Способ электромагнитного исследования в скважинах Советский патент 1991 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для геофизических исследований в скважинах при поисках и разведке полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение информативности за счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород.

Способ реализуют следующим образом.

Пропусканием импульсов тока через генераторный контур в окружающих горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и в различные моменты времени после выключения источника магнитного поля измеряют значения ЭДС неустановившегося поля, возникающей в приемном контуре, по которым судят об электрических свойствах зон, расположенных на различном расстоянии от скважины. Моменты времени t измерения ЭДС неустановившегося поля в приемном контуре, расположенном

на расстоянии z от генераторного контура, устанавливают такими, чтобы соблюдалось соотношение

ё

(tp) 2,5z,

(1)

где t - время, мкс;

р- характерное наименьшее удельное сопротивление пород исследуемого участка. Ом м:

г - максимальное расстояние между генераторным и приемным контурами, м, при этом значения ЭДС П (t ) и Ј2 (t) неустановившегося поля измеряют соответственно на двух расстояниях zi и 22 от генераторного контура и по отличию разности этих значений от нуля судят о наличии поляризуемости горных пород. Кроме того, по результатам измерений на двух расстояниях от генераторного контура возможно

сь ю со

о

со

i-Ьь

устранение искажения индукционного сигнала из-за влияния вызванной поляризации (ВП), а по зависимости поляризационного сигнала от времени переходного процесса - определение эффективных значений амплитудного и временного параметров вызванной поляризации.

Сущность изобретения заключается в том, что индукционный сигнал Ј0 (t) не зависит от расстояния от источника до прием- ника z, а поляризационный сигнал it (t) обратно пропорционален ему.

Таким образом, если проводить измерения на двух расстояниях zi и Z2 от генераторного контура, сигнал в первом случае

Ј1 ( t ) Г0 ( t ) + ( t ) .

(2)

а оо втором

ft(t )fo(t) +ft/(t ) Z1/Z2.(3)

Если измерения проводят с двумя приемными рамками, то они должны иметь одинаковые эффективные площади. При этом выполнение условия ближней зоны обеспечивает одинаковость индукционных сигналов fо (t) в обоих приемных контурах. Это достигается следующим образом. Время измерения устанавливают таким, чтобы для наибольшего из расстояний (например, для Z2 zi) соблюдалось соотношение (1), что для конкретного зонда всегда может быть сделано на основе имеющихся общих сведений о сопротивлении бурово о раствора и пород разряда для данного района или участка.

При этом поляризационный сигнал frf (t) и индукционный сигнал Ј0 (t ) получают исходя из соотношений:

0/(t)ei(t)-Јa(t)/(1- Z1/Z2); (4) Ј0 (t) 4 Г2 (t) - ei (с) х

X Z1/Z2 /( 1 - Z1/Z2 )

(5)

Таким образом, индукционный сигнал может быть освобожден от искажающего влияния ВП, а поляризационный сигнал может быть выявлен и использован для получе- ния качественной информации о поляризуемости среды. Если провести такие измерения для нескольких моментов времени t, то по значениям поляризационного сигнала можно найти параметры поляризуемости TI иг . Это может быть сделано различным образом. Например, если удалось определить значение максимуМЭf;j Ммакс И Тмакс, ТО ЗНЭЧеНИЯ }МТ

могут быть определены как

5 0,45 (ГоЛмакс);; макс/МО- (6) Г Wc/ 2,5(1 ).(7)

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

При этом величина Г0 определяется через значение электропроводности Г0 , которое, в свою очередь, вычисляется в приближении ближней зоны из освобожденного от искажений за счет ВП индукционного сигнала Ј0 (t ) для того же момента времени, которому соответствует максимум сигнала Ей Определяемые таким образом величины для однородной среды соответствуют ее истинным параметрам, а для неоднородной имеют смысл эффективных или кажущихся.

Формула изобретения Способ электромагнитного исследования в скважинах, заключающийся в том, что пропусканием импульсов тока через генераторный контур в окружающих горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и в различные моменты времени после выключения источника магнитного поля измеряют значения ЭДС неустановившегося поля, возникающей в приемном контуре, по которым судят об электрических свойствах зон, расположенных на различном расстоянии от скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород, окружающих скважину, моменты времени измерения ЭДС неустановившегося поля в приемном контуре, расположенном на расстоянии z от генераторного контура, устанавливают исходя из соотношения

(t/9)2,5z,

где t - время, мкс;

р - характерное наименьшее удельное сопротивление пород исследуемого участка, Ом м;

г - максимальное расстояние между генераторным и приемным контурами,-м, при этом значения ЭДС ei(t)Hfi2(t) неустановившегося поля измеряют соответственно на двух расстояниях г и гг от генераторного контура и по отличию разности этих значений от нуля выявляют наличие поляризуемости горных пород, определяя поляризационный сигнал е« /t из соотношения

516280346

t-v(t)Јi(t)-ft(t)/(1-zi/Z2)(t)ft-(t)-ei(t)x

и/или определяют индукционный сигнал из

соотношениях Z1/Z2 l/( 1 ) .

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для геофизических исследований в скважинах. Целью изобретения является повышение информативности способа за счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород. В горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и измеряют ЭДС в приемном контуре в различные моменты времени. Минимальное время измерения переходного процесса устанавливают таким, чтобы выполнялись условия ближней зоны, и измеряют разность ЭДС в двух приемных контурах одинаковой эффективной площади, расположенных на оси генераторного контура на разных расстояниях от него, а по отличию этой разности от нуля судят о поляризуемости среды