Устройство для геофизической разведки рудных месторождений методом частичного извлечения металлов при каротаже скважин Советский патент 1984 года по МПК G01V3/04 G01V9/00 

Изобретение относится к рудной геофизике. Известны устройства для каротажа скважин, которые используют нейтрон ные и рентгенорадиометрические мето для выделения рудных интервалов в скважинах и определения содержания металлов в этих интервалах. Ука-Г занные устройства содержат скважинный снаряд с помещенными в него источником и приемником излучений, бл передачи информации и регистратор D Недостатком данных устройств явл ется невозможность проведения каротажа при большой кавернозности скваж и при наличии в скважине антивибрационной смазки. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устро ство для геофизической разведки руд ных месторождений методом частичног извлечения металлов при каротаже скважин (ЧИМ-К), которое состоит из преобразователя переменного напряжения в постоянное, питающего электрода (элементоприемника) и вспомогательного питающего заземлителя, присоединенных в выходу преоб paJoвaтeля, а также измерительно-ре гулировочного блока, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя С 2. Недостатком известного устройств является низкая производительность работ, обусловленная необходимостью длительного пропускания тока Через питающий электрод (элементоприемник для накопления внутри его достаточных для анализов масс металлов, так как полупроницаемая мембрана эле- о ментоприемника затрудняет прохождение ионов внутрь его, а также необходимостью извлечения питающего электрода (элементоприемника) на поверхность для проведения химичейкого анализа находящегося в нем раствора. Целью изобретения является повышение производительности труда за счет уменьшения времени пропускания электрического тока через питающую цепь и исключения химического анализа . Указанная цель достигается тем, что устройство для геофизической разведки рудных месторождений методом частичного извлечения металлов при каротаже скважин, содержащее преобразователь переменного напряжения в постоянное, питающий электрод (элементоприемник) и вспомогательный питающий заземлитель, присоединенные к выходу преобразователя, а также измерительно-регулировочный блок, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя, дополнительно введены измерительная камера с помещенным в нее датчиком минерального состава, например полярографическим, и гидравлически связанный с ней электронасос, размещенные около питающего электрода, а также измерительный, программньй, управляющие блоки и регистратор, причем выход датчика минерального состаBi. соединен с входом измерительного блока, первый выход программного бло- ка подключен к измерительно-регулировочному блоку, второй выход - к входу управления измерительного блока, третий выход - к управляющему блоку, выход которого соединен с электронасосом, а выход измерительного блока Соединен с регистратором. На чертеже изображена структурная схема устройства. Устройство для геофизической раз ведки рудных месторождений содержит преобразователь 1 переменного напряжения в постоянное, измерительно-регулировочньй блок 2, питающий электрод 3, вспомогательный заземлитель 4, измерительную камеру 5, помещенный в ней датчик минерального состава 6, электронасос 7, измерительный блок 8, регистратор 9, программный блок 10, управляющий блок 11. Преобразователь . подключен к источнику постоянного тока (не показан). . Устройство работает следующим оЪразом. Программный блок 10 через измерительно-регулировочный блок 2, с помощью которого устанавливаются необходимые параметры электрического тока и напряжения в питающей линии, включает преобразователь 1. Во время пропускания тока происходит частичное электрохимическое растворение руд, слагающих стенку скважиы против питающего электрода 3, переос ионов металлов от стенки скважины к питающему электроду и накопление их как с внешней стороны питающего электрода в скважинкой жидкости, так и внутри питающего электрода

за полупроницаемой мембраной. Концентрация ионов с внешней стороны питающего электрода в несколько раз выше, чем внутри (что объясняется теоретически и подтверждено лабора- g торными исследования.ми) . Это при анашизе жидкости с внешней стороны позволяет уменьшить время пропускания тока, необходимое для создания достаточной для анализа концентра- ю ции до 10-30 мин по сравнению с несколькими часами, необходимыми при анализе раствора, находящегося внутри питающего электрода (элементоприемника).15

Спустя заданное время программный блок 10 выключает через измерительнорегулировочный блок 2 преобразователь 1 и через управляющий блок 11 включает электронасос (7, с помощью ко- 20 Topofo в измерительную камеру 5 засасывается скважинная жидкость с внешней стороны питающего электрода 3. Программный блок 10 включает измерительный блок 8, производящий из- 25 мерение с помощью датчика 6 качественного и количественного состава жидкости, находящейся в измерительной камере 5, и запись данных на регистратор 9. Затем программный блок Ю зо отключает измерительный блок 8, включает через управляющий блок 11 электронасос 7, с помощью которого из измерительной камеры 5 выталкивается исследованная жидкость. Устрой ство

переключается на исследование следующего рудного интервала. Небольшое время пропускания тока позволяет многократно использовать питающий электрод (элементоприемник) 3 без замены раствора внутри него.

Датчик минерального состава может бытьвыполнен и на другом прин-ципе, например рентгенорадиометрическом.

Использование устройства позволит повысить производительность труда при выделении рудных интервалов в скважинах и определении содержания металлов в этих интервалах в неблагоприятных условиях наличие каверно.ности, присутствие антивибрационной смазки).

В производственных геологических организациях используется метод ЧИМ при каротаже скважин, имеющих большую кавернозность,когда другие метод (например, рентгенорадиометрический) не могут быть применены4 Накопление металлов внутри элёментоприемников, выем элёментоприемников на поверхность и последующий .химанализ их содержимого требует затрат времени от 2-3 до 24 ч. Проведенные эксперименты показывают, что время, затрачиваемое на оценку рудных интервалов, при использовании изобретения сокращается при этом на порядок и занимает не более 1 ч.

От исто. ffu/fce токеЛ Ф

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕ-СКОЙ РАЗВЕДКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕТОДОМ ЧАСТИЧНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ КАРОТАЖЕ СКВАЖИН, содержащее преобразователь переменного напряжения в постоянное, питающий электрод (элементоприемник) и вспомогательный питающий заземлитель, присоединенные к выходу преобразователя, а также измерительно-регулировочный блок, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности труда за счет уменьшения времени пропускания электрического -тока через питающую цепь и исключения химического анализа, оно снабжено измерительной камерой с помещенным в ней датчиком минерального состава, преимущественно полярографическим, и гидравлически связанным с ней электронасосом, размещенными у питакйцего электрода, а также измерительным, программным, управляющим блоками и регистратором, причем выход датчика минерального состава соединен с входом измерительного блока, первый выход программного блока подключен . к измерительно-регулировочному блоку, второй выход - к входу управления измерительного блока, третий выход эо к управляющему блоку, выход которого соединен с электронасосом, а выход измерительного блока соединен с йО 4 регистратором.