Зонд для электрического каротажа Советский патент 1986 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к электриескому каротажу сухих скважин (проденных без бурового раствора с проувкой сжатым воздухом) и может ыть использовано во всех разновидостях электрокаротажных установок, онструкция которых содержит прижимые датчики-электроды.

Цель изобретения - повышение эфективности и точности измерений путем уменьшения переходного электрического сопротивления электрод-- стенка скважины (горная порода).

На фиг, 1 показан зонд для электрического каротажа сухих скважин, общий вид S фиг. 2 - устройство ля увлажнения стеНок сухих скважин.

Для уменьшения переходного сопротивления электрод-стенка скважины (горная порода) применяется равномерное смачивание сТенок скважины раствором электролита, для чего на конце каротажного зонда закреплена цилинд- рическая емкость, заполненная электролитом, имеющая ряд радиальных отверстий, заданное число которых открывается в пределах излучаемого интервала с помощью цилиндрического клапана, передвигагощегося между ограничителями с помощью щетки из упругой стальной проволоки, закрепленной на внешней поверхности клапана, которая кроме роли механизма, передвигагой его цилиндрический клапан, производит частичную очистку стенки скважины от пыли и равномерно размазывает по ее поверхности Электролит.

Зонд (фиг. 1) состоит из электродов 1 на кабеле 2,, разделенных изоляционными насадками 3, и увлажняюще- го устройства, выполненного в виде цилиндрической емкости 4. Зонд под действием емкости опускается в скважину 5..

Устройство для увлажнения стенки скважин (фиг..2) состоит из корпуса 6, вес которого составляет 20-30 кг, что позволяет использовать его в качестве скважинного груза, заполняемого электролитом 7 через отверстие 8 в крьЕпке 9. В нижней части резервуара расположен цилиндрический клапан 10 с сальником 11, ход которого ограничен двумя ограничителями 12, В зависимости от положения ограничителей клапан открывает либо закрывает отверстия 13 с помощью щетки 14 из стальных проволочек, закрепленных

на цилиндрическом клапане. Проволочки при смене направления движения зонда по стволу скважины упираются в стенки скважины и за счет своих

упругих свойств сдвигают клапан, открывая или закрывая отверстия.

В процессе спуско-подъемньпс операций щетка 14 из стальных проволо- чек, кроме роли механизма, перемещающего клапан 10 по корпусу 6, производит частичную очистку стенки сква- жин от пыли и равномерно размазывает электролит по стенке скважины. Увлажнение стенки скважины осуществляется в основном при спуске каротажного зонда в процесее измерений, для чего ограничители на емкости-грузе устанавливаются таким образом, чтобы при передвижении зонда

вниз по скважине цилиндрический клапан смещался к верхнему ограничителю 12, открывая отверстия, а при передвижении зонда вверх смещался к нижнему ограничителю 12, закрывая отверстия и прекращая тем сма

чивание стенки скважины.

Методика увлажнения стенки скважины не имеет значения. Так, например, предлагаемое устройство может увлажнять стенку скважины и при подъеме в зависимости от решаемых задач и условий измерения. Для этого необходимо соответствующим образом уста- новить верхний и нгокний ограничители 12 таким образом, чтобы при спуске

отверстия 13 были закрыты, а при подъеме открыты.

В случае, если требуется увлажнить только небольшой интервал скважины (чтобы не усложнить весь процесс каротажа) , зонд при открытых отверстиях 13 быстро опускается до верхней границы заданного интервала, а затем .устанавливается расчетная скорость спуска и производится увлажнение заданного интервала.

В конкретном исполнении увпажня- С1щее устройство зонда вмещает 6 литров электролита и имеет 1 ряд из 10 отверстий диаметром 2 мм и, как показали испытания, при скорости спуска 10-15 м/мин осу1цествляет равномерное увлажнение стенки скважины диаметром 112-135 мм на глубину 100- 150 м.

Конструкцию зонда можно сделать универсальной (т.е., позволяющей проводить измерения в сухих скважинах максимальной глубины) при буре3

НИИ с продувкой сжатым , чт составляет величину 600 м. Для этого нужно увеличить емкость увлажняющего устройства и сделать несколько рядов радиальных отверстий . таким образом, чтобы передвигая ограничители, можно было в зависимости от требуемых условий смачивания от- крьшать цилиндрическим клапаном необходимое количество рядов отверстий. Количество рядов открытых отверстий и скорость передвижения зонда дает возможность регулировать степень увлажнения стенок скважины, Применение зонда для электрического каротажа обеспечивает повьше- ние эффективности и точности измерения электрических параметров горных пород путем снижения переходных сопротивлений на границе электрод-стенка скважины (горная порода), так как в этом случае в условиях сухой скважины обеспечивается максимально возможная сила тока в питающей линии и наилучшее соотношение между- входным сопротивлением измерительной аппаратуры и общим сопротивлением внешней электрической измерительной линии, а сам процесс увлажнения стенок скважины электролитом не влияет при измерениях на изучаемые электрические параметры горных пород.

364064

Форму л а изобретения

1. Зонд для электрического каротажа сухих скважин, состоящий из элек- 5 тродов, механически закрепленных на кабеле, отличающийся тем, что, с целью повышения точное- ти измерений путем уменьшения переходного сопротивления электрод-стен- 10 ка (горная порода) скважины, он

снабжен устройством для увлажнения, стенки скважины электролитом, за- крепленньм на конце зонда.

2.Зонд по П.1, о тлич а ю- JC щ и и с я тем, что устройство для

увлажнения стенки скважины выполнено в виде цилиндрической емкости, снабженной радиальными отверстиями, по поверхности которой размещен пере- 2д мещаемьш цилиндрический клапан с

сальником, причем перемещение цилиндрического клапана с сальником ограничено сверху и снизу с помощью двух ограничителей, закрепленных на по- 25 . верхности цилиндрической емкости.

3.Зьнд по п. 2, отлича- . ю щ и и с я тем, что, с целью очистки стенки скважины и равномерного распределения по ней электролита, на внешней поверхности клапана закреплена щетка, выполненная из упругого материала.

0

Ч

/

ч

фиг.1

1Z

12

фиг.2

Изобретение относится к электрическому каротажу сухих скважин и предназначено для проведения измерений в условиях высоких значений пе.реходного электрического сопротивления на контакте элек.трод- стенка скважины (горная порода). Зонд позволяет повысить точность измерений путем уменьшения переходного электрического сопротивления электрод-стенка скважины (горная порода). Зонд для электрического каротажа сухих скважин содержит электроды, механически закрепленные на кабеле, устройство для увлажнения стенки скважины электролитом, выполненное в виде цилиндрической емкости, закрепленной на конце зонда- и имеющей ряды радиальных отверстий,- заданное число которых открывается с помощью цилиндрического клапана. Движение клапана ограничено ограничителями. На внешней поверхности клапана закреплена упругая щетка, равномерно увлажняющая стенки скважины. 2 3.п. ф-лы, 2 ил. с (О (Л ю со 05 4 О О)

Составитель Л.Воскобойников Редактор Н.Тупица Техред М.МоргенталКорректор М.Пожо

Заказ 3086/48 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по. делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,Раушская наб. , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4