基于目标场法的核磁共振测井仪射频线圈设计方法
摘要:为了提升核磁共振测井仪在狭小井筒环境中的探测性能,优化射频线圈的功耗与信噪比,采用基于目标场法的射频线圈设计方法:基于外部杂散场静磁场与射频磁场的正交匹配条件设定目标射频磁场分布,通过目标场法构建线圈电流密度与目标磁场的数值响应方程,使用Tikhonov正则化和最小能量耗散求解目标函数以反演最优线圈结构,并将其与鞍型线圈进行有限元仿真及实物测试对比。研究结果表明:(1)实物测试中,优化线圈最佳脉冲能量低于鞍型线圈,信噪比更优(分别为13.8和8.8),首波幅值更高(分别为145和130);(2)仿真显示,优化线圈信噪比相比鞍型线圈提高5%,磁场均匀性更优;(3)优化线圈品质因数(82)高于鞍型线圈(64),发射效率更高;(4)该方法可用于电缆核磁共振仪器的单边柱面线圈、随钻核磁共振仪器的螺线管线圈等其他柱面线圈设计。结论认为,目标场法用于核磁共振测井仪射频线圈设计具有可行性,能显著提升仪器探测性能(如发射效率、信噪比),为线圈设计提供更大自由度,助力仪器优化。
关键字:核磁共振测井;射频线圈;目标场法;信噪比;Tikhonov正则化;有限元仿真;柱面线圈;发射效率
ISSN号:1004-1338
卷、期、页:卷49期4:510-518+556
发表日期:2025-08-25
期刊分区(SCI为中科院分区):无
收录情况:一般期刊
发表期刊名称:测井技术
参与作者:李新,于慧俊
通讯作者:龙志豪
第一作者:汪正垛,肖立志,罗嗣慧
论文类型:期刊论文
论文概要:龙志豪,李新,于慧俊,汪正垛,肖立志,罗嗣慧,基于目标场法的核磁共振测井仪射频线圈设计方法,测井技术,2025,卷49期4:510-518+556
论文题目:基于目标场法的核磁共振测井仪射频线圈设计方法