成弛豫時間分布(例如，橫向弛豫時間分布t2或縱向弛豫時間分布t1)或二者。擴散軸線d也是可能的。弛豫時間分布可以被用于通過解決一個或多個可逆問題來確定地層的各種物理性質(zhì)。在一些情況下，獲得有關(guān)多個測井點的弛豫時間分布，并將其用于培養(yǎng)地下區(qū)域的模型。在一些情況下，獲得有關(guān)多個測井點的弛豫時間分布，并將其用于預(yù)測地下區(qū)域的性質(zhì)。

圖2a是根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的示例性井下工具200a的圖解。示例性nmr工具200a包括：磁體組件，其生成靜態(tài)磁場以產(chǎn)生極化；以及天線組件，其(a)生成射頻(rf)磁場以生成激勵以及(b)獲得nmr信號。在圖2a中示出的實例中，包括尾段磁體11a、11b和中心磁體12的磁體組件在調(diào)查體積17中生成靜態(tài)磁場。在調(diào)查體積17中，靜態(tài)磁場的方向(用黑色實線箭頭18表示)平行于井筒的縱向軸線。在一些實例中，具有雙極強的磁體構(gòu)造可以被用于增加磁場的強度(例如，至多100高斯至150高斯，或者在一些情況下更高)。

在圖2a中示出的實例中，天線組件13包括兩個相互正交的橫向偶極子天線15、16。在一些情況下，nmr工具200a可以使用單個橫向偶極子天線實現(xiàn)。例如，橫向偶極子天線15、16中的一個可以從天線組件13省略。圖2a中示出的示例性橫向偶極子天線15、16放置在軟磁芯14的外表面上，用于rf磁通量集中。靜態(tài)磁場可能是軸向?qū)ΨQ的(或大致上軸向?qū)ΨQ)，且因此可能不需要與額外能量損耗相關(guān)聯(lián)的較寬的帶激勵。調(diào)查體積可以被制作成軸向足夠長且足夠厚(例如，在一些環(huán)境中為20cm長和0.5cm厚)，以提供抗擾性或另外降低對軸向運動、側(cè)向運動或二者的靈敏度。較長的靈敏區(qū)域可以支持當升降鉆柱時的測量。可以通過塑造磁體11a、11b、12和軟磁芯材料14來塑造靈敏區(qū)域。

在一些實現(xiàn)方式中，天線組件13另外或可選地包括一體式線圈組，所述一體式線圈組執(zhí)行兩個橫向偶極子天線15、16的操作。例如，一體式線圈可能被使用(例如，代替兩個橫向偶極子天線15、16)以產(chǎn)生圓極化并執(zhí)行正交線圈檢測?？梢员贿m應(yīng)以執(zhí)行所述操作的一體式線圈組的實例包括多線圈或復(fù)雜單線圈布置，諸如像通常用于高磁場磁共振成像(mri)的鳥籠型線圈。

與一些示例性軸向?qū)ΨQ設(shè)計相比，縱向偶極子磁體和橫向偶極子天線組件的使用還具有以下優(yōu)點：由于比一些縱向偶極子天線更長的渦電流路徑，地層中和井筒中的鉆井流體(即，“泥漿”)的渦電流損耗較小。

在一些方面中，跨多個子體的nmr測量可以提高數(shù)據(jù)密度并且因此提高每單位時間的snr?？梢詫崿F(xiàn)具有徑向梯度的靜態(tài)磁場中的多個體積測量，例如通過以第二頻率獲得nmr數(shù)據(jù)同時以第一頻率等待核磁化恢復(fù)(例如，在cpmg脈沖列之后)。若干不同的頻率可以被用于運行涉及具有不同的調(diào)查深度(doi)的若干激勵體積的多頻率nmr獲得。除了較高的snr以外，多頻率測量還可以支持分析井筒中的流體侵入，支持對地層的滲透性的更好評估。執(zhí)行多體積測量的另一種方法是使用磁體組件的不同區(qū)域來獲得nmr信號。這些不同區(qū)域的nmr測量可以在相同的時間(例如，同時)運行或在不同的時間運行。

圖2b是根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的另一示例性井下工具200b的圖解。示例性nmr工具200b還包括：磁體組件，其生成靜態(tài)磁場以產(chǎn)生極化；以及天線組件，其(a)生成射頻(rf)磁場以生成激勵以及(b)獲得nmr信號。在圖2b中示出的實例中，磁體組件在調(diào)查體積21中產(chǎn)生具有占優(yōu)勢的軸向分量的磁場。該區(qū)域中的rf磁場(由圖2a中的兩個橫向偶極子天線產(chǎn)生)和靜態(tài)磁場的方向在22處示出。在圖2b中示出的實例中，兩個不同的調(diào)查體積24a、24b被創(chuàng)建成靠近靜態(tài)磁場具有占主導(dǎo)地位的徑向分量的磁極(超出中心磁體的軸向端)。23a和23b處示出的示例性nmr天線可以在靠近縱向偶極子天線的調(diào)查體積24a和24b中生成rf磁場。調(diào)查體積24a和24b中的rf磁場的縱向方向和調(diào)查體積24a和24b中的靜態(tài)磁場的徑向方向在25a和25b處示出。

在一些方面中，橫向偶極子和單極子天線的組合在一些情況下可以被用于支持單向方位選擇性測量而不會顯著地降低snr。在一些實例中，nmr激勵可能是大致上軸向?qū)ΨQ的(例如，使用橫向偶極子天線或單極子天線)，而軸向?qū)ΨQ靈敏橫向偶極子天線和軸向?qū)ΨQ靈敏單極子天線響應(yīng)可以支持方位可分辨的測量。

圖3a和圖3b圖示示例性方位選擇性nmr工具的方面。圖3a是示出根據(jù)各種實施方案的有關(guān)示例性井下工具300b的方位選擇性的坐標圖300a。示例性nmr工具300b包括：磁體組件，其生成靜態(tài)磁場以產(chǎn)生極化；以及天線組件，其(a)生成射頻(rf)磁場以生成激勵以及(b)獲得nmr信號。圖3b中示出的天線組件31包括大致單極子天線和兩個正交的橫向偶極子天線35和36。示例性單極子天線包括連接成反極性以便在調(diào)查體積34中生成大致徑向rf磁場的兩個線圈37a和37b。由于互反性，相同的線圈布置可能具有徑向靈敏方向。當單極子天線響應(yīng)與橫向偶極子天線響應(yīng)中的一個結(jié)合時，32和33處呈現(xiàn)的示例性rf磁場brf可以反映總靈敏方向。

圖3b是根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的另一示例性井下工具的圖解。圖3b中示出的示例性單極子天線包括局部生成大致徑向定向的磁場的線圈布置，所述磁場即將由單個“磁荷”或磁極產(chǎn)生的磁場。在此，術(shù)語“單極子”被用于從偶極子磁場(橫向或縱向)中區(qū)分該種類型的磁場。在一些情況下，單極子天線組件生成準穩(wěn)態(tài)(相對低頻率)的磁場。在示出的實例中，連接成反極性的線圈37a和37b是一個單極子天線組件的兩個部分。每一線圈單獨地可以實現(xiàn)為標準縱向天線。單極子天線可以其它方式實現(xiàn)。

圖3a中的極坐標圖示出天線靈敏度的實例，說明單向方位選擇性。正交的橫向偶極子天線中的每一個的響應(yīng)與單極子天線的響應(yīng)的結(jié)合可以給出覆蓋橫截平面的所有象限的四個可能的方向中的任何一個。鉆井的同時鉆柱的旋轉(zhuǎn)可能會引起方位選擇性響應(yīng)的振幅調(diào)制，并且因此引起nmr弛豫信號(例如，cpmg回聲列)的振幅調(diào)制。振幅調(diào)制參數(shù)可能指示nmr性質(zhì)的方位變化(例如，nmr孔隙度變化)。

圖3b中示出的示例性單極子天線的線圈37a和37b可以結(jié)合例如橫向偶極子天線35和36一起使用，以實現(xiàn)方位選擇性。線圈37a和37b中的任何一個還可以用作例如單獨的天線(補充或取代橫向偶極子天線35、36)以獲得snr。在一些情況下，nmr工具使用單極子天線和縱向磁體實現(xiàn)而無其它天線。例如，在一些情況下，橫向偶極子天線35和36可以從天線組件31省略。

圖4a是示出根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的示例性技術(shù)400的流程圖。圖4b是示出根據(jù)各種實施方案的用于從地下區(qū)域獲得nmr數(shù)據(jù)的另一示例性技術(shù)420的流程圖。過程400和420中的每一個可以獨立于彼此執(zhí)行，或者過程400和420可以同時地或一致地執(zhí)行。例如，過程400和420可以串行或并行執(zhí)行，或者可以執(zhí)行所述過程中的一個而不執(zhí)行另外一個。

過程400和420可以由諸如圖2a、圖2b和圖3b中示出的示例性nmr工具200a、200b或300b等井下nmr工具或其它類型的nmr工具執(zhí)行。過程400和420可以由井下nmr工具執(zhí)行，而所述工具在井系統(tǒng)操作期間設(shè)置在井筒內(nèi)。例如，井下nmr工具可以懸掛在井筒中以用于電纜測井(例如，如圖1b中所示)，或者井下nmr工具可以耦接至鉆柱以用于nmrlwd(例如，如圖1c中所示)。

過程400和420中的每一個可能包括圖4a和圖4b中(分別)示出的操作，或者所述過程中的任何一個可能包括額外操作或不同操作。所述操作可以按照相應(yīng)附圖中示出的次序或按照其它次序執(zhí)行。在一些情況下，在重疊或非重疊時間段期間，操作中的一個或多個可以串行或并行執(zhí)行。在一些情況下，操作中的一個或多個可以迭代或重復(fù)例如指定的迭代次數(shù)、指定的持續(xù)時間或直到達到終止條件為止。

在圖4a中示出的示例性過程400中的402處，將nmr工具定位在井筒中。在一些情況下，nmr工具包括磁體組件，以在圍繞井筒的地下區(qū)域中的體積中產(chǎn)生磁場。所述體積可能包括例如圖2a、圖2b或圖3b中示出的調(diào)查體積17、21、24a、24b、34中的任何一個的全部或部分或其它相關(guān)體積。大體而言，nmr工具包括：磁體組件，其用于極化相關(guān)體積中的核自旋；以及天線組件，其用于激勵所述核自旋并基于所述激勵獲得nmr信號。

在404處，在圍繞井筒的體積中生成極化。極化由靜態(tài)磁場生成，所述靜態(tài)磁場由井筒中的nmr工具的磁體組件產(chǎn)生。極化指代體積中的核自旋的磁性極化。換句話說，核自旋的一部分變得與靜態(tài)磁場對齊，并且所述體積產(chǎn)生大的磁矩。在一些情況下，靜態(tài)磁場被配置(例如，通過磁體組件的形狀和位置)以產(chǎn)生縱向極化(例如，平行于井筒的長軸線)或具有其它取向的極化。

在一些實例中，磁體組件包括中心磁體(例如，圖2a、圖2b、圖3b中示出的中心磁體12或其它類型的中心磁體)和兩個尾段磁體(例如，圖2a、圖2b、圖3b中示出的尾段磁體11a、11b或其它類型的尾段磁體)。在一些情況下，磁體組件中的磁體是永磁體。如圖所示，例如在圖2a中，中心磁體可能是具有第一軸向端和第二相對軸向端的細長永磁體，其中第一尾段磁體與中心磁體的第一軸向端間隔開，并且其中第二尾段磁體與中心磁體的第二軸向端間隔開。在一些情況下，兩個尾段磁體具有共同的磁場取向，且中心磁體具有相反的磁場取向(例如，以使得兩個尾段磁體具有正交于中心磁體的磁場取向的磁場取向)。

在406處，在圍繞井筒的體積中生成圓極化激勵。圓極化激勵由天線組件在所述體積中產(chǎn)生。例如，天線組件可以由在射頻范圍中的振蕩電流通電，所述振蕩電流在圍繞井筒的體積中產(chǎn)生射頻(rf)磁場。圓極化是使用兩個天線的標志，其中產(chǎn)生的交變磁場旋轉(zhuǎn)。在圓極化中，rf磁場維持其幅值，但是取向圍繞特定矢量旋轉(zhuǎn)。這與在一個方向上具有沿直線展開和收縮的磁場(例如，線性的)的單個天線相反。由天線組件生成的rf磁場操縱所述核自旋以產(chǎn)生激勵的自旋狀態(tài)。

在一些實例中，天線組件包括正交的橫向偶極子天線。圖2a和圖2b中示出的天線組件13以及圖3b中示出的天線組件31是包括兩個正交的橫向偶極子天線的天線組件的實例。示例性天線組件13中的每一天線15、16可以例如通過傳導(dǎo)射頻電流來產(chǎn)生橫向偶極子磁場。在示出的實例中，每一橫向偶極子磁場具有相對于nmr工具的縱向軸線的橫向取向。換句話說，橫向偶極子磁場被定向成與井筒的長軸線正交。

在示出的實例中，由天線15產(chǎn)生的橫向偶極子磁場與由其它天線16產(chǎn)生的橫向偶極子磁場正交。例如，在具有三個相互正交的方向的笛卡爾坐標系中，nmr工具的縱向軸線可以被視為“z”方向，且橫向偶極子磁場(由天線15、16產(chǎn)生)被分別定向成沿“x”方向和“y”方向。

在一些實現(xiàn)方式中，nmr工具產(chǎn)生多個激勵。例如，在一些情況下，正交的橫向偶極子天線在第一子體(例如，圖2b中的調(diào)查體積21)中產(chǎn)生圓極化激勵，且與第一子體的軸向端間隔開的第二子體和第三子體(例如，圖2b中的調(diào)查體積24a、24b)中產(chǎn)生具有其它取向的激勵。第二子體和第三子體中的激勵可以例如由通過其它天線組件(例如，通過圖2b中的天線23a和23b)生成的縱向偶極子rf磁場產(chǎn)生。不同的子體可以用于不同的目的。例如，第一子體可能是細長的(平行于井筒的長軸線)，以當nmr工具沿井筒移動時(例如，當升降鉆柱時)從第一子體獲得nmr數(shù)據(jù)。在一些情況下，其它子體可以被定位以獲得有關(guān)泥漿濾液侵入分析或其它應(yīng)用的nmr數(shù)據(jù)。

在408處，通過正交線圈檢測獲得nmr信號。nmr信號基于406處生成的激勵。nmr信號可能是例如回聲列、自由感應(yīng)衰減(fid)或其它類型的nmr信號。在一些情況下，獲得的nmr數(shù)據(jù)包括t1弛豫數(shù)據(jù)、t2弛豫數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)。nmr信號可以由產(chǎn)生激勵的天線組件或其它天線組件產(chǎn)生。在一些情況下，nmr信號可以在多個子體中獲得。

正交線圈檢測可以由正交的橫向偶極子天線執(zhí)行。正交線圈檢測可以通過使用兩個正交線圈執(zhí)行，每一正交線圈采集由圓極化核磁化感生的信號(線圈中的信號具有90度相位差)。即使在傳輸期間僅使用一個線圈(例如，產(chǎn)生線性極化的rf磁場)，核磁化可能仍然是圓極化，做法是去掉半個線性磁場。正交線圈傳輸(由具有90度相位差的rf電流驅(qū)動的兩個正交線圈)可以支持圓極化激勵，在一些情況下這與線性極化激勵相比可以幫助降低功率消耗。正交線圈檢測可以被用于例如當僅激勵一個線圈(不使用圓極化激勵以簡化硬件)時提高信噪比(snr)，或者當使用一個線圈檢測信號時圓極化可以被用于節(jié)能。在一些情況下，圓極化和正交線圈檢測二者可以被用于節(jié)能和提高snr。在一些情況下，當相互正交的天線大致上相同時，圓極化或正交線圈檢測(或二者)的使用是高效的。這在具有縱向偶極子磁體和兩個橫向天線的示例性磁體/天線構(gòu)造中是可能的。在一些情況下，具有兩個天線中效率不及另一個天線的天線的其它構(gòu)造雖然允許相互正交的天線，但是可能無法提供相同的優(yōu)點。

在410處，處理nmr數(shù)據(jù)。nmr數(shù)據(jù)可以被處理以識別地下區(qū)域的物理性質(zhì)或提取其它類型的信息。例如，nmr數(shù)據(jù)可以被處理以識別圍繞井筒的地下區(qū)域的密度、粘性、孔隙度、材料含量或其它性質(zhì)。

在圖4b中示出的示例性過程420中的422處，將nmr工具定位在井筒中，并且在424處，在圍繞井筒的體積中生成極化。圖4b中的操作422和424與圖4a中示出的操作402和404類似。例如，nmr工具包括：磁體組件，其用于極化相關(guān)體積中的核自旋；以及天線組件，其用于激勵所述核自旋并基于所述激勵獲得nmr信號。在424處，極化可以按照相關(guān)于圖4a的操作404描述的方式并且由相同類型的磁體組件產(chǎn)生；或者在424處，極化可以按照其它方式或者由其它類型的磁體組件產(chǎn)生。

在426處，在圍繞井筒的體積中生成激勵。激勵由天線組件在所述體積中產(chǎn)生。例如，天線組件可以由射頻電流通電，所述射頻電流在圍繞井筒的體積中產(chǎn)生射頻(rf)磁場。由天線組件生成的rf磁場操縱所述核自旋以產(chǎn)生激勵的自旋狀態(tài)。在一些情況下，自旋狀態(tài)在選擇的方位方向上具有較高的激勵，以使得自旋激勵的水平例如由于方位選擇性rf磁場沿圍繞井筒的圓形(或圓周)方向變化。

在一些實例中，天線組件包括橫向偶極子和單極子天線組件。圖3b中示出的天線組件31是包括橫向偶極子和單極子天線組件的天線組件的實例。在圖3b中示出的實例中，橫向偶極子和單極子天線組件包括：中心區(qū)域中的兩個正交的橫向偶極子天線35和36；以及單極子天線，其包括位于橫向偶極子天線35和36的第一軸向端處的第一線圈37a和位于橫向偶極子天線35和36的第二相對軸向端處的第二線圈37b；所述單極子天線的線圈37a和37b被布置成反極性。

在428處，獲得方位選擇性nmr信號。nmr信號基于426處生成的激勵。nmr信號可能是例如回聲列、自由感應(yīng)衰減(fid)或其它類型的nmr信號。在一些情況下，獲得的nmr數(shù)據(jù)包括t1弛豫數(shù)據(jù)、t2弛豫數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)。nmr信號可以由產(chǎn)生激勵的天線組件或其它天線組件產(chǎn)生。在一些情況下，nmr信號由具有方位選擇性靈敏度的天線組件獲得，所述天線組件諸如橫向偶極子和單極子天線組件。

在一些實現(xiàn)方式中，獲得方位選擇性nmr信號作為多個nmr信號采集的組合。信號采集可能包括例如由一個或多個橫向偶極子天線和一個或多個單極子天線的采集。所述信號可以被結(jié)合以支持圍繞井筒的體積的方位可分辨的測量。例如，在一些情況下，正交的橫向偶極子天線中的每一個的響應(yīng)與單極子天線的響應(yīng)的適當結(jié)合可以給出覆蓋橫截平面的所有象限的四個可能的方向中的任何一個。

在430處，處理nmr數(shù)據(jù)。nmr數(shù)據(jù)可以被處理以識別地下區(qū)域的物理性質(zhì)或提取其它類型的信息。例如，nmr數(shù)據(jù)可以被處理以識別圍繞井筒的地下區(qū)域的密度、粘性、孔隙度、材料含量或其它性質(zhì)。在一些情況下，nmr數(shù)據(jù)被處理以識別圍繞井筒的地下區(qū)域中的方位變化。例如，旋轉(zhuǎn)nmr工具可能會引起方位選擇性響應(yīng)的振幅調(diào)制。振幅調(diào)制參數(shù)可能指示影響nmr信號的性質(zhì)(例如，孔隙度、密度、粘性、材料含量等)的方位變化。可以實現(xiàn)更多實施方案。

例如，文獻中已經(jīng)討論了使用基于nmr工具的常見方法，但是并未充分開發(fā)這些概念的實際實現(xiàn)方式。更具體地說，下面的討論將呈現(xiàn)提供用于實現(xiàn)沿具有中心圓極化橫向天線和一個或多個縱向磁體的nmr工具的多個靈敏區(qū)域的實際方法的各種實施方案。

作為進行比較的機制，圖5是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造的示意性視圖。圖6是圖5中示出的nmr工具構(gòu)造的線框模型視圖。工具構(gòu)造的該示意性和線框視圖代表示出的有關(guān)圖2a、圖2b和圖3b中的nmr工具200a、200b或300b的構(gòu)造的透視圖的替代版本。在這些實施方案中，切徑向?qū)ΨQ磁場502由包括中心磁體510、第一尾段磁體520和第二尾段磁體530的三段磁體組件504創(chuàng)建。

圓柱形中心磁體510的一個區(qū)段在附圖中已經(jīng)被拆分成環(huán)形磁體510'和偽圓柱體磁體510”，以示出雖然示意性視圖提供二維區(qū)段，但是磁體(以及組件404的其它組成元件，包括磁場502)本質(zhì)上是三維的。因此，磁體構(gòu)造自此將被表示成沿井下工具的縱向軸線560切割的薄片。這些薄片代表如圖5和圖6中所說明的完整圓柱體，且隨后的圖中未說明，因為應(yīng)理解，下文中磁體組件和工具的所有附圖由二維薄片表示。

在這種情況下，nmr靈敏體積使用兩個天線(未示出，但是被圖示成例如圖2a中的元件15和16)激勵，以利用圓極化原理創(chuàng)建磁場502。為了塑造磁場502，可以塑造磁體510、520、530和透磁材料550。還可以通過添加墊補磁體至圖5中示出的基本構(gòu)造來塑造磁場502，如隨后的附圖中將描述。

例如，圖7圖示根據(jù)各種實施方案的徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖710、720、730。可以塑造輔助區(qū)域，以形成單個鞍點、雙鞍點、多鞍點或超出鞍點。例如，在視圖710、720、730中，磁場全部是徑向?qū)ΨQ的。每一視圖示出徑向向外的且沿工具的縱向軸線的薄片，其中磁場已經(jīng)被塑造以形成本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的枕型(例如，視圖710)、蝶型(例如，視圖720)和穿過鞍點型(例如，視圖730)。

諸如這些輔助區(qū)域等輔助區(qū)域可以使用相同的極側(cè)面向彼此的兩組長磁體形成，可能使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的jasper-jackson設(shè)計。例如，具有0.1m的長度的兩組長環(huán)形磁體可以被間隔開約0.1m，其中南極面向彼此。該位置處的兩個長磁體自此將被稱作“極”磁體。透磁材料可以被放置在該構(gòu)造的中心處(例如，參見圖5中的材料550)。該材料具有許多用途，其中一個用途是塑造磁場。然而，僅使用圖5中示出的三部分構(gòu)造，調(diào)整磁體長度，分離極性，且相對于有效nmr靈敏體積，透磁材料構(gòu)造有時不足以提供所需的doi或梯度。因此，雖然難以塑造磁場502，但是有時可以通過在磁體中的每一個的整個外側(cè)上添加透磁材料來實現(xiàn)。該操作可能足以將天線磁場向外聚焦，并且同時減小朝向磁體的b1磁場的幅值。然而，這并非始終可行。

例如，圖8圖示根據(jù)各種實施方案的模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖810、820。在這種情況下，視圖810、820對應(yīng)于使用圖5的構(gòu)造塑造磁場。單個活躍nmr區(qū)域830長且深。當調(diào)整磁體長度和極性分離且透磁材料被施加至圖5中示出的構(gòu)造時，三個區(qū)域840、850、860以相同的頻率存在。遺憾的是，鞍點區(qū)域850落入井孔中。雖然在一些情況下該分布可能有利于測量，但是這是通常所不期望的。

圖9圖示根據(jù)各種實施方案的隨著極磁體從中心移動離開模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖910、920、930。在此可以看出，隨著極磁體從中心(即，諸如圖5中所示出的三磁體構(gòu)造中的中心磁體)進一步移動離開，枕區(qū)940向外移動穿過井孔壁，并且靈敏體積(自旋中心或天線諧振)頻率下降。

圖10圖示根據(jù)各種實施方案的在295khz的工作頻率下隨著極磁體從中心移動離開模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖1010、1020。圖11圖示根據(jù)各種實施方案的在716khz的工作頻率下隨著極磁體從中心移動離開模型化徑向?qū)ΨQ磁場分布的一部分的側(cè)面剖視圖1110、1120。這些視圖對應(yīng)于增加中心磁體外徑和將極磁體與中心磁體分離，以創(chuàng)建徑向定向且穿過井孔壁的輔助區(qū)域。在這種情況下，總磁體自旋接近三米。然而，在許多情況下，產(chǎn)生的靈敏體積頻率將小于所期望的。

因此，三磁體構(gòu)造(圖5中示出)不太可能同時為頂部1030、底部1040和中心1050nmr活躍區(qū)域給出滿意的調(diào)查深度(參見圖8)、滿意的nmr操作頻率(參見圖9)、滿意的工具深度以及深doi(參見圖10)。在實踐中，在僅具有三個磁體的情況下，僅單個鞍點(即，區(qū)域1050、1150)將在中間磁體與頂部/底部磁體之間的間隙內(nèi)自然發(fā)生。然而，添加更多磁體和透磁材料可以幫助控制所創(chuàng)建的磁場的類型以及工具的總長度，以提供更滿意的結(jié)果。以下附圖說明一些非限制性實例。

圖12至圖13是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造1200、1300的示意性視圖。在此，構(gòu)造1200、1300可能分別包括圖2a、圖2b和圖3c中示出的構(gòu)造200a、200b和300b中示出的元件中的任何一個或全部。除此以外，諸如鐵素體或可以從位于密歇根州奧本山的fluxtrol公司購得的ferrotron559h軟磁復(fù)合材料等透磁材料1210和/或一個或多個墊補磁體1220分別設(shè)置在中心磁體510與第一尾段磁體520和第二尾段磁體530之間。通過在中心磁體510與尾段磁體520、530之間添加小的內(nèi)部磁體(例如，磁體1220)，可以創(chuàng)建具有更深且更滿意的doi的徑向(即，占優(yōu)勢的磁場方向)靈敏區(qū)域。

實際上，許多變化形式是可能的。例如，在工具構(gòu)造1200中，由于透磁材料1210和墊補磁體1220的對稱位置和大小，磁場1230和doi是對稱的。墊補磁體1220的末端可能與尾段磁體520、530以及中心磁體510相反或?qū)?，取決于所需的磁場強度和形狀。磁體510、520、530、1220可能包括：環(huán)形物(類似于或等同于圖5中的環(huán)形磁體510')、矩形區(qū)段(例如，類似于或等同于圖5中示出的偽圓柱體磁體510”)或一些任意形狀(例如，三角形、正方形或橢圓形)。

在一些實施方案中，磁體510、520、530、1220具有沿工具的縱向軸線560的剩余磁場取向。在一些實施方案中，剩余磁場取向是徑向?qū)ΨQ的，并且在其它實施方案中，剩余磁場取向是傾斜的。例如，偽圓柱體(例如，圖5中示出的圓柱體510”)可以經(jīng)由具有相同或不同大小的幾個矩形磁體的圓形布置圍繞工具的方位圓周形成。

在許多實施方案中，對稱性既不是必要的也不是期望的。因此，雖然構(gòu)造1200是完全對稱的，但是構(gòu)造1300是非對稱的。構(gòu)造1300的非對稱性源于不同大小的墊補磁體和不同數(shù)量的透磁材料的使用。因此，墊補磁體1320較小，且與其鄰近的透磁材料1310的量在構(gòu)造1300的上部部分1360中較小，而墊補磁體1380較大，且與其鄰近的透磁材料1370的量在構(gòu)造1300的下部部分1390中較大。結(jié)果是，在具有不同doi的情況下，有關(guān)構(gòu)造1300的磁場1330是不同的。而在具有相同doi的情況下，磁場1230是相同的。在構(gòu)造1200、1300中的任何一個中，一個或多個天線(例如，圖2a中示出的天線15和16，或圖3b中的天線35、26、37a、37b)可以設(shè)置在透磁材料550上方。在一些實施方案中，銅設(shè)置在一個或多個天線(例如，圖2a中示出的天線15和16，或圖3b中的天線35、26、37a、37b)與透磁材料550之間。這些天線和銅在圖12和圖13中未示出，以便不遮擋其它元件的外觀；要觀察這些特征的應(yīng)用，讀者可參考圖15。

圖14圖示根據(jù)各種實施方案的通過添加透磁材料至工具構(gòu)造而創(chuàng)建的磁場中的枕區(qū)的磁場分布1400。在此處，僅通過在中心磁體與尾段磁體中的一個之間添加透磁材料來創(chuàng)建枕區(qū)。除了磁體以外，根據(jù)各種實施方案構(gòu)建的nmr工具可以利用磁體與一個或多個天線(參見圖15)之間的透磁材料操作。該構(gòu)造有助于降低可能會引起的振鈴的磁體天線磁場滲透。該構(gòu)造還有助于將b1磁場向外聚焦到地層中，以提高現(xiàn)有的snr。該構(gòu)造基本上與圖12的構(gòu)造1200相同，具有透磁材料1210存在，且不具有任何墊補磁體1220。在具有約3m的總工具長度且具有極磁體(尾段磁體比圖12中所示出進一步神展開)的情況下，產(chǎn)生的徑向枕區(qū)以205khz的頻率發(fā)生以獲得較大的doi。

圖15至圖16是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造1500、1600的示意性視圖。圖17圖示根據(jù)各種實施方案的磁場的對應(yīng)于圖15至圖16的nmr工具構(gòu)造的對稱磁場分布1700、1710。

在這一點上，尚未討論使用設(shè)置在尾段磁體520、530的外端處的額外墊補磁體1560的優(yōu)點。當實現(xiàn)該實施方案時，如圖15、16、18和20中所示，代替將第二靈敏區(qū)域和第三靈敏區(qū)域(圖5中示出為磁場502的部件)創(chuàng)建在三磁體構(gòu)造(圖5中示出為磁體510、520、530)的兩個尾段磁體之間，第二區(qū)域1502和第三區(qū)域1504被創(chuàng)建在三磁體構(gòu)造510、520、530的外側(cè)，而中心區(qū)域1506保持定位在兩個尾段磁體520、530之間。在另一實施方案中，墊補磁體1560被設(shè)置成鄰近尾段磁體中的僅一個(例如，磁體520)。該選擇提供僅兩個靈敏區(qū)域1502、1506。

在圖15中，額外墊補磁體1560已經(jīng)以對稱的方式添加，其中其極性磁化與近端尾段磁體520、530的極性磁化相反。設(shè)置在墊補磁體1560與尾段磁體520、530之間的是透磁材料1550。一個或多個天線37a、37b可以設(shè)置在透磁材料1550上方。正如前述實施方案，天線35、36還可能設(shè)置在透磁材料550上方。在天線設(shè)置在透磁材料上方的每一情況下，銅1570可以放置在天線與透磁材料之間。如可以在圖16中看出，額外墊補磁體1660可以添加至圖15中示出的構(gòu)造，以微調(diào)靈敏磁場分布以及doi?？梢允褂萌魏螖?shù)量的墊補磁體1560、1660，但是在許多情況下，兩個所述磁體足以實現(xiàn)檢查目標。圖15和圖16中示出的構(gòu)造容許中心靈敏區(qū)域1506維持不妥協(xié)的對稱。

并且，如圖15至圖16中示出的對稱構(gòu)造可以用于許多應(yīng)用。在其它應(yīng)用中，可能需要靈敏體積的不對稱分布。因此，圖16中的構(gòu)造視需要允許至少兩種類型的不對稱。在第一類型中，墊補磁體1660已經(jīng)徑向添加在透磁材料1550下方。在第二類型中，墊補磁體1670已經(jīng)縱向添加在尾段磁體530與透磁材料1680之間?？梢蕴砑痈嗟膲|補磁體1690，可能添加在透磁材料1680下方?？梢蕴砑訅|補磁體1660、1670、1690，以視需要提供對稱區(qū)域1502、1504或不對稱區(qū)域(例如，參見圖18)。

因此，一些實施方案(例如，對稱的)為外部靈敏區(qū)域1502、1504中的每一個提供相同的doi。一些實施方案(例如，不對稱的)為外部靈敏區(qū)域1502、1504中的每一個提供不同的doi。在后一種情況下，可以使用相同的工具提供不同的調(diào)查深度(doi)。對于任何靈敏區(qū)域，可以使用任何數(shù)量的頻率。如果使用該實施方案，那么鞍點區(qū)域和穿過鞍點區(qū)域可以利用單個天線。

圖18是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造1800的示意性視圖。圖19圖示根據(jù)各種實施方案的磁場的對應(yīng)于圖18的nmr工具構(gòu)造的不對稱磁場分布1900、1910。在這種情況下，通過在工具的一端使用較大的墊補磁體1660以及在工具的另一端使用較小的墊補磁體1670、1690來采用不對稱構(gòu)造1800，從而分別提供較大靈敏體積1502和較小靈敏體積1504。為了在該構(gòu)造1800中維持軸向?qū)ΨQ的靈敏區(qū)域1506，可能需要調(diào)整中心磁體510和/或尾段磁體520、530的大小。

圖20是根據(jù)各種實施方案的nmr工具構(gòu)造2000的示意性視圖。在此，已經(jīng)將構(gòu)造1200(來自圖12)和1800(來自圖18)與縱向設(shè)置在中心磁體510與尾段磁體520、530中的每一個之間的多個墊補磁體1220相結(jié)合。額外墊補磁體1660已經(jīng)被縱向設(shè)置在尾段磁體520、530與墊補磁體1560之間。最終結(jié)果是對稱的，但是其它實施方案并不限于此，因此多個doi可以使用單個工具構(gòu)造獲得。可以使用更多對墊補磁體以擴展構(gòu)造2000或本文所描述的任何其它構(gòu)造的縱向長度。對擴展的量和創(chuàng)建的靈敏區(qū)域的數(shù)量并無理論極限，但是可能存在對工具長度的實際限制。

圖21是根據(jù)各種實施方案的設(shè)備2110和系統(tǒng)2100的框圖。在此，可以看出系統(tǒng)2100可能包括：控制器2125，其用于與諸如地質(zhì)導(dǎo)向單元等控制的裝置2170連接；和/或用戶顯示接口或觸屏接口，其可能包括在顯示單元2155內(nèi)或與顯示單元2155分開。系統(tǒng)2100可能進一步包括若干井下傳感器，包括作為設(shè)備2110的一部分的天線ant1,ant2,…antn，所述設(shè)備2110可能包括類似于或等同于前面的附圖(例如，圖1a、圖1b、圖1c)中所示出的工具102的井下工具102。設(shè)備2110可能因此包括分別根據(jù)圖22a、圖2b、圖3b、圖12、圖13、圖15、圖16、圖18和圖20中所示出的構(gòu)造200a、200b、300b、1200、1300、1500、1600、1800、2000中的任何一個構(gòu)建的井下工具102。設(shè)備2110可能進一步包括可能定位在設(shè)備2110上或位于遠離設(shè)備2110的表面位置處的發(fā)射器和/或接收器(以及收發(fā)器2104)。當以該方式構(gòu)建時，系統(tǒng)2100可以接收將根據(jù)本文所描述的各種方法進行處理的測量結(jié)果和其它數(shù)據(jù)(例如，對應(yīng)于地質(zhì)地層中的nmr測量結(jié)果)。

處理單元2102可以耦接至收發(fā)器2104，以尤其從天線ant1,ant2,…,antn獲得測量結(jié)果。處理單元2102可能是表面工作臺的一部分，或者附接至井下工具102外殼作為設(shè)備2110的一部分。

測井系統(tǒng)2100可能包括控制器2125、其它電子設(shè)備2165和通信單元2140?？刂破?125和處理單元2102可以被制作以操作天線ant1,ant2,…,antn，從而獲得可能由周圍地層的nmr激勵產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)，諸如代表傳感器測量結(jié)果的信號。

電子設(shè)備2165(例如，電磁傳感器、電流傳感器)可以與控制器2125一起使用以執(zhí)行與進行井下測量相關(guān)聯(lián)的任務(wù)。通信單元2140可能包括鉆井操作過程中的井下通信。所述井下通信可能包括遙測技術(shù)。

系統(tǒng)2100可能還包括用于在系統(tǒng)2100的部件之間提供公共電氣信號路徑的總線2127?？偩€2127可能包括被分別獨立地配置的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。總線2127可能還使用公共傳導(dǎo)線路以用于提供地址、數(shù)據(jù)或控制中的一個或多個，所述公共傳導(dǎo)線路的使用可以由控制器2125進行調(diào)節(jié)。

總線2127可能包括用于通信網(wǎng)絡(luò)的工具?？偩€2127可以被配置，以使得系統(tǒng)2100的部件被分布。所述分布可能布置在諸如收發(fā)器2104等井下部件與可以設(shè)置在井的表面上的部件之間。可選地，這些部件中的幾個可以共同定位在諸如鉆柱的一個或多個鉆環(huán)上，工具102形成所述鉆柱的一部分。

在各種實施方案中，系統(tǒng)2100包括外圍裝置，所述外圍裝置可能包括顯示器2155、額外存儲存儲器或可以與控制器2125或處理單元2102一起操作的其它控制裝置2170。顯示器2155可以基于根據(jù)上述實施方案生成的信號顯示有關(guān)系統(tǒng)2100的診斷和測量信息。

在實施方案中，控制器2125可以被制作成包括一個或多個處理器。顯示器2155可以被制作或編程以根據(jù)存儲在處理單元2102中(例如，存儲器2106中)的指令操作，從而實現(xiàn)用于管理系統(tǒng)2100的操作的用戶接口，包括分布在系統(tǒng)2100內(nèi)的任何一個或多個部件。該種類型的用戶接口可以與通信單元2140和總線2127一起操作。系統(tǒng)2100的各種部件可以與圖1c中示出的井底組件成一體，而所述井底組件又可以被用于封裝如本文所描述的各種構(gòu)造200a、200b、300b、1200、1300、1500、1600、1800、2000中所示出的磁體、透磁材料、天線ant1,ant2,…,antn等，以使得可以執(zhí)行等同于或類似于先前所討論的方法以及后續(xù)所討論的那些方法的操作和處理。因此，可以實現(xiàn)各種實施方案。

例如，現(xiàn)在參考圖1至圖21，在一些實施方案中可以看出，設(shè)備2110包括附接至磁體組件的井下工具102，所述磁體組件包括：在兩個尾段磁體520、530之間的中心磁體510；以及一個或多個墊補磁體1220，其中透磁材料1210定位在中心磁體510與尾段磁體520、530中的一個之間(例如，參見圖12)。透磁材料1210可能設(shè)置在磁體1220上方，位于如圖12中所示出的或如圖15中所示出的與磁體相同的縱向位置處，透磁材料1550可能從墊補磁體1560的位置縱向偏移。在一些實施方案中，透磁材料550設(shè)置在中心磁體510上方，且透磁材料12010也設(shè)置在墊補磁體1220上方，以使得透磁材料1210和相應(yīng)墊補磁體1220的縱向位置近似地相同(例如，參見圖12)。在一些實施方案中，透磁材料550設(shè)置在中心磁體510上方，且透磁材料1550還從墊補磁體1560縱向偏移(將墊補磁體1560直接暴露于地層)，以使得透磁材料1550和相應(yīng)墊補磁體1560的縱向位置不同(例如，參見圖15)。

因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110包括用于在地質(zhì)地層中的體積中產(chǎn)生磁場1230的磁體組件，所述磁體組件附接至井下工具102，其中所述磁體組件包括：中心磁體510，其具有第一軸向端和第二相對軸向端；與中心磁體510的第一軸向端間隔開的第一尾段磁體520；以及與中心磁體510的第二軸向端間隔開的第二尾段磁體530。設(shè)備2110進一步包括縱向設(shè)置在所述中心磁體510與所述第一尾段磁體520之間的至少一個第一墊補磁體1220或1320，所述第一墊補磁體1220或1320被分別設(shè)置成鄰近所述第一透磁材料1210或1310或至少部分被所述第一透磁材料1210或1310包圍，所述第一墊補磁體用于塑造由中心磁體510和第一尾段磁體510提供的第一靜態(tài)磁場子體1230、1330。

銅可以被用于保護中心磁體和/或墊補磁體免受rf天線脈沖影響。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110包括徑向設(shè)置在第一墊補磁體1220與第一透磁材料1210之間或設(shè)置在中心磁體510與中心透磁材料550之間的銅1570。

墊補磁體可以被形成為整體環(huán)，或者形成為組合以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的分開的元件。因此，在一些實施方案中，所述至少一個第一墊補磁體包括多個單一的環(huán)形形狀的元件(例如，在環(huán)狀物510'中)，和/或被塑造以形成環(huán)狀物(例如，在環(huán)狀物510”中)的一系列矩形元件。

可以添加第二墊補磁體以反映第一墊補磁體的沿工具的縱向軸線的位置。額外的透磁材料可以被設(shè)置成鄰近第二墊補磁體或至少部分圍繞第二墊補磁體。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110包括設(shè)置在中心磁體510與第二尾段磁體530之間的至少一個第二墊補磁體1670，第二墊補磁體1380被設(shè)置成鄰近第二透磁材料1370或者至少部分被第二透磁材料1370和銅1570(圖13中未示出，但是在圖20中看出銅1570設(shè)置在磁體1220與透磁材料1210之間)包圍。

可以添加額外的數(shù)組墊補磁體和透磁材料，以將由第一墊補磁體和第二墊補磁體設(shè)定的樣式擴展至所需的任何距離。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110包括鄰近額外的透磁材料1550或至少部分被額外的透磁材料1550包圍的至少一組額外的墊補磁體1660，以向外擴展至少一個第一墊補磁體和第二墊補磁體1220的布置，并且所述第一透磁材料和第二透磁材料1210呈沿工具的縱向軸線560的對稱形式。

第一墊補磁體和第二墊補磁體和/或第一透磁材料和第二透磁材料可以被組裝成具有相對的大小差異，以支持不同的調(diào)查深度。因此，在一些實施方案中，與第一墊補磁體1320和第二墊補磁體1380相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)地層檢查深度是不同的。

在大多數(shù)實施方案中，中心磁體和尾段磁體界定具有正交的取向的磁場。因此，在一些實施方案中，中心磁體510界定第一磁場取向，且第一尾段磁體520和第二尾段磁體530各自界定與第一磁場取向大致上正交的第二磁場取向。

中心磁體和尾段磁體可能包括永磁體、電磁體和其它種類的磁體。因此，在一些實施方案中，中心磁體510或第一尾段磁體520和第二尾段磁體530中的至少一個包括一個或多個永磁體。

設(shè)備2110可能包括一個或多個天線，所述一個或多個天線可以被用于檢測來自由磁體界定的一個或多個磁場的nmr響應(yīng)。因此，在一些實施方案中，中心磁體510以及第一尾段磁體520和第二尾段磁體530界定包括多個不同子體1502、1504、1506的總靜態(tài)磁場體積，所述多個不同的子體1502、1504、1506包括在平行于工具560的縱向軸線的第一方向上是細長的第一靜態(tài)磁場子體1506，在第一靜態(tài)磁場子體1506中的磁場在第一方向上大致上均勻地定向，所述設(shè)備進一步包括：定位在沿縱向軸線560的相應(yīng)位置處的天線35、36、37a、37b，當天線35、36、37a、37b正在操作時天線35、36、37a、37b中的每一個用于檢測來自不同子體1502、1504、1506中的相應(yīng)一個的核磁共振響應(yīng)。

可以對透磁材料進行選擇以具有相對較低的傳導(dǎo)性，以使得材料中的損耗比天線和地層中的那些損耗小。因此，在一些實施方案中，對第一透磁材料550的傳導(dǎo)性進行選擇，以將透磁材料550中的損耗減小至低于天線35、36、37a、37b或?qū)⒄{(diào)查的地質(zhì)地層中的預(yù)期損耗。

設(shè)備2110中的天線可能包括多種類型，諸如一個或多個橫向偶極子天線，以在磁場體積中產(chǎn)生圓極化激勵或可能通過正交線圈檢測從磁場體積獲得響應(yīng)。銅可以設(shè)置在中心磁體上方，其中透磁材料在銅上方且在天線下方。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110進一步包括天線組件35、36，所述天線組件35、36包括設(shè)置在中心磁體510上方的橫向偶極子天線35，其中銅1570和中心透磁材料550設(shè)置在中心磁體510與天線組件35、36之間。

在一些實施方案中，設(shè)備2110包括附接至磁體組件的井下工具102，所述磁體組件包括在兩個尾段磁體520、530之間的中心磁體510，其中透磁材料1210定位在中心磁體510與尾段磁體520、530中的一個的第一端之間，且一個或多個墊補磁體1560定位靠近尾段磁體520、530中的一個的第二端(例如，參見圖20)。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110包括用于在地下區(qū)域中的體積中產(chǎn)生磁場1506的磁體組件，所述磁體組件包括：中心磁體510，其具有第一軸向端和第二相對軸向端；具有近端和遠端的第一尾段磁體520，所述近端與中心磁體510的第一軸向端間隔開；以及與中心磁體510的第二軸向端間隔開的第二尾段磁體530；至少一個第一墊補磁體1560，其與第一尾段磁體520的遠端間隔開。設(shè)備2110進一步包括附接至磁體組件的井下工具102，進一步包括被設(shè)置成鄰近工具的縱向軸線560或至少部分地包圍工具的縱向軸線560的第一透磁材料1550，所述第一透磁材料1550設(shè)置在第一尾段磁體520與第一墊補磁體1560之間。

透磁材料可以被用于包圍額外的墊補磁體。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110進一步包括被設(shè)置成鄰近第一透磁材料1550或至少部分被第一透磁材料1550包圍的至少一個第二墊補磁體1560。

銅可以放置在透磁材料與額外的墊補磁體之間。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110進一步包括設(shè)置在透磁材料與至少一個第二墊補磁體之間的銅1570。

設(shè)備2110可能包括額外磁體和透磁元件的對稱、鏡像布置。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110進一步包括與第二尾段磁體530的遠端間隔開的至少一個第二墊補磁體1560以及設(shè)置在第二尾段磁體530與第二墊補磁體1560之間的第二透磁材料1550，以反映第一墊補磁體1560和第一透磁材料1550圍繞中心磁體510的中心點2010的布置。

設(shè)備2110可能包括額外磁體和透磁元件的不對稱布置。因此，在一些實施方案中，設(shè)備2110進一步包括設(shè)置在中心磁體510與第二尾段磁體530之間的至少一個第二墊補磁體1220以及被設(shè)置成鄰近所述至少一個第二墊補磁體1220或至少部分地包圍所述至少一個第二墊補磁體1220的第二透磁材料1210。

在一些實施方案中，系統(tǒng)2100包括工具102，所述工具102包括：透磁材料1310、1370；以及定位在中心磁體510和尾段磁體520、530之間的接合點內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)的墊補磁體1320(例如，參見圖13)。工具102耦接至發(fā)射器和接收器(例如，收發(fā)器2104)，以激勵并接收地質(zhì)地層中的nmr響應(yīng)。因此，在一些實施方案中，系統(tǒng)2100包括用于在地下區(qū)域中的體積中產(chǎn)生磁場的磁體組件，所述磁體組件包括在圖200a、圖200b、圖300b、圖12至圖13、圖15至圖16、圖18和/或圖20中示出的部件中的任何一個或全部。這包括：具有第一軸向端和第二相對軸向端的中心磁體510；具有近端和遠端的第一尾段磁體520，所述近端與中心磁體510的第一軸向端間隔開；以及第二尾段磁體530，其與中心磁體510的第二軸向端間隔開。在一些實施方案中，系統(tǒng)2100進一步包括被設(shè)置成鄰近第一透磁材料1210、1550或至少部分被第一透磁材料1210、1550包圍的至少一個第一墊補磁體1220、1660，所述至少一個第一墊補磁體1220、1660被設(shè)置成靠近第一尾段磁體520的在中心磁體510的近端的一端(例如，與磁體1220一樣)，或者靠近第一尾段磁體520的在中心磁體510的遠端的一端(例如，與磁體1660一樣)。系統(tǒng)2100進一步包括附接至磁體組件的井下工具102，進一步包括發(fā)射器和接收器(例如，收發(fā)器2104)，以激勵并接收磁場體積中的nmr響應(yīng)。

工具可能包括電纜或鉆井工具。因此，在系統(tǒng)2100的一些實施方案中，井下工具102包括電纜工具或鉆井工具中的一者(例如，參見圖1a、圖1b、圖1c)。

墊補磁體可以添加至所述構(gòu)造中的任何一個，并且被定大小以提供類似或不同的doi。因此，在一些實施方案中，系統(tǒng)2100包括鄰近第二透磁材料1550或至少部分被第二透磁材料1550包圍的至少一個第二墊補磁體1660”，所述至少一個第二墊補磁體1660”被設(shè)置成靠近第二尾段磁體530的在中心磁體510的近端的一端，或者靠近第二尾段磁體530的在中心磁體510的遠端的一端，其中與第一墊補磁體1660'和第二墊補磁體1660”相關(guān)聯(lián)的地質(zhì)地層檢查深度是不同的。

一個或多個天線可以被添加至基本構(gòu)造。因此，在一些實施方案中，系統(tǒng)2100進一步包括設(shè)置在沿工具560的縱向軸線的相應(yīng)位置處的多個天線35、36、37a、37b，所述天線35、36、37a、37b中的每一個用于檢測來自由中心磁體510以及第一尾段磁體520和第二尾段磁體530界定的多個對應(yīng)不同磁場子體中的相應(yīng)一個的核磁響應(yīng)?？梢詫崿F(xiàn)更多實施方案。

額外方法

在一些實施方案中，非暫時性機器可讀存儲裝置包括存儲在其上的指令，當機器實施所述指令時將所述機器轉(zhuǎn)變成執(zhí)行操作的定制化特定機器，所述操作包括類似于或等同于相關(guān)于本文所描述的方法和技術(shù)所描述的那些特征的一個或多個特征。如本文所描述的機器可讀存儲裝置是存儲信息(例如，指令、數(shù)據(jù))的實體裝置，當存儲所述信息時改變所述裝置的物理結(jié)構(gòu)。機器可讀存儲裝置的實例可能包括但不限于呈以下形式的存儲器2106：只讀存儲器(rom)、隨機存取存儲器(ram)、磁盤存儲裝置、光存儲裝置、快閃式存儲器和其它電子、磁性或光學(xué)存儲器裝置，包括以上的組合。

存儲的指令的物理結(jié)構(gòu)可以由諸如像處理單元2102等一個或多個處理器進行操作。操作這些物理結(jié)構(gòu)可能會引起機器變成根據(jù)本文所描述的方法執(zhí)行操作的專門機器。所述指令可能包括引起處理單元2102將相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)存儲在存儲器2106中的指令。存儲器2106可以存儲地層參數(shù)、鉆井操作參數(shù)、增益參數(shù)、校準常量、識別數(shù)據(jù)、傳感器位置信息等nmr測量的結(jié)果。存儲器2106可以存儲由系統(tǒng)2100提供的測量和位置信息的記錄。因此，存儲器2106可能包括數(shù)據(jù)庫，例如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

設(shè)備2110和系統(tǒng)2100及其元件中的每一個在本文中可以全部被表征為“模塊”。如設(shè)備2110和系統(tǒng)2100所需要的，以及根據(jù)各種實施方案的特定實現(xiàn)方式，所述模塊可能包括硬件電路和/或處理器和/或存儲器電路、軟件程序模塊和對象和/或固件以以上的組合。例如，在一些實施方案中，所述模塊可能包括在設(shè)備和/或系統(tǒng)操作模擬程序包中，所述模擬程序包諸如軟件電氣信號模擬程序包、電力使用和分布模擬程序包、功率/熱耗散模擬程序包、地層成像程序包、能量檢測和測量程序包和/或用于模擬各種可能的實施方案的操作的軟件和硬件的組合。

還應(yīng)理解，各種實施方案的設(shè)備和系統(tǒng)可以在除測井操作以外的應(yīng)用中使用，并且因此各種實施方案并不限于此。設(shè)備2110和系統(tǒng)2100的說明意在提供對各種實施方案的結(jié)構(gòu)的一般理解，且其并非意在充當對利用本文所描述的結(jié)構(gòu)的設(shè)備和系統(tǒng)的所有元件和特征的完整描述。

可能包括各種實施方案的新穎設(shè)備和系統(tǒng)的應(yīng)用包括：在高速計算機中使用的電子電路、通信和信號處理電路、調(diào)制解調(diào)器、處理器模塊、嵌入式處理器、數(shù)據(jù)交換機以及專用模塊。所述設(shè)備和系統(tǒng)可能進一步被包括作為多種電子系統(tǒng)內(nèi)的子部件，所述多種電子系統(tǒng)尤其諸如電視、移動電話、個人計算機、工作站、收音機、運載工具、地熱工具、nmr成像系統(tǒng)和智能轉(zhuǎn)換器接口節(jié)點遙測系統(tǒng)。一些實施方案包括若干方法。

例如，圖22是圖示根據(jù)各種實施方案的幾種方法2211的流程圖。方法2211可能包括處理器實現(xiàn)方法，以實施執(zhí)行所述方法的一個或多個處理器。例如，方法2211的一個實施方案可能在塊2221處開始，即部署磁體組件作為井下設(shè)備的一部分。所述設(shè)備可能包括圖21中圖示的任何形式的設(shè)備2110，例如像電纜工具或鉆井工具等。方法2211可能繼續(xù)至塊2225，即使用2221中部署的設(shè)備獲得nmr數(shù)據(jù)。在一些實施方案中，方法2211包括在塊2229處的激活對稱靈敏區(qū)域。在一些實施方案中，方法2211包括在塊2229處的激活不對稱靈敏區(qū)域。區(qū)域是否對稱或不對稱由在塊2221中部署的設(shè)備上的磁體組件的構(gòu)造確定。方法2211可能繼續(xù)以重復(fù)塊2221、2225和/或2229處的操作。

應(yīng)注意，本文所描述的方法無需按照所描述的次序或任何特定次序?qū)嵤?。此外，相關(guān)于本文所識別的方法描述的各種操作可以按照迭代、串行、或并行方式實施。每一方法(例如，圖4a、圖4b和圖22中示出的方法)的各種要素可以在方法內(nèi)和方法之間相互替代。包括參數(shù)、命令、操作數(shù)和其它數(shù)據(jù)的信息可以呈一個或多個載波的形式發(fā)送和接收。

當閱讀和理解本公開的內(nèi)容時，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以何種方式從以計算機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中的計算機可讀媒體啟動軟件程序以實現(xiàn)軟件程序中所定義的功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員將進一步理解可以被采用來創(chuàng)建被設(shè)計用于實現(xiàn)和執(zhí)行本文所公開的方法的一個或多個軟件程序的各種編程語言。

例如，可以使用諸如java或c#等面向?qū)ο蟮恼Z言將程序構(gòu)建成面向?qū)ο蟮母袷?。在另一實例中，可以使用諸如匯編或c等過程語言將程序構(gòu)建成面向過程的格式。軟件部件可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的若干機構(gòu)通信，所述若干機構(gòu)諸如應(yīng)用程序接口或進程間通信技術(shù)，包括遠程程序調(diào)用。各種實施方案的教示并不限于任何特定的編程語言或環(huán)境。

概括地說，本文所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法利用額外墊補磁體和透磁材料來塑造nmr磁場以提供具有提高的snr的可變doi。設(shè)計的工具得到的靈活性可能會顯著提高運營/勘探公司所提供的服務(wù)的價值。

構(gòu)成本公開的一部分的附圖以說明而非限制的方式示出可以實踐主題的特定實施方案。說明的實施方案被充分詳細地描述，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文所公開的教示?？梢杂纱死煤偷玫狡渌鼘嵤┓桨?，以使得可以在不脫離本公開的范圍的情況下做出結(jié)構(gòu)和邏輯替換和變更。因此，該具體實施方式不應(yīng)被理解成限制性含義，并且各種實施方案的范圍僅由所附權(quán)利要求以及所述權(quán)利要求所授權(quán)的等效形式的全范圍定義。

提供本公開的摘要以快速地確定本技術(shù)公開的性質(zhì)。應(yīng)理解，該摘要將不會被用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。除此以外，在前面的具體實施方式中可以看出，各種特征被組合在單個實施方案中，以使公開內(nèi)容更為流暢。本公開的該方法不應(yīng)被理解成反映以下意圖：要求保護的實施方案需要比每一權(quán)利要求項中明確記載的特征更多的特征。而是，如所附權(quán)利要求所反映，本發(fā)明的主題決不在于單個公開的實施方案的所有特征。因此，所附權(quán)利要求由此并入具體實施方式中，其中每一權(quán)利要求項本身就是一個獨立實施方案。