Устройство для магнитного каротажа Советский патент 1986 года по МПК G01V3/28 

Изобретение относится к геофизи- ке, а именно к приборам контроля содержания полезного ископаемого в руд- ном сырье по его магнитным свойствам, и.может быть использовано для каротажа скважин на месторождениях руд черных металлов по магнитной проницаемости .

Цель изобретения - повьшение точности.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема зонда в горизонтальной плоскости; на фиг. 3 - то же, в верд-и- кальной плоскости.

Устройство для магнитного каротажа кважин содержит (фиг. 1) датчик 1, лектромагнит 2, кнопку 3, блок 4 итания, измерительный автогенератор 5 с датчиком 1 в колебательном онтуре, амплитудньй детектор 6, первый управляемый ключ 7, интегратор 8, торой управляемый ключ 9, датчик 10 еремещений, первый ждущий мультивибратор 11, делитель 12 частоты, второй 13 и третий 14 ждущие мультивибраторы, третий управляемьй ключ 15, блок 16 памяти, переключатель 17 и регистратор 18,

Многокатушечньм параметрический датчик (фиг. 2) содержит соединенные между собой последовательно катушки 19, прижимные штанги 20. Каждая катушка содержит (фиг. 3) центральную секцию 21 на ферритовом сердечнике 22 и боковые секции 23 на боковых фер- ритовых сердечниках, 24 и помещена в диэлектрический корпус 25.

Выход амплитудного детектора 6 (фиг. О подключен к входу первого ключа 7, выход которого соединен с первым входом пер.еключателя 17 и через последовательно соединенные между собой интегратор 8, ключ 15 и блок 16 памяти с вторым входом переключателя 17. Выход датчика 10 перемещений подключен к входу первого ждущего мультивибратора 11, выход которого соединен с входом первого ключа 7 и с входом делителя 12 частоты Выход делителя 12 подключен к

входу второго ждущего мультивибратора 13, выход которого соединен с управляющим входом ключа 15 и входом

т,ретьего ждущего мультивибратора. 14, выход которого подключен к управляющему входу, ключа 9, подключенного к

входам установки на О интегратора 8. Выход переключателя 17 соединен с входом регистратора 1.8.

Центральная секция 2 (фиг. 3)

соединена последовательно-встречно с боковыми секциями 23.

Устройство работает следующим образом.

После опускания зонда в скважину

нажатием кнопки 3 (фиг. 1) включается электромагнит 2, в результате три штанги 20 прижимают расположенные на них катушки 19 к стенке скважины (фиг. 2), обеспечивая этим в стационарном состоянии центровку

зонда по оси скважины. Наличие трех соединенных между собой последовательно катушек 19 увеличивает зону контроля по периметру скважины.

Для дифференцирования слоев руды с высокой точностью по высоте скважины зона контроля имеет порядок 1 см. Включение центральной секции 21 (фиг. 3) последовательно-встречно боковым секциям 23 уменьшает поток рассеяния. Для уменьшения механического сопротивления движению датчика 1 по стенке скважины корпус 25 имеет рабочую поверхность в виде полуокружности, ориентированной вдоль направления движения. При работе неизбежны нарушения соосности скважин и зонда, при этом изменяется наклон катушек 19 к контролируемой

поверхности. Однако это не приводит к существенным погрешностям, так как при наклонах катушки такой конструкции величина усредненного зазора под се;рдечниками 22 и 24 изменяется незначительно. Выбором соотношения чисел витков центральной и боковых секций 21 и 23 достигается отстройка от наклонов оси катушки к поверхности среды в достаточно

широком диапазоне.

В режиме усреднения информации по каждому метру скважины переключатель 17 (фиг, I) коммутирует регистратор 18 с выходом блока 16 памяти.

Датчик 10 перемещения через каждый сантиметр глубины скважины запускает первый ждущий мультивибратор 11, который формирует управляющий сигнал и подает его на первый ключ 7, При

этом импульс напряжения с амплитудой, пропорциональной магнитной проницаемости руды, подается на интегратор 8.

3

После прохождения датчиком I м через делитель 12, осуществляющий деление на 100, запускается второй мультивибратор 13. Ключ 15 при этом коммутирует выход интегратора 8 с входом блока 16 памяти, и накопленный за 1 м усредненный сигнал запоминается блоком 16 памяти и одновременно регистрируется регистратором 18. После этого запускается третий ждущий мультивибратор 14 и подается сигнал на замыкание ключа 9, который устанавливает интегратор 8 на О, после чего интегратор 8 готов к приему информации.

В режиме определения литологичес- ких характеристик переключатель 17

496124

переводится в Положение коммутации регистратора 18 через первый ключ 7 непосредственно с выходом амплитудного детектора 6. В этом режиме нет 5 необходимости синхронизации со скоростью подъема скважинного зонда, так как сигнал на регистратор 18 поступает импульсами, следующими через I см глубины скважины. 10 Изобретение позволяет обеспечить соответствие показаний прибора ис- . тинному распределению слоев магнетита по глубине скважины, независимо от скорости подъема зонда, что повы- 15 шает точность измерений как в режиме снятия литологических характеристик, так и в режиме усреднения информации.

Фиг.2