Устройство для индукционного каротажа Советский патент 1993 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к промысловой геофизике, в частности к измерительной аппаратуре для геофизических исследований скважин на нефть и газ.

Известны устройства индукционного каротажа для измерения удельной электрической проводимости среды, содержащие зонд с генераторными и приемными катушками, стабилизированный источник синусоидального напряжения, усилитель и преобразователь сигнала для передачи через кабель на наземное устройство. Известен также зонд индукционного каротажа, содержащий генераторный и измерительный датчики, один из которых выполнен в виде обмоток, расстояние между которыми в 4-20 раз меньше расстояния между датчиками, причем крайние обмотки включены навстречу средней, а число витков в обмотках подобрано таким образом, что отношение эффективного сечения в средней обмотке к расстоянию до другого датчика равно сумме отношений эффективных сечений к соответствующим им расстояниям до другого датчика.

Недостатком этих известных устройств является малая глубинность исследований в радиальном направлении.

Известно устройство для индукционного каротажа, содержащее как в генераторной, так и в измерительной цепях, кроме основной катушки две фокусирующие катушки, включенные в противоположной полярности и расположенные по обе стороны

Х|

ю

01

со ю

00

от основной катушки на одинаковых расстояниях, причем магнитные моменты фокусирующих катушек полагаются равными. ,

К недостаткам известного устройства следует отнести низкую разрешающую способность по вертикали и относительно небольшую глубинность в радиальном направлении.: .

Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства по вертикали и увелйчё ние глубинности в радиальном направлении.

На фиг.1 представлена схема устройства для индукционного каротажа; на фиг.2 представлена дифференциальная вертикальная характеристика устройства.

Устройство содержит первую основную катушку 1, вторую основную катушку 2, фокусирующие катушки 3 и 4.

Дифференциальная вертикальная характеристика 5 устройства (см.фиг.2) имеет ярко выраженный максимум. Расстояние между основными катушками 1 и 2 равно 1 м, расстояние от основной катушки 2 до фокусирующих катушек 3,4 - 0,1 м. Момент MI внешней и М2 внутренней фокусирующих катушек 4 и 3 равны - 0,51 и - 0,45 соответственно.

Дифференциальная вертикальная характеристика 5 устройства имеет резкий максимум в области расположения фокусирующих катушек 3, 4, интегральное значение которого составляет порядка 26%. Радиус исследования устройства - 1,2 м.

Устройство для индукционного каротажа работает следующим образом. При подаче переменного тока заданной амплитуды на катушку 1 (или катушки 2-4) в породе индуцируются токи проводимости, которые,

в свою очередь, наводят ЭДС индукции в измерительной цепи катушек 2-4 (или 1).

Детектируемый сигнал усиливается усилителем (на чертеже не показано) и после

преобразователя поступает на кабель (на чертеже не показано). Благодаря своим конструктивным особенностям, зонд имеет повышенную вертикальную чувствительность в области фокусирующих катушек 3,4, о чем

свидетельствует резкий пик на дифференциальной вертикальной характеристике зонда.

Использование предлагаемого устройства индукционного каротажа позволит повысить достоверность определения электрических параметров тонких пластов, а также пластов-коллекторов с глубокими зонами проникновения промывочной жидкости. Наиболее эффективным-представляется использование предлагаемого устройства в пластах с вертикальной и радиальной неоднородностями,

В разрезах, характеризующихся наличием маломощным непроницаемых пластов, а также пачек непроницаемых пластов с мощностью около 0,3 - 0,8 м целесообразно при выборе моментов фокусирующих катушек Mi, М2 параметра полагать равным

нулю, а пределах от - до , что

позволить получить наилучшее разрешение по вертикали. Радиус исследования при этом варьируется от 1,2 L до 1,3 L Для более мощных пластов-коллекторов с глубокой зоной проникновения целесообразно при выборе моментов Mi, M2 полагать параметр ог равным нулю, а ем в пределах от 1 /3 до 1 /2. что позволит получить радиус исследования до 1,6 L при хорошем вертикальном расчленении.

Использование: в промысловой геофизике, в частности в измерительной аппаратуре для геофизических исследований скважин на нефть и газ. Сущность изобретения: устройство для индукционного каротажа содержит расположенные соосно на расстоянии I основные генераторную и измерительные катушки и две фокусирующие катушки в одной из цепей, расположенные по обе стороны от основной катушки той же цепи на одинаковых расстояниях от своей основной катушки А 0,2 I. и относительные магнитные моменты внешней Mi и внутренней Mz фокусирующей катушек равным Mi. «2 ±«1/2 A/L/2 02 ( А/L )2, а значения ai и «г ограничены областью 1/3 I а 1-1/6 «2 0. 2 ил. (Л С

Формула изобретен И Я.:

Устройство для индукционного каротажа, содержащее соосные основные генераторную и измерительные катушки, а также две фокусирующие катушки, расположенные по обе стороны от одной из основных катушек.на одинаковых расстояниях и включенные последовательно встречно с этой основной катушкой,отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности по вертикали и увеличения глубин- ности в радиальном направлении, расстояние между основной и соединенными С ней фокусирующими катушками по

крайней мере в 5 раз меньше расстояние между основными катушками, а относительные магнитные моменты внешней MI и внутренней Ма фокусирующих катушек равны

Mi.2

2й-ф2

где L- расстояние между основными катушками;

А- расстояние от фокусирующих катушек до соединенной с ними основной катушки,

а значения параметров ом и ей ограничены областью значений.

ai I 3 «г + ; - «z 0 ; а О2 5 О