Устройство для электрического каротажа скважин Советский патент 1992 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для электрического каротажа нефтяных v газовых скважин,

Известны устройства для электрического каротажа скважин включающие изолированный электрически от корпуса скважинного прибора башмак с одним или несколькими измерительными электродами, окруженными экранным электродом, причем соединение каждою электрода с электрической схемой прибора осуществляется отдельным изолированным проводником,

Недостатками известных устройств являются низкая надежность электрической изоляции проводников от бурового раствора и конструктивная сложность размещения

большого числа электрбв&одов на корпусе скважинного прибора при увеличении числа электродов башмака.

Известно также устройство для электрического каротажа скважин, содержащее башмак с корпусом, выполненным из электропроводящего материала, набор обращенных к стенке скважины электродов, размещенных в сквозных отверстиях корпуса башмака и электрически изолированных от корпуса башмака, причем электроды и корпус башмака электрически соединены изолированными проводниками, проложенными в каналах корпуса башмака, с электрической схемой скважинного прибора, и узел для электроизолирующего соединения корпуса башмака to скважинным прибором,

4 О

Недостатки известного устройства заключаются в низкой эксплуатационной надежности электрической изоляции проводников от бурового раствора, что отрицательно сказывается на точности изме- рений и надежности работы, а также в конструктивной сложности размещения на корпусе скважинного прибора большого числа электровводов для электрического соединения измерительных электродов с электрической схемой прибора.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, а также повышение точности измерений и надежности работы.

На фиг.1 изображена схема устройства, разрез; на фиг.2 - вид устройства сбоку; на фиг.З - общий вид устройства со стороны, обращенной к стенке скважины; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.

ройство (фиг, 1) содержит корпус 1 из электропроводяа1его материала, в сквозных отверстиях переменного сеченмя которого размещены обращенные к бтенке скважины электроды 1 круглого сечения, изолирован- ные от корпуса 1 башмака с помощью изолирующих втулок 3; винты 4, вставленные в сквозные отверстия корпуса 1 с обратной стороны башмака, изолированные от корпуса 1 башмака с помощью изолирующих вту- лок 5 и закрепляющие резьбовым соединением электроды 2; каналы б, выполненные в корпусе 1 и соединяющие между собой отверстия переменного сечения; пробки 7 с герметизирующими прокладка- ми 8, закрывающие входные отверстия каналов 6; штуцер 9, запрессованный з выходном отверстии башмака; гибкую трубку 10, надетую на штуцер 9 и соединяющую герметичную полость внутри башмака с внутренним объемом скважинного прибора. Внутренняя полость башмака заполнена жидким диэлектриком Электрическое соединение электродов 2 с электрической схемой прибора осуществляется изолиро- ванными проводниками (не показаны), проложенными в каналах 6 и гибкой трубке 10.

Обратная рабочей сторона башмака с винтами 4 закрыта изолирующей пластиной 11. Электроизолирующее соединение кор- пуса 1 со скважинным прибором осуществляется крепежным узлом, содержащим серьгу 12, изолирующую пластину 13, изолирующие втулки 14, шпильки 15, гайки 16, прокпадки 17.

Устройство работает следующим образом. Башмак прижимается рабочей стороной к стенке скважины с помощью рессор или рычажной системы. Измерения проводят при подаче питающего напряжения иа

электроды в различных комбинациях в зависимости от режима исследований, причем возможно регулирование соотношения потенциалов как измерительных электродов, так и экранного электрода.

Для изготовления изолирующих втулок 3 и 5, служащих также для герметизации внутренней полости башмака, гибкой трубки 10, герметизирующих прокладок 8, изолирующих втулок 14 может использоваться термоагрессивно-стойкий материал типа фторопласта.

Для исключения проворота электродов 2 при сборке башмака они могут иметь некруглое (например, квадратное) сечение. Соответствующую форму при этом имеют и изолирующие втулки 3.

Число электродов 2 в зависимости от вида проводимых электрических измерений может быть от одного и более; их количество ограничено только габаритами башмака, Взаимное расположение электродов 2 также зависит от назначения устройства и определяется видом электрокаротажа.

Изолирующая пластина 11, закрывающая нерабочую (обратную) сторону башмака, в которую вставлены винты 4, связанные с электродами 2, способствует устранению открытого контакта винтов 4 с буровым раствором, что позволяет оптимизировать кон- фигурацию электрического поля при проведении электроизмерений.

Предлагаемое устройство предназначено для использования в скважинных приборах при проведении электрокаротажных работ (например, бокового микрокаротажа; определения неоднородностей за стенкой скважины, в том числе по различным азимутальным направлениям; пластовой накло- нометрии), причем более высокий эффект от использования устройства достигается при большом числе измерительных электродов 2 на башмаке.

Формула изобретения

1. Устройство для электрического каротажа скважин, содержащее башмак с корпу- гом, выполненным из электропроводящего материала, набор электродов, размещенных в сквозных отверстиях корпуса башмака и электрически изолированных от корпуса башмака, причем электроды и корпус башмака электрически соединены изолированными проводниками, проложенными в каналах корпуса башмака, со скважинным прибором, и узел для электроизолирующего соединения корпуса башмака со скважинным прибором, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, а такх8 повышения точности измерений-и

надежности работы, сквозные отверстия и каналы в корпусе башмака выполнены герметическими, внутри башмака выполнена герметичная полость, соединенная с внутренним объемом скважинного прибора гибкой трубкой и заполненная жидким

диэлектриком, а изолирован ые проводники проложены в гибкой трубке.

2. Устройство лоп.1,отличающее- с я тем, что обратная сторона башмака закрыта изолирующей пластиной.

Использование: в промысловой геофизике для электрического каротажа нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения, устройство имеет корпус из электропроводящего материала, в сквозных отверстиях переменного сечения которого вставлены с рабочей стороны башмака электроды, окруженные электроизоляционным покрытием в виде втулок, винты, окруженные электроизоляционным покрытием в виде втулок, каналы, пробки с герметизирующими прокладками, штуцер, гибкую трубку Противоположная рабочей сторона башмака с винтами закрыта изолирующей пластиной. Электроизолирующее соединение корпуса со скважинным прибором осуществляется крепежным узлом, содержащим серьгу, изолирующую пластину, изо- лирующие втулки, шпильки, гайки, прокладки. 1 з.п. ф-лы 4 ил. сл

Фие.1

BuffA

ff

фиг.2

А

5L.

5 4

в

8

7

фиг.З

Б-Б

1