СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА С ПОПЕРЕЧНО-ДИПОЛЬНОЙ КОНФИГУРАЦИЕЙ АНТЕННЫ

1. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для использования в скважине в подземной области, содержащее: магнитный узел для создания магнитного поля в объеме в подземной области, содержащий: центральный магнит, имеющий первый осевой конец и второй противоположный осевой конец; первый концевой магнит, расположенный на расстоянии от первого осевого конца центрального магнита, и второй концевой магнит, расположенный на расстоянии от второго осевого конца центрального магнита, и антенный блок, содержащий поперечно-дипольную антенну.
2. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по п. 1, в котором антенный блок содержит взаимно перпендикулярные поперечно-дипольные антенны, предназначенные по меньшей мере для одного из: создания возбуждения волн с круговой поляризацией в объеме или получения отклика от объема за счет квадратурного индукционного детектирования.
3. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по любому из предшествующих пунктов, в котором центральный магнит определяет первую ориентацию магнитного поля, а каждый из первого и второго концевых магнитов определяет вторую ориентацию магнитного поля, которая перпендикулярна к первой ориентации магнитного поля.
4. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по любому из предшествующих пунктов, в котором магнитный узел и антенный блок сконфигурированы для работы в скважине в подземной области в процессе операций бурения.
5. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по любому из предшествующих пунктов, в котором магнитный узел содержит узел постоянных магнитов, и каждый из центрального магнита и первого и второго концевых магнитов содержат один или больше постоянных магнитов.
6. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по любому из предшествующих пунктов, в котором: объем содержит множество отдельных подобъемов, каждый из которых содержит первый подобъем, вытянутый в первом направлении, параллельном продольной оси устройства на основе ядерного магнитного резонанса, причем магнитное поле в первом подобъеме по существу однородно ориентировано в первом направлении, и устройство на основе ядерного магнитного резонанса содержит ряд антенных блоков в соответствующих местоположениях вдоль продольной оси, при этом каждый антенный блок предназначен для обнаружения отклика ядерного магнитного резонанса от соответствующего одного из отдельных подобъемов.
7. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по п. 6, в котором первый антенный блок из множества антенных блоков содержит взаимно перпендикулярные поперечно-дипольные антенны, предназначенные по меньшей мере для одного из: создания возбуждения волн с круговой поляризацией в первом подобъеме или получения отклика от первого подобъема за счет квадратурного индукционного детектирования.
8. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по п. 6, в котором отдельный подобъем дополнительно содержит: второй подобъем, расположенный на расстоянии от первого осевого конца первого подобъема, и третий подобъем, расположенный на расстоянии от второго противоположного осевого конца первого подобъема, при этом магнитное поле во втором и третьем подобъемах имеет радиальную ориентацию, которая по существу перпендикулярна к первому направлению.
9. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по п. 6, в котором первый подобъем сконфигурирован для приема сигнала ядерного магнитного резонанса во время спуска-подъема бурильной колонны.
10. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по любому из предшествующих пунктов, содержащее поперечно-дипольный и монопольный антенный блок для получения отклика от объема.
11. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по п. 10, в котором поперечно-дипольный и монопольный антенный блок выполнен с возможностью получения однонаправленного азимутально избирательного отклика от объема.
12. Устройство на основе ядерного магнитного резонанса по п. 10, в котором магнитный узел и антенный блок выполнены с возможностью получения сигнала ядерного магнитного резонанса в процессе бурения.
13. Способ получения данных ядерного магнитного резонанса из подземной области, включающий в себя создание магнитного поля в объеме в подземной области с помощью магнитного уза в скважине, содержащего: продолговатый центральный магнит, имеющий первый осевой конец и второй противоположный осевой конец; первый концевой магнит, расположенный на расстоянии от первого осевого конца центрального магнита, и второй концевой магнит, расположенный на расстоянии от второго осевого конца центрального магнита, и создание возбуждения волн с круговой поляризацией в объеме с помощью антенного блока, содержащего перпендикулярные поперечно-дипольные антенны, и получение отклика от объема на основе возбуждения волн с круговой поляризацией, создаваемого с помощью антенного блока.
14. Способ по п. 13, в котором отклик получают за счет квадратурного индукционного детектирования.
15. Способ по п. 13 или 14, в котором центральный магнит определяет первую ориентацию магнитного поля, а каждый из первого и второго концевых магнитов определяет вторую ориентацию магнитного поля, которая перпендикулярна к первой ориентации магнитного поля.
16. Способ по любому из пп. 13-15, в котором скважинное устройство на основе ядерного магнитного резонанса содержит магнитный узел и антенный блок, а возбуждение волн с круговой поляризацией создают и отклик получают, когда скважинное устройство на основе ядерного магнитного резонанса расположено в скважине в подземной области.
17. Способ по п. 16, в котором возбуждение волн с круговой поляризацией включает в себя первое возбуждение, создаваемое в первом подобъеме с помощью первого антенного блока, содержащего перпендикулярные поперечно-дипольные антенны, причем первый подобъем является вытянутым в первом направлении, параллельном продольной оси скважинного устройства на основе ядерного магнитного резонанса, и способ включает в себя: создание второго возбуждения во втором подобъеме, расположенном на расстоянии от первого осевого конца первого подобъема; создание третьего возбуждения в третьем подобъеме, расположенном на расстоянии от второго противоположного осевого конца первого подобъема, при этом магнитное поле во втором и третьем подобъемах имеет радиальную ориентацию, которая по существу перпендикулярна к первому направлению, и получение откликов от второго и третьего подобъемов на основе второго и третьего возбуждений.
18. Способ по п. 17, в котором устройство на основе ядерного магнитного резонанса связано с бурильной колонной, при этом первый подобъем является вытянутым в первом направлении, параллельном продольной оси устройства на основе ядерного магнитного резонанса, магнитное поле в первом подобъеме по существу однородно ориентировано в первом направлении, и отклик получают от первого подобъема в процессе спуска-подъема бурильной колонны в скважине.
19. Узел бурильной колонны, содержащий скважинное устройство на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР), установленное в скважине в подземной области и содержащее: магнитный узел для создания магнитного поля в объеме вокруг скважины, содержащий: центральный магнит, имеющий первый осевой конец и второй противоположный осевой конец; первый концевой магнит, расположенный на расстоянии от первого осевого конца центрального магнита, и второй концевой магнит, расположенный на расстоянии от второго осевого конца центрального магнита, и антенный блок, содержащий перпендикулярные поперечно-дипольные антенны, предназначенные по меньшей мере для одного из: создания возбуждения волн с круговой поляризацией в объеме или получения отклика от объема за счет квадратурного индукционного детектирования.
20. Оборудование бурильной колонны по п. 19, в котором: объем содержит ряд отдельных подобъемов, ряд отдельных подобъемов содержит первый подобъем, вытянутый в первом направлении, параллельном продольной оси устройства на основе ядерного магнитного резонанса, причем магнитное поле в первом подобъеме по существу однородно ориентировано в первом направлении, и скважинное устройство на основе ядерного магнитного резонанса содержит ряд антенных блоков в соответствующих местоположениях вдоль продольной оси, каждый антенный блок для обнаружения отклика ядерного магнитного резонанса от соответствующего одного из отдельных подобъемов.