Устройство для электрического каротажа Советский патент 1989 года по МПК G01V3/24 

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано при электрическом каротаже скважин.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - графики зависимости приращений тока питания и напряжения питания электродов АВ в зависимости от сопротивления среды; на фиг. 3 - вариант устройства для случая трехэлектродного зонда бокового Каротажа с фокусировкой тока.

Устройство содержит импульсный стабилизатор 1, ключевой преобразователь 2 постоянного тока в переменный, канал 3 измерения тока, канал 4 изме- .рения напряжения, питающие электроды А, В, приемные электроды MN. Источник питания 5, 6 зонда подключен через опорный резистор 7 к входам 8, 9 импульсного стабилизатора. Входы 10, 1 I обратной связи импульсного стабилизатора подключены к опорному резистору, выходы 12, 13 импульсного, стабилизатора подключены к опорному резистору, выходы,12, ,13 импульсного

М

00

315

стабилизатора подключены к входам 14 15 ключевого преобразователя 2. Выходы 16, 17 ключевого преобразователя подключены к питающим электродам А, В через входное сопротивление (входы 18, 19) канала 3 измерения тока. Приемные электроды М, N подключены к входам 20, 21 канала и измерения напряжения,

Устройство работает следующим образом.

При подключении входов 10, П обратной связи импульсного стабилизатора к опорному резистору во входной цепи стабилизатор выполняет функцию стабилизации тока, потребляемого от источника питания. При неизменности напряжения на выходе источника питания при этом стабилизируется также отдаваемая им мощность. .Ввиду того, что КПД импульсного стабилизатора и ключевого преобразователя близки к единице, стабилизируется мощность, вводимая электродами А, В в исследуемую среду. Это приводит к тому, что при повышении удельного сопротивления среды уменьшение тока в цепи питающих электродов компенсируется возрастанием напряжения на выходах 12, 13 импульсного стабилизатора, и, следовательно, на выходах 16, 17 ключевого преобразователя. Компенсация уменьщения питающего тока приводит к возрастанию напряжения, снимаемого с приемных электродов М, N. Уменьшение удельного сопротивления среды, приводящее к возрастанию питающего тока, компенсируется падением напряжения на выходах 16, 17, что предотвращает перегрузку источника питания Взаимозависимость питающих токов и напряжения иллюстрируется графиком фиг. 2, из которого видно, что при изменении удельного сопротивления среды и, следовательно, сопротивлени нагрузки RH в 10000 раз ток нагрузки ,Д1Q (кривая 22) меняется всего в 100 раз, что, во-первь5х, предотвращает перегрузку источника и, во-вторых сохраняет .напряжение на приемных электродах на достаточно высоком уроне, что в свою очередь повышает точность его измерения. Кривая 23 иллюстрирует изменения выходного напряжения, приложенного к питающим электродам зонда. Полученные соотношения между током и напряжением в цепи А, В позволяют сократить количество пе84

реключений режимов работы, а также количество спуска и подъемов зонда. Стабилизация тока,потребляемого

зондом от источника, расположенного на поверхности, положительно сказывается на надежности всего устройства в целом, так как предотвращаются возможные переменные по величине утечки

с питающего кабеля, а также флюктуации выходного напряжения источника.

Устройство может быть применено также и в других типах зондов, например в трехэлектродном зонде бокового каротажа с фокусировкой тока, что показано на фиг. 3. Зонд состоит из экранных электродов А j, центрального электрода А, измерительного

электрода N и обратного питающего электрода В, Выходы 16, 17 ключевого преобразователя подключены к питающему электроду В и к соединенным между собой экранным электродам А . Входы

канала 4 измерения напряжения подключены к измерительному электроду N и экранным электродам А д. Центральньш электрод Ар соединен с экранными электродами АЗ через входы канала 3 измерения тока, имеющего малое входное сопротивление, что обеспечивает практическое равенство по.тенциалов этих электродов, являющееся необходимым условием фокусировки тока.

35

Формула изобретения

Устройство для электрического каротажа, содержащее в скважинной части

-зонд с питающими и измерительными

электродами, измерительные каналы напряжения и тока, входы которых подключены -к со.ответствующим электродам зонда и цепи питания электродных схем

скважинного прибора напряжением постоянного тока, отличающее- с я тем, что, с целью повьш ения точности и надежности измерений, устройство содержит опорный резистор, импульсный стабилизатор и ключевой пре- обра.зователь напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока, причем опорный резистор включен последовательно в цепь источника-питания скважинной части зонда, входы обратной связи импульсного стабилизатора . подключены к опорному резистору, выходы импульсного стабилизатора под-, ключены к входам ключевого преобра- .

5 15117286

зователя напряжения постоянного то- выходы последнего подключень к питаю- ка в напряжение переменного тока, а щим электродам зонда.

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть применено при электрическом коротаже скважин. Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства. В скважинный зонд электрического каротажа, содержащий питающие электроды АВ, приемные электроды MN, каналы измерения тока и напряжения, в цепь питания электродов АВ вводится импульсный стабилизатор, питаемый от источника через опорный резистор. Выводы обратной связи импульсного стабилизатора подключены к опорному резистору, а выход - к ключевому преобразователю напряжения, выход которого подключен к питающим электродам через схему измерения тока. Режим работы импульсного стабилизатора обеспечивает стабильность потребляемой от источника мощности, что приводит к взаимообратным изменениям тока и напряжения в цепи АВ, что при разных сопротивлениях окружающей среды позволяет предотвратить перегрузку источника, повысить минимальные значения напряжения с приемных электродов, сократить количество переключений режимов работы зонда. 3 ил.

Фиг.Г

Z

Т f

5 Hf

Составитель С. Крылов Редактор О. Спесивых Техред И.Верес Корректор Т. Палий

Заказ 5902/51

Тираж 484

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фи.З

Подписное