Способ измерения электромагнитных характеристик среды в скважинах Советский патент 1974 года по МПК G01V3/18 

1

Изобретение касается способов измерения электромагнитных характеристик среды в скважинах, особенно для различных модификаций электромагнитного каротажа.

По известному способу одновременно излучают поле одной фиксированной частоты, либо несколько частот, принимают и осуществляют частотное разделение сигналов указанных частот и измерение информативных параметров сигналов каждой частоты, таких как амплитуда, фазовый угол, а также синфазные и квадратурные компоненты сигнала относительно опорного напряжения.

Однако для частотного разделения сигналов приходится существенно разносить частоты источников поля, хотя электромагнитные характеристики среды по разному связаны с информативными параметрами сигналов на различных частотах.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости измерений электромагнитных характеристик среды в скважинах.

По предложенному способу генерируют и излучают поля по меньшей мере двух существенно близких частот, принимают сигналы этих частот в разнесенных либо в совмещенных системах точек пространства, попарно преобразуют частоты сигналов в их разностную (или суммарную) частоту, выделяют и осуществляют измерение информативных параметров сигналов разностной (суммарной) частоты и/(или) сочетаний этих сигналов.

В зависимости от конкретной разновидности каротажа в качестве излучателей п приемликов Могут быть использованы, например, точечные электроды либо катушки с током, эквивалентные магнитным диполям.

Приемники объединяются в системы, образуя зондовые пары с излучателями частот /i

и /2- Для преобразования частоты сигналов приемника используют напряжения частот /i и /2 в качестве гетеродинных. Сигналы частот fi и /2 одной системы приемников смешивают частотой /1. Аналогично сигналы другой системы смешивают с частотой fz. Результирующая разностная (суммарная) частота (/2-fi) отделяетя при фильтрации от частот /i и /2 н постоянного тока, являющегося результатом смешивания одинаковых частот.

Наряду с пропорциональностью амплитуд сигналов разностной (суммарной) частоты и частоты /1 или /2 в выходной сигнал после преобразования переносятся фазовые сдвиги

сигналов частот fi и /2 относительно токов (или напряжений) соответствующих излуча телей.

При совместной либо раздельной обработке и измерении информативных параметров сигналов разностной частоты получают разнообразную информацию об электромагнитных характеристиках исследуемой среды. При питании токами ближних частот двух систем излучающих катушек и приеме сигналов двумя системами приемных катушек на частотах порядка десятков или сотен кгц в промысловых скважинах предлагаемый способ позволяет одновременно и независимо измерять удельную электропроводность среды двумя разноглубинными зондовыми установками с совмещенными точками записи.

Измерение разности фаз или амплитуды векторной разности между сигналами разностной частоты при сближенных рабочих частотах порядка нескольких десятков мгц позволяет определять диэлектрическую проницаемость среды с повышенной точностью измерения.

Предмет изобретения

Способ измерения электромагнитных характеристик среды в скважинах путем излучения сигналов двух сближенных частот, приема сигналов этих частот в разнесенных и совмещенных точках пространства, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерений, эквивалентных измерениям по одной частоте, попарно преобразуют частоты сигналов в их разностную или суммарную частоту, выделяют и осуществляют измерение информативных параметров сигналов разностной и суммарной частот и их сочетаний.