CN105637703B - 用于测井工具的柔性天线组件 - Google Patents
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Abstract
本公开的示例性实施方案包括一种用于在测井***中使用的天线组件。所述天线组件包括具有外表面的柔性非导电圆柱形芯和定位在所述芯的所述外表面上的导电路径。所述导电路径形成可操作来发射或接收电磁能量的电磁线圈。所述导电路径通过使用以下工艺在所述芯上形成而不使导线缠绕在所述芯周围:例如,去除工艺,其选自由铣削、机械加工、蚀刻和激光去除组成的组;增材工艺,其选自由利用导电且绝缘的油墨的印刷以及利用导电且绝缘的环氧树脂的丝印组成的组;或者诸如多材料3D印刷工艺的集成材料沉积工艺。所述天线组件在测井工具的组装期间能柔性安装在管状构件上。
Description
技术领域
本公开大体上涉及与相对于地下井执行的操作结合利用的设备,并且具体地说,涉及可操作用于在地下测井***中使用的柔性天线组件。
背景技术
现代石油钻探和生产操作需要与井下参数和条件相关的大量信息。此种信息通常包括井筒和钻探组件的位置和取向、地层性质和井下钻探环境参数。与井下岩层性质和条件相关的信息的收集通常被称为测井。例如,可在井被钻探之后对其测井,诸如通过使用钢丝绳***和方法。在钻探过程期间也可对井测井,诸如通过使用随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)***和方法。
在测井操作期间可使用各种测量工具。一个此种工具是电阻率测井仪,其包括用于将电磁信号发射到岩层中的一个或多个天线和用于接收岩层响应的一个或多个天线。当在低频率下操作时,电阻率测井仪可被称为感应测井仪,并且在高频率下,其可被称为电磁波传播测井仪。虽然支配测量的物理现象可能随频率变化,但所述工具的操作原理是一致的。在一些情况下,接收信号的振幅和/或相与发射信号的振幅和/或相进行比较以测量岩层电阻率。在其他情况下,接收信号的振幅和/或相彼此进行比较以测量岩层电阻率。
附图简述
为了更完整地理解本公开的特征和优势,现在连同附图参考详细描述,其中对应数字在不同图中指对应部分,并且其中:
图1是根据本公开的一个实施方案的在使用具有柔性天线组件的测井工具的钻探操作期间的井***的示意图;
图2是根据本公开的一个实施方案的具有柔性天线组件的测井工具的侧视图;
图3是根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的侧视图;
图4是根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的侧视图;
图5是根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的部分分解侧视图;
图6是根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的部分分解侧视图;
图7是根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的部分分解侧视图;
图8描绘用于形成根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的工艺步骤;
图9描绘用于形成根据本公开的一个实施方案的柔性天线组件的工艺步骤;
图10描绘根据本公开的一个实施方案的在3D印刷操作期间部分形成的柔性天线组件;并且
图11描绘根据本公开的一个实施方案的在3D印刷操作期间部分形成的柔性天线组件。
具体实施方式
虽然以下详细论述各种***、方法和其他实施方案,但应了解,本公开提供许多可适用的发明构思,所述发明构思可体现在广泛的多种特定场合。本文论述的具体实施方案仅为示例性的,并且不限制本公开的范围。
在第一方面,本公开涉及一种天线组件。所述天线组件包括具有外表面的柔性非导电圆柱形芯和定位在所述芯的所述外表面上的导电路径。所述导电路径形成可操作来发射或接收电磁能量的电磁线圈。导电路径在芯上形成而不使导线缠绕在芯周围。
在某些实施方案中,芯可以是包括诸如聚苯硫醚(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。在一些实施方案中,导电路径可以是选自由倾斜线圈、交叉倾斜线圈、三轴倾斜线圈、螺旋线圈及其组合组成的组的线圈形式。在特定实施方案中,导电路径可通过用导电材料涂布所述芯并执行选自由铣削、机械加工、蚀刻和激光去除组成的组的去除工艺形成在所述芯上。在其他实施方案中,导电路径可通过选自由利用导电且绝缘的油墨的印刷以及利用导电且绝缘的环氧树脂的丝印组成的组的增材工艺形成在所述芯上。在其他实施方案中,导电路径可通过诸如多材料3D印刷工艺的集成材料沉积工艺形成在所述芯上。
在第二方面,本公开涉及一种测井工具。测井工具包括管状构件,所述管状构件具有定位在其上的至少一个天线组件和可操作地耦接到所述至少一个天线组件的电路***。所述天线组件包括具有外表面的柔性非导电圆柱形芯和定位在所述芯的所述外表面上的导电路径。所述导电路径形成可操作来发射或接收电磁能量的电磁线圈。导电路径在芯上形成而不使导线缠绕在芯周围。
在第三方面,本公开涉及一种测井工具。测井工具包括管状构件和柔性安装在所述管状构件上的至少一个天线组件。所述天线组件包括具有外表面的柔性非导电圆柱形芯和定位在所述芯的所述外表面上的导电路径。导电路径包括可操作来发射或接收电磁能量的电磁线圈。电路***电耦接到所述至少一个天线组件以向电磁线圈提供电流或从电磁线圈接收电流。
在第四方面,本公开涉及一种生产天线组件的方法。所述方法包括:提供具有外表面的柔性非导电圆柱形芯,以及通过在所述芯上沉积导电路径而不使导线缠绕在所述芯周围来形成可操作来在所述芯的外表面上发射或接收电磁能量的电磁线圈。
所述方法还包括:提供聚合物芯;提供选自由聚苯硫醚(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)组成的组的热塑性芯;用导电材料涂布所述芯并执行选自由铣削、机械加工、蚀刻和激光去除组成的组的去除工艺;执行选自由利用导电且绝缘的油墨的印刷以及利用导电且绝缘环的氧树脂的丝印组成的组的增材工艺;执行诸如多材料3D印刷工艺的集成材料沉积工艺和/或将天线组件柔性安装在管状构件上。
首先参考图1,示意性示出钻探操作期间的井***10。钻探平台12配备有井架14和支撑连接在一起形成钻柱18的多个钻杆的升降机16。升降机16悬吊顶部驱动器20,所述顶部驱动器20用于旋转钻柱18并且使钻柱18降低穿过井口22。钻头24连接到钻柱18的下端。在示出的实施方案中,钻探通过利用钻柱18旋转钻头24形成井筒26来完成。钻井液由泥浆循环设备28泵送穿过供水管30到达顶部驱动器20并下降穿过钻柱18。钻井液通过钻头24中的喷嘴退出钻柱18,使钻头24冷却并随后携带钻屑通过钻柱18的外部与井筒26之间的环32到达表面。钻井液随后返回到泥浆坑34以便再循环。
如示出的,井***10包括LWD***。LWD***可包括诸如测井工具36的多种井下部件,所述测井工具36可包括具有柔性非导电圆柱形芯与可操作来发射和/或接收电磁能量的至少一个倾斜的电磁线圈的至少一个或多个天线组件,实现关于岩层性质、钻探参数的数据或其他井下数据的收集。在示出的实施方案中,测井工具36耦接到可操作来向表面发射数据的泥浆脉冲遥测工具38。例如,泥浆脉冲遥测工具38调制钻井液流的阻力以生成以声速传播到表面的压力脉冲。一个或多个压力变换器40、42为信号数字转换器44将压力信号变换成电信号。阻尼器或消涌器(desurger)46可用于减少来自泥浆循环设备的噪音。给水管30连接到消涌器46中的钻井液室48。隔膜或分离膜50将钻井液室48与气体室52分离。隔膜50随钻井液压力的变化移动,使气体室52能够扩展与收缩,从而吸收部分压力波动。
在示出的实施方案中,数字转换器44通过有线或无线通信协议向诸如计算机54的控制子***供应数字形式的压力信号。计算机54可包括可使用计算机硬件、软件、其组合等来实施的各种块、模块、元件、部件、方法或算法。计算机硬件可包括被配置来执行存储在非暂态计算机可读介质上的一个或多个指令序列、编程姿态或代码的处理器。处理器可以是,例如,通用微处理器,微控制器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列,可编程逻辑设备,控制器,状态机,门控逻辑,分立硬件组件,人工神经网络或可以执行计算或数据的其他操纵的任何类似合适实体。机器可读介质可呈现许多形式,包括例如非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质可包括,例如,光和磁盘56。易失性介质可包括,例如,动态存储器。传输介质可包括,例如,同轴电缆、导线、光纤和形成总线的导线。机器可读介质的常见形式可包括,例如,软盘,柔盘,硬盘,磁带,其他类似磁介质,CD-ROM,DVD,其他类似光学介质,穿孔卡,纸带和具有图案化的孔的类似物理介质,RAM,ROM,PROM,EPROM和闪存EPROM。替代地,控制***中的一些或全部可远离计算机54定位并且可通过有线或无线通信协议与其通信。由计算机54处理的数据可通过计算机监视器58呈现给操作员并且可由操作员使用一个或多个输入装置60操纵。在一个实例中,LWD***可用于获取并监视底孔组件的位置和取向、钻探参数和岩层性质。
尽管图1描绘处在垂直井筒中的本***,但本领域技术人员应理解,本***也同样适用于在具有其他取向的井筒中使用,包括水平井筒、偏离井筒、倾斜井筒等。因此,本领域技术人员应理解,诸如以上,以下,上部,下部,向上,向下,井上,井下等的方向性术语的使用相对于示例性实施方案来使用,因为它们在图中有所描绘,向上方向朝向对应图的顶部并且向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***也同样适用于在海上作业中使用。
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***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。
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。
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***(不可见)的至少两根引线(不可见)的倾斜线圈形式。电路***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***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***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***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***的其他部件。在操作中,在电路***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***。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。
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***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匝。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。
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***的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
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。另外,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***的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
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***的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
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在部分分解视图中示出柔性天线组件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***的至少两根引线(不可见),如以上论述的。
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可通过使用挤压工艺或其他合适工艺来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或者其他合适柔性和非导电材料形成。随后使用浸渍工艺、喷涂工艺或其他合适工艺来用例如金属层(诸如铜层)的导电材料层404涂布柔性非导电圆柱形芯400的外表面402。如果需要的话,可在外表面402与导电材料层404之间设置中间层。如示出的,可涂布整个外表面402。或者,可涂布部分外表面402。随后使用诸如铣削、机械加工、蚀刻和激光去除的去除工艺或其他合适去除工艺来从外表面402去除导电材料层404的多余部分,以便形成被描绘为具有倾斜线圈形式的电磁线圈406的导电路径。这样,导电路径在芯400上形成而不使导线缠绕在芯400周围。
这一工艺可用于形成更复杂的天线组件,诸如具有交叉倾斜线圈形式或三轴倾斜线圈形式的那些天线组件。例如,一旦完成去除工艺,即可使用浸渍工艺、喷涂工艺或其他合适工艺来将非导电材料层施加在外表面402和电磁线圈406上。此后,可将另一导电材料层施加在非导电材料层的外表面上,并且随后可使用去除工艺来在非导电材料层的外表面上形成期望的导电路径。可按需要重复所述工艺来创建具有任何数量的期望层的柔性天线组件。或者,可使用以上工艺单独形成柔性天线组件的每个层,随后以可由图5表示的方式将一个层***到另一个层中,在图5中,芯252和电磁线圈256被描绘为在对齐边缘264、266之前被部分***到层258和电磁线圈262中。
现在将参考图9论述用于形成柔性天线组件的替代工艺步骤。在示出的工艺中,第一步骤是提供柔性非导电圆柱形芯450,所述柔性非导电圆柱形芯450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或者其他合适柔性和非导电材料形成。可使用诸如利用导电且绝缘的油墨的印刷、利用导电且绝缘的环氧树脂或其他合适多材料的丝印的增材工艺或者类似增材工艺来将包括导电部分456和非导电部分458的一层材料施加到柔性非导电圆柱形芯450的外表面452。例如,可在多个通路中施加导电和非导电材料的层,因为芯450是旋转索引的。如示出的,导电和非导电材料的层可涂布外表面452的整个宽度。或者,导电和非导电材料的层可涂布外表面452的宽度的仅仅一部分。一旦芯450已旋转通过360度,这一工艺导致被描绘为具有倾斜线圈形式的电磁线圈460的导电路径。这样,导电路径在芯450上形成而不使导线缠绕在芯450周围。这一工艺可用于形成更复杂的天线组件,诸如具有交叉倾斜线圈形式或三轴倾斜线圈形式的那些天线组件。例如,一旦完成第一增材工艺,即可执行第二增材工艺来将包括导电部分和非导电部分的第二材料层放置到先前增材材料层的外表面。可使用第二增材工艺来在先前增材材料层的外表面上形成期望的导电路径。可按需要重复所述工艺来创建具有任何数量的期望层的柔性天线组件。
在图10中,使用诸如多材料3D印刷工艺的集成材料沉积工艺制造柔性天线组件500。这一工艺是用于从数字模型制作三维固体的增材制造工艺。在这一实例中,通过将连续材料层的一个放置在另一个的顶部上来印刷柔性天线组件500。柔性天线组件500需要两种材料,形成柔性非导电圆柱形芯502的非导电材料和形成电磁线圈504的导电材料,3D印刷工艺是多材料工艺。例如,柔性非导电圆柱形芯400可优选地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或者其他合适柔性和非导电材料形成,而电磁线圈504可优选地从诸如铜的金属形成。只要所述工艺形成呈电磁线圈504(在图10中仅部分形成)形式的合适导电路径,可使用任何已知或后来发现的3D印刷技术来实现施加多材料层。这样,导电路径可在芯500上形成而不使导线缠绕在芯500周围。
这一工艺可用于形成更复杂的天线组件,诸如具有交叉倾斜线圈形式或三轴倾斜线圈形式的那些天线组件。例如,在最好地在图11中所见的,使用诸如多材料3D印刷工艺的集成材料沉积工艺制造柔性天线组件550。在这一实例中,通过将连续材料层的一个放置在另一个的顶部上来印刷柔性天线组件550。如示出的,柔性天线组件550具有柔性非导电圆柱形芯552,电磁线圈554,非导电层556和电磁线圈558,可使用多材料3D印刷工艺在层中形成所有的这些。
本领域技术人员应理解,本文描述的示例性实施方案不意图具有限制意义。本领域技术人员在参考本公开之后将清楚明白示例性实施方案以及其他实施方案的各种修改和组合。因此,随附权利要求书意图涵盖任何这类修改或实施方案。
Claims (13)
1.一种测井工具,其包括:
管状构件;
柔性且可滑动地安装在所述管状构件上的至少一个天线组件,所述天线组件包括具有外表面的柔性非导电圆柱形芯和定位在所述芯的所述外表面上的导电路径,所述导电路径包括可操作来发射或接收电磁能量的电磁线圈;以及
电路***,其电耦接到所述至少一个天线组件以向所述电磁线圈提供电流或从所述电磁线圈接收电流,
其中所述导电路径通过增材工艺形成在所述芯上,所述增材工艺还包括集成材料沉积工艺,所述集成材料沉积工艺还包括多材料3D印刷工艺。
2.如权利要求1所述的测井工具,其中所述芯还包括聚合物。
3.如权利要求1所述的测井工具,其中所述芯还包括选自由聚苯硫醚(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)组成的组的热塑性塑料。
4.如权利要求1所述的测井工具,其中所述导电路径还包括选自由倾斜线圈、交叉倾斜线圈、三轴倾斜线圈、螺旋线圈及其组合组成的组的线圈形式。
5.如权利要求1所述的测井工具,其中所述导电路径通过用导电材料涂布所述芯并执行选自由铣削、机械加工、蚀刻和激光去除组成的组的去除工艺形成在所述芯上。
6.如权利要求5所述的测井工具,其中用所述导电材料涂布所述芯还包括选自由喷涂和浸渍组成的组的工艺。
7.如权利要求1所述的测井工具,其中所述增材工艺选自由利用导电且绝缘的油墨的印刷以及利用导电且绝缘的环氧树脂的丝印组成的组。
8.一种生产天线组件的方法,其包括:
提供具有外表面的柔性非导电圆柱形芯;
通过在所述芯上沉积导电路径而不使导线缠绕在所述芯周围来形成可操作来在所述芯的所述外表面上发射或接收电磁能量的电磁线圈,
其中所述方法还包括将所述天线组件柔性且可滑动地安装在管状构件上,
其中在所述芯上设置所述导电路径而不使导线缠绕在所述芯周围还包括执行增材工艺,执行所述增材工艺还包括执行集成材料沉积工艺,执行所述集成材料沉积工艺还包括执行多材料3D印刷工艺。
9.如权利要求8所述的方法,其中提供所述柔性非导电圆柱形芯还包括提供聚合物芯。
10.如权利要求8所述的方法,其中提供所述柔性非导电圆柱形芯还包括提供选自由聚苯硫醚(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)组成的组的热塑性芯。
11.如权利要求8所述的方法,其中在所述芯上设置所述导电路径而不使导线缠绕在所述芯周围还包括用导电材料涂布所述芯并执行选自由铣削、机械加工、蚀刻和激光去除组成的组的去除工艺。
12.如权利要求11所述的方法,其中用所述导电材料涂布所述芯还包括选自由喷涂和浸渍组成的组的工艺。
13.如权利要求8所述的方法,其中执行所述增材工艺还包括执行选自由利用导电且绝缘的油墨的印刷以及利用导电且绝缘的环氧树脂的丝印组成的组的工艺。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190405 Termination date: 20201206 |