Способ определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине Советский патент 1991 года по МПК G01R27/22 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения удельной электрической проводимости бурового раствора.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего способ определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине; на фиг.2 - интегральные радиальные характеристики

идеального (а) и реального (б) резистивимет- ра.

Сущность способа заключается в том, что для определения удельной проводимости промывочной жидкости с помощью индукционного метода производятся измерения, основанные на возбуждении электромагнитного поля и измерении сигнала оттоков, возбужденных в пространстве, ограниченном скважиной, многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями, относительные моменты и координаты которых определяются из условия

о VJ о о ь.

равенства нулю геометрического фактора пласта, что обеспечивает нечувствительность показаний к характеристикам пласта, При моделировании среды с одной цилиндрической границей раздела (скважина- пласт) величина измеряемого зондом сигнала U связана с коэффициентом зонда Кз, проводимостями промывочной жидкости ус и пласта уп соотношением

(УсСс+УпСп),(1)

ГЧэ

где )-Q(ro) - геометрический фактор скважины;

(rc) - геометрический фактор пласта;

г0 - радиус зонда;

гс - радиус скважины;

Q(r) - -интегральная радиальная характеристика зонда, определяемая положением Х| и моментом Mi генераторной цепи и положением YJ и моментом Mj измерительной цепи, определяемая соотношением

(2)

51 $ M|N i 1 j i L|J

где Li I Xi-Yi I

Q0(L/r) - интегральная радиальная характеристика двухкатушечного зонда длиной L, определяемая соотношением

{(

2Г2

(3)

где К и Е - эллиптические интервалы первого и второго рода.

Для исключения влияния пласта с учетом соотношений (1) и (2) условие может быть записано в виде условия на выбор конструктивных параметров зонда

$ .()o.

I i i 1 LIJ J

(4) 55

При выполнении условия (4) показания зонда перестают зависеть от электрических свойств пласта и проводимость промывочной жидкости определяется по величине измеренного сигнала U

v Кз | .

(5)

0

5

0

5

0

5

0

45

50

55

Устройство (индукционный резистиви- метр), реализующее способ, состоит из радиопрозрачного корпуса 1,внутри которого размещен четырехкагушечный зонд с двумя генераторными 2 и двумя измерительными катушками 3, которые намотаны на непроводящем стержне 4, источник питания 5 и детектор 6. При длине стержня 4, равной 200 мм,и диаметре радиопрозрачного корпуса 1, равном 70 мм для выполнения условия (4) способа,необходимые координаты и моменты приведены в таблице.

Для идеального резистивиметра с интегральной радиальной характеристикой, изображенной на фиг.2, ошибка определения удельной электрической проводимости бурового раствора будет минимальной, поскольку геометрический фактор пласта равен нулю.

Для конкретного резистивиметра чувстGc

вительность аппаратуры & - -&- может

Кз

быть измерена независимо в лабораторных условиях.

Резистивиметр опускается в емкость, заполненную раствором с известной проводимостью. По результатам измерений определяется чувствительность зонда.

В скважинных условиях способ осуществляется следующим образом,

При перемещении прибора в скважине в пространстве, ограниченном скважиной с помощью указанного выше индукционного зонда создается электромагнитное поле, измеряют сигнал измерительной цепи и с учетом найденной заранее чувствительности зонда определяют по формуле удельную электрическую проводимость бурового раствора.

Использование предлагаемого способа определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине обеспечивает повышение надежности измерений, повышение качества интерпретации результатов электрического и электромагнитного каротажа скважин.

Формула изобретения

Способ определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине, основанный на возбуждении электромагнитного поля с помощью индукционного зонда и измерении сигналов от токов, возбуждаемых в пространстве, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности, измеряется сигнал от токов возбуждения в пространстве, ограниченном скважиной многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями, относительные моменты и координаты которых определяют из условия равенства нулю геометрического фактора пласта:

2 ()

1 j 1 Ч J

-О

fel

, ,, U, L - U где Mi, NJ - моменты катушек генераторной и измерительных цепей соответственно;

LIJ - расстояния между парой катушек;

гс - радиус скважины;

Qo - интегральная радиальная характеристика двухкатушечного зонда.

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения удельной электрической проводимости бурового раствора. Целью изобретения является повышение надежности работы зонд.з. Способ заключается в том, что Для определения удельной электрической проводимости промывочной жидкости в скважине с помощью индукционного метода производятся измерения, основанные на возбуждении электромагнитного поля и измерении сигнала от токов, возбуждаемых в пространстве, ограниченном скважиной, многокатушечным зондом с вертикальными магнитными диполями, относительные моменты и координаты которых определяются из условия равенства нулю геометрического фактора пласта, определяемого математическим выражением, приведенным в формуле изобретения. 2 ил., 1 табл. СО с

Фа2.1

2 1

1L

0,1

го г,см