|1
Изобретение относится к техническим средствам разведочной геофизики.
При регистрации кривой сопротивления в процессе проведения электрического каротажа скважин питание токовой цепи электродной установки производится знакопеременным током или синусоидальным переменным током. Поскольку при проведении бокового каротал ного зондирования приходится проводить измерения при максимальных чувствительностях измерительного канала по эквивалентному сопротивлению Ss , т. е. при максимальных отношениях коэффициента зонда К к масштабу записи п, то точность регистрации кривой кажущегося сопротивления значительно снижается за счет появления индуктивной помехи, связанной с наличием взаимоиндуктивной связи между токовыми и измерительными жилами каротажного кабеля.
Величина напряжения индуктивной помехи е„п. описывается вырежением
г J / J 1 - --/. sin((u/ + cp),
КГ
+ -игде со-круговая частота тока питания зонда; А/С - коэффициент электромагнитной связи, примерно равный 0,43-10 з; L -индуктивность токовой цепи кабеля; Ти -постоянная времени измерительного канала (Ly -индуктивность измерительных цепей кабеля; RK - сопротивление измерительного канала); /т - сила тока в цепи токовых электродов зонда; ф - угол сдвига фаз между измеряемым сигналом и КС и е„и , равный
ср arctg.
При питании токовой цепи зонда синусоидальным или знакопеременным током часто-. той около 7 гц для.применяемых каротажных
кабелей ф -. 2
Это напряжение индуктивной помехи е„п
приводит к смеш,ению нулевой линии кривой КС, что существенно искажает результаты измерений.
Известен способ регистрации результатов промыслово-геофизических исследований при
помощи логометров-вставок для каротажных светолучевых осциллографов, заключающийся в подаче сигнала «алсущегося сопротивления в измерительную рамку логометра и части питающего тока в токовую рамку логометра.
Однако регистрация результатов электрического каротажа при ломощи логометров-вставок при питании токовой и измерительной рамок логометра знакопеременным или синусоидальным переменным током рассчитана на использовациллографа. Осциллографы, применяемые в практике геофизических работ, имеют постоянные магниты, что значительно затрудняет использование известного способа исключения индуктивных помех.
Предлагаемый способ не имеет этого ограничения. Повышение точности измерения достигается тем, что питание токовой и измерительной рамок логометра-вставки осуществляют пульсирующим током удвоенной частоты, получаемым соответственно путем выпрямления синусоидального переменного тока питания токовых электродов зояца и сигнала кажущегося сопротивления tU кс
Поскольку напряжение индуктивной помехи бип в этом случае также имеет удвоенную
частоту и сдвинуто на угол, близк1ИЙ к - по
&I
отношению к LKC . то влияние индуктивной помехи будет зависеть от динамической восприимчивости логометра-вставки к вид и бксДииам-ическая восприимчивость логометравставки определяется выражением
а 1
V (T- WT43v
где а-фактическими угол поворота рамки логометра-вставки, если измеряемый сигнал имеет круговую частоту со; со - угол поворота рамки логометра-вставки при измеряемом сигнале постоянного тока такой же амплитуды; Т1(а/соо-относительная частота тока в цепи логометра-вставки; шо-собственная круговая частота логометра-вставки; (3 - степень успокоения логометра-вставки.
Из приведенного выражения следует, что величина угла а поворота рамки логометравставки, а следовательно и величина зарегистрированной амплитуды сигнала, тем меньше, чем больше величина т или чем меньше собственная круговая частота ыо логометра-вставки.
При питании токовой рамки логометравставки постоянным, током его собственная круговая частота шо - постоянна и, следовательно, постоянна и динамическая восприимчивость логометра-вставки к сигналам ()кс и ип , т. е. влияние индуктивной помехи в этом случае будет такое же, как и при регистрации кривой кажущегося сопротивления обычным зеркальным гальванометром.
При питании токовой рамки логометравставки пульсирующим током его собственная
круговая частота меняется (если конструкция логометра-вставки обеспечивает противодействующий момент Wi за счет тока /, пропускаемого через токовую рамку логометравставки, много больший противодействующего момента Wp, создаваемого растяжками, на которых подвешена рамка логометра-вставки; W( Wp от нуля до величины соо по закону пульсирующего тока в токовой рамке логометра-вставки, а следовательно и величины LKCПри совпадении фазы изменения собственной частоты MO логометра-встазки с фазой изменения сигнала f/Kc собственная частота логометра-БСтавки гг (при максимальной
амплитуде тока в токовой рамке логометравставки). Для сигнала же индуктивной помепо отнощехи е„п, смещенного на угол
и.
нию к сигналу с/цс , величина соо является наименьшей в момент максимальной амплитуды сигнала е . Поэтому динамическая восприимчивость логометра-вставки при предлагаемом способе питания его токовой и измерительной рамок пульсирующим током является минимальной к сигналу ип при его максимальном значении и максимальной при бго минимальном значении. В то же время при таком способе питания токовой рамки динамическая восприимчивость логометра-вставки к сигналу i/Kc является максимальной при его максимальном значении и минимальной при его минимальном значении.
Вследствие этого лри таком способе регистрации кривой сопротивления влияние индуктивной помехи на результаты измерения резко уменьшается.
Предмет изобретения
Способ измерения кажущегося сопротивления горных пород на знакопеременном токе посредством магнитоэлектрического зеркального логометра-вставки светолучевого осциллографа, заключающийся в подаче сигнала кажущегося сопротивления в измерительную рамку логометра и части питающего тока в токовую рамку логометра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения,
указанные измерительный сигнал кажущегося сопротивления и часть питающего тока выпрямляют перед подачей в рамки логометравставки.
