УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО КАРОТАЖА Советский патент 1973 года по МПК G01V3/28 

1

Изобретение относится к области скважинных геофизических исследований (индукционный каротаж).

Известно устройство, содержащее индукционные зонды, генераторы и усилители.

Недостатком известного устройства является небольшая глубинность исследования горных пород.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что в нем генераторная катушка низшей частоты выполнена в виде двух секций, размеш,енных симметрично относительно центра генераторной катушки высшей частоты, измерительная катушка низшей частоты выполнена также в виде двух секций, размешенных симметрично относительно центра измерительной катушки высшей частоты, при этом зонды низшей и высшей частот выполнены с моментом, обратно пропорциональными квадрату отношения указанных частот.

Это позволяет повысить глубинность исследования горных пород.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Зонд, работающий на повышенной частоте Ю1, выполнен состоящим из генераторной цепи 1 и измерительной цепи 2. Зонд, работающий на пониженнэй частоте (оз, содержит также генераторную цепь 3 и измерительную цепь 4. Генераторные и измерительные цепи

зондов соответственно геометрически совмещены.

Генераторные цепи 1, 3 зондов соединены соответственно с автогенераторами 5, 6, а измерительные цепи - с усилителями 7, 8, выходные цепи которых подключены к синхронно-фазовым детекторам 9, 10. Выходные цепи детекторов через мостпковый преобразователь 11 соединены с частотно-модуляционным блоком 12.

Если зонды поместить Б пепроводяп1,ую-среду (например, в воздух вдали от металлических предметов), подав на их генераторные катушки 1, 3 равные токи двух различных частот от автогенераторов 5, 6, то па выходе измерительпых цепей 2, 4 э.д.с. будут равны, поскольку

г, 2

V 4

где «2 и п/, - число витков в измерительных катушках зондов.

В этом случае сигнал на выходе блока 12 равен нулю.

Если зонды поместить в скважину, которую окружает электропроводящая среда, подав на их генераторные цепи 1, 3 равные токи двух различных частот, то в измерительных цепях 2, 4 наводятся э.д.с., которые можно представить в виде двух составляющих. Одна из них функционально связана с электронррводностью пород, находящихся в «ближней зоне (зона проникновения), а другая в «дальней зоне (пласте). В «ближней зоне токи s сдвинуты на 90° по отношению к току в ге нераторных цепях зондов, и размеры этой зоны зависят от частоты и электропроводности. Сигналы от токов в «ближней зоне сдвинуты на 90° по отношению к току в генератор- ю ных цепях зондов, и размеры этой зоны зависят от частоты и электропроводности. Сигналы от токов в «ближней зоне вычитаются, и разностный сигнал несет информацию об электропроводности «дальней зоны пласта, is Постоянные составляющие сигналов, пропорциональные активным компонентам э.д.с., наведенным в измерительных цепях 2, 4 зондов, предварительно усиливаются усилителями 7, 8 и через синхронно-фазовые лДетекторы 9, 10 20 ноступают на мостиковый преобразователь И, в котором происходит вычитание измеренных сигналов. Разностный сигнал через частотно-модуляционный блок 12 подается на поверхность в 25 измерительную панель частотной модуляции и далее к регистратору. Одним из преимуществ предлагаемого устройства является то, что за счет соответствующим образом выбранных параметров цепей зо зондов, одна из его измерительных цепей регистрирует активную компоненту э.д.с. сигнала на повышенной частоте, а другая - произведение э.д.с. активной компоненты на меньшей частоте о)2 и коэффициента, равного квад- 35 рату отношения частот большей к меньшей. Предмет изобретения Устройство для индукционного каротажа, содержащее зонды с генераторными и измерительными катушками, питаемыми токами двух различных частот, и усилители, отличающееся тем, что, с целью повышения глубин- 45 ности исследования, генераторная катушка низшей частоты выполнена в виде двух секций, размещенных симметрично относительно центра генераторной катушки высшей частоты, измерительная катушка низшей частоты выполнена также в виде двух секций, раз.мещенных симметрично относительно центра измерительной катушки высшей частоты, при этом зонды низшей и высшей частот выполнены с моментами, обратно прропорциональными квадрату отношения упомянутых частот.