Устройство для электрического каротажа сухих скважин Советский патент 1987 года по МПК G01V3/18 

113

Изобретение откосится к геоэлектроразведке и может быть использовано при исследованиях сухих скважин различными методами электрокаротажа, основанными на применении постоянного, переменного и импульсного токов, что особенно важно для районов распространения многолетнемерзлых пород где широко используются способы проходки скважин без бурового раствора (с продувкой сжатым воздухом).

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения влияния утечек тока по поверхности зонда, например, при работах по методу кажущегося сопротивления в сухих скважинах.

На чертеже изображена эквивалентная пространственно-электрическая схема предпагаемого устройства для электрокаротажа сухих скважин.

Устройство содерлсит зонд для электрокаротажа сухих скважин, содержащий измерительный электрод М 1, токовый электрод А 2, а также несущую металлическую трубу 3, повтори-, тель 4 напряжения, генераторное устройство 5. Соедине1ше зонда с повторителем 4 и генераторным устройством 5 осуществляется с помощью жил каротажного, кабеля 6, Генераторное устройство 5 и вольтметр 7 зазештены с помощью электродов В и Н заземлени соответственно.

Повторитель 4 напряжения обладает собствен -1ыми входным R- и выходным

о X.

Rg, сопротивлениями. Измерительный электрод М 1 подключен к источнику измеряемой ЭДС через объемное и переходное сопротивления Рд заземления. Токовый электрод А 2 заземлен через переходное и объемное сопротивления R заземления

Схема работает следующим образом.

Несущая металлическая труба выполняет функдию эг ипотенциального экрана измерительного электрода М i, причем потенциал на эквипотенциальном экране (охранного электрода) равен потенциалу выходного зажима повторителя 4 напряжения.

В результате токи утечки по - верхности кабеля и с токового электрода А 2 перехватываются экраном- трубой и замыкаются через низкое выходное сопротивление повторителя 4 напряжения, не попадая на его вход из-за отсутствия разности по02

тенциалов (напряжения) между экраном-трубой и измерительным электродом М I. При этом на выходном сопро- тивлении повторителя выделяется

напряжение

В.

и 8.у и чмR AN

(ft

где ид., - напряжение на токовом

электроде А 2 относительно измерительного электрода N, соединенного с рбщей точкой входа и выхода (корпусом) повторителя 4.

Например, при минимальном значении сопротивления утечки Нуд 1 МОм и максимальном Раыч 1 О Ом у повтори

вых теля к вольтметру 7 прикладывается

паразитное напряжение

п - 12- Т - 1 п П UYN - 106 AN - лнПри отсутствии экрана-трубы и повто- . рителя (у прототипа) ток утечки с электрода А попадает через сопротивление утечки Rvfft между электро- |дами А и М непосредственно на вход . вольтметра 9, при этом ко входу вольтметра оказывается приложена тем большая часть напряжения 1), чем больше входное сопротивление вольт- .метра

и.... AM бх

YN

и

AN

При ЭТОМ появляются недопустимо большие погрешности измерений.

Формула изобретения

Устройство для электрического каротажа сухих скважин, содержащее генераторное устройство, вольтметр и зонд, состоящий из скважинных измерительного и токового электродов, механически закрепленных на кабеле, изолированных друг от друга пустотелыми насадками из диэлектрического гидрофорбного материала, причем генераторное устройство и вольтметр заземлены на поверхности, а выход генераторного устройства соединен со скважинньш токовым электродом, о т- личающееся тем, что, с

целью повышения точности путем исключения влияния утечек тока по поверхности зонда, устройство дополни- т(шьно содержит повторитель напряжения, вход которого соединен со скважинным измерительным электродом, выход - с вольтметром, при этом повторитель напряжения и вольтметр имеют общий Электрод заземления, а скваРедактор Т.Парфенова

Составитель А.Мягков Техред Л.Олийнык

2419/41

Тираж 730Подписное

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

жинный измерительный электрод закреплен через изолятор на металлической трубе, соединеной с выходом повторителя напряжения.

Корректор А.Обручар

Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано при исследованиях сухих скважин различными методами электрокаротажа, основанными на применении постоянного, переменного и импульсного токов, что особенно важно для районов распространения многолетне- мерзлых пород, где широко используются способы проходки скважин без бурового раствора (с продувкой сжатым воздухом). Цель изобретения - повышение точности и эффективности измерений путем исключения влияния утечек тока по поверхности зонда. Цель достигается с помощью применения несущей металлической трубы в качестве эквипотенциального экранирующего электрода, соединенного с выходом повторителя, вход которого соединен с измерительным электродом. Защитное действие экранирующего электрода по отношению к сопротивлению утечки тока по поверхности каротажного кабеля обусловлено тем, что ввиду эквипотен- циальности измерительного и экранирующего электродов ток через сопротивление утечки не идет. 1 ил. а (Л С САЭ « 00 00