СПОСОБ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГОКАРОТАЖА Советский патент 1970 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к промыслово-геофизическим методам исследования скважин.

Известен снособ диэлектрического каротажа, при котором диэлектрическую проницаемость горных пород олределяют путем измерения разности фаз высокочастотного (порядка десятков мегагерц) магнитного доля. Высокочастотное магнитное поле возбуждается в скважине с помощью вертикального магнитного диполя, разность фаз измеряется меладу двумя разнесенными приемными катушками, удаленными на некоторое расстояние от геператорного диполя. Способ позволяет исключить или существенно уменьшить влияние удельного сопротивления среды (при величине его не менее 20-25 ом-м) на результаты измерений диэлектрической проницаемости горных пород.

С целью ловышения точности определения электрических свойств горных пород, согласно предлагаемому способу, одновременно с разностьюфаз Аф поля измеряют отношения амплитуд поля в тех же точках, и по резульЛа

татам изме;рений вычисляют значения диэлектрической проницаемости и сопротивления горных пород.

в долях доля в воздухе определяется следующим выралсением.

Л, К(1 + br,Y + (.

где аи b - действительная и мнимая части волнового числа.

K. a-{-ib.

На расстоянии га от генераторного диполя ам.плитуда будет равна

A, ( + br,f + (ar.Y.

Отношение амплитуд в двух точках на расстояниях ri и Га от генератора, учитывая, что /2 г1+Аг, где Аг - расстояние мелсду приемными катушками, будет равно

К(1 + bri) + (ari) А е- У (I + Ьг,, (

йдг /(1 -t- briY- + (arif Y(i + + {ar.)Величина отношения - в основном опредеAZ

ляется членом , характеризующим затухание волны на расстоянии от первой до второй приемной -катушки. Величина b при отношении - 1 опреде/т 2 ляется выражением , 1887 yi проводимость среды, со - частота поля, е относительная диэлектричес 10-9 кая проницаемость S -, 1J, - маг(,зенитная проницаемость среды. Можно .принять, что р, |.. Таким образом, величина 6, а следовательно, и отношение - в основном определяются величиной -проводимости .пород и в гораздо меньшей мере зависят от величины е. В реальных условиях когда скважина запоЛНена б;; р01вы М {раствароад с удельным сюгоротивлением меньшим, чем сопротивление окружаю Ш,их потод, отношение - также будет определяться затуханием во вмещаюш,их породах на расстоянии между приемными катушками и пра.ктически не будет зависеть от удельного сопротивления раствора и небольших из.менений диаметра скважины. Это объясняется тем, что хотя амплитуда поля, наведенного в .каждой из -катушек, зависит от сопротивления бурового раствора, в отношении это влияние исключается, таК как скважина одинаково влияет на сигнал в .первой и во второй катушках, поскольку луть волны, .приходящей от источника доля к первой и ко второй приемной катушкам, одина.ков и отличается только интервалом во вмещающих породах длиной Дг Г1-Г2. Поскольку измерение отношения - не дает точных значений .проводимости, определение истинного значения s следует проводить с помощью номо.грамм вида, показанного на чертеже. Номогра.мма рассчитана для частоты 60 Мгц и зонда с расстояниями между генераTopoai и приемниками 0,8-и 1 м. На номограмме нанесено два семейства кривых. Одно семейство соответствует разным значениям разности фаз Дф, другое - различным значения.м отношения амплитуд - . Для о.пределения истинного значения е породы с каротажной диаграммы снимают наблю 1денные значения Дф и - и на номограмме Л отыскивают точку пересечения соответствующих линий- Дф и - . Абсцисса этой точки харастеризует значение е породы, с оси ординат снимается значение р. Таким образом, данный способ позволяет наряду с величиной е .определить значение удельного сопротивления породы на высокой частоте. Предмет изобретения Способ диэлектрического электромагнитного каротажа, заключающийся в возбуждении в скважине электромагнитного поля частотой .порядка десятков мегагерц и изьмерений разности фаз поля в двух его точках, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения электрических свойств горных .пород, дополнительно измеряют отношение амплитуд поля в тех же точках и ло результатам измерений вычисляют значения диэлектрической проницаемости и сопротивления горных пород.

/,75