Способ и устройство электрического каротажа скважин Советский патент 1989 года по МПК G01V3/18 

для питания общего однополюсного точечного электрода А,, измерительный электрод М 3 первого потенциал- зонда, измеритель 4 потенциала первого потенциал-зонда, измерительные М и N электроды 5 - М и 6 - N градиент-зонда, измеритель 7 разности потенциалов измерительных электродов М и N, второй однополюсный точечный электрод А2-8 второго потенциал-зонда длиной ,,, второй генератор 9 тока для питания второго однополюсного точечного электрода А2, второй измерительный электрод второго потенциал-зонда, точка записи которого совмещена с точкой записи градиент-зонда (середина между электродами М, N), второй измеритель 11 потенциала второго потенциал-зонда, множительно-делительный блок 12 для умножения между собой сигналов градиент-зонда и второго потенциал-зонда и деления их на сигнал потенциал- зонда с общим однополюсным точечным электродом А,, регистратор 13 измеряемого параметра профилирования, стенку скважины 14, вдоль которой осуществляется профилирование о

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем«,

Если источник тока находится в среде, симметричной по сопротивлению (р) относительно горизонтальной плоскости, то в силу симметрии р плотность тока с обоих сторон от источника одинакова как в пласте с неограниченной мощностью (Н °°).

При пересечении источником контрастной границы резко меняется распределение плотности токов по разные стороны от источника, что обуславливает характерную форму кривых профилирования градиент-зондов (экранные максимумы либо минимумы). Несимметричная форма градиент-зондов вызвана возникновением несимметрии р, которая меняет распределение плотности тока выше и ниже источника. Это существенно сужает круг корректно решаемых обратных задач при интерпретации БКЗ„

Способ включает следующие действия.

1. Возбуждение исследуемой среды током заданной величины I при помощи однополюсного источника и измерение на расстоянии L,, равном 0,4-0,5 м, вдоль оси скважины потенциала поля

и на расстояниях Ц,, равных примерно 0,5 м; 1 м; 2 м; 4 м; 8 м - разности потенциалов поля,

2.Возбуждение исследуемой среды током заданной величины I дополнительного однополюсного источника, располагаемого на расстоянии L,, от каждой точки регистрации, разности

Q потенциалов, и измерение в этих точках потенциала поля, вызванного действием дополнительного источника.

3.Множительно-делительная операция измеренных сигналов от соответ ствующих каждому зонду различной длины L2 трех приемных датчиков и регистрация параметров профилирования pk каждого зонда Ц.

Устройство работает следующим обQ разомо

От генератора тока 2 ток величины I поступает в однополюсный точечный электрод , который принадлежит потенциал-зонду А,М 1 и 3 и гради5 ент-зонду ArMN-l,5 и 6.

От второго генератора 9 тока ток величины I поступает во второй однополюсный точечный электрод А-- 8, который принадлежит второму потенциQ ал-зонду А2М2 1 и 10, измерительный электрод Мг - 10 которого совмещен с точкой регистрации (середина между электродами М, N) градиент-зонда ,5 - и 6. Сигналы, снимаемые с измерительных электродов ,

М2-10 и MN-5 и 6, предварительно

усиливаются соответственно измерителями 4, 11 и 7 потенциалов0

При помощи множительно-делитель- ного блока 12 сигналы с выходов измерителей 7 и 11 потенциалов перемножаются между собой и делятся на сигнал с выхода измерителя потенциала. Полученньй на выходе множителъно- делительного блока результат множи- тельно-делительной операции регистрируется регистратором 130

0

5

Формула изобретения

1„ Способ электрического каротажа скважин, включающий возбуждение электрического поля исследуемого разреза на оси скважины однополюсным источником с заданной силой тока, измерение на разных заданных расстояниях потенциала и разности потенциалов электрического поля и формирование параметров профилирования по

стволу скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности кажущегося сопротивления по глубине за счет исключения экранных эффектов, в точке измерения разности потенциалов дополнительно измеряют потенциал электрического поля, созданного дополнительным возбуждением на оси скважины с силой тока, равной силе тока первого возбуждения, и на расстоянии, равном расстоянию между точкой первого возбуждения и точкой измерения потенциала, а параметр профилирования pk определяют по формуле

Рг к

г«е UA,M,

и

А2М2

ди

мы

Л UMN U , I Uft,M,

-потенциал, измеряемый на заданном расстоянии 1ц от первого источника А ;

-потенциал, измеряемый на заданном расстоянии L, от второго источника А2;

-разность потенциалов, измеряемая на заданном расстоянии от первого источника

I - величина тока каждого

источника;

К - геометрический коэффици- ент градиент-зонда A,MN.

2. Устройство для электрического каротажа скважин, содержащее потенциал- и градиент-зонды с одним однополюсным точечным электродом и генератором тока, а также измерители потенциал- и градиент-зондов, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены второй

потенциал-зонд с вторым генератором тока и вторым измерителем потенциала, а также множительно-делительный блок, причем измерительный электрод второго потенциал-зонда соединен с

вторым измерителем потенциала, второй однополюсный точечный электрод соединен с вторым генератором тока, а все измерители потенциал- и градиент-зондов подсоединены к множительно-делительному блоку, при этом

длина второго потенциал-зонда равна длине первого потенциал-зонда, а точка записи второго потенциал-зонда совмещена с точкой записи градиентзонда, длина градиент-зонда больше длины любого из потенциал-зондов„

V

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для изучения геологических резрезов скважин по электрическому сопротивлению. Целью изобретения является повышение разрешающей способности кажущегося сопротивления по глубине за счет исключения экранных эффектов, вызванных вмещающими горизонтами. Способ включает возбуждение на оси скважины электрического поля с заданной силой тока, измерение на разных заданных расстояниях потенциала и разности потенциалов, дополнительное возбуждение на оси скважины с силой тока, равной силе тока первого возбуждения, дополнительное измерение потенциала электрического поля в точке измерения разности потенциала и измерения параметров профилирования. Устройство для осуществления способа содержит потенциал - и градиент-зонды с общим однополюсным токовым точечным электродом, измерители потенциал- и градиент-зондов, второй потенциал-зонд с однополюсным точечным токовым электродом и генератором, причем длина второго потенциал-зонда равна длине первого потенциала-зонда, а его точка записи совмещена с точкой записи градиент-зонда и множительно-делительный блок, электрически соединенный с выходами измерителей потенциалов всех зондов. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.