Зонд индукционного каротажа Советский патент 1975 года по МПК G01V3/18 

В контуре, образованном элементами комненсирующей катушки зонда, течет ток:

к

/о

к -

где ZK (Гк + /0), ) - комплексное сопротивление последовательно соединенных

Гк и Lh.

Определив напряжение между точками СД контура компенсирующей катушки как разность jtH At/к , где At/ - падение напряжения на последовательно соединенных г к и Lit , получим:

UCD

(2)

ЧZK+ K )

Из выражений (1) и (2) видно, что фаза каждого из двух сигналов, включенных встречно в измерительную цепь, определяется соотношением импедансов элементов измерительной и компенсирующей катушек зонда.

2

Так как в известных зондах величина -

2(1 + и

отличается от величины --, рассмотренZK-T- Rк

ные сигналы не могут быть скомпенсированы изменением положения или числа витков компенсирующей катушки. Напряжение недокомпенсации совпадает по фазе с током питания зонда, а следовательно, и с полезным сигналом от окружающих зонд пород, т. е. является помехой. Обычно это напряжение компенсируют, подавая в цепь зонда или последующую измерительную цепь необходимый по величине и фазе сигнал. Однако из-за температурных изменений параметров катушек зонда (в основном, Ки) в процессе работы в скважине положение компенсации нарушается и наблюдается изменение нулевых показаний, что приводит к большим погрешностям измерения высоких удельных сопротивлений пород.

Указанные погрешности свойственны и для зондов с числом катущек больше трех, в том чрсле и для случая, когда дополнительные катущки включены в возбуждающую цепь зонда.

С целью расширения диапазона измерений удельных сопротивлений пород многокатушечными зондами индукционного каротажа фокусирующие и компенсирующие катущки выполнепы идентичными по параметрам и конструкции, соответствующим основным катушкам, а в возбуждающую и измерительную цепи включена необходимая для получения заданных параметров фокусировки и степени

компенсации э. д. с. прямого поля зонда часть витков, соответствующих фокусирующих и компенсирующих катущек. Такое рещение обеспечивает существенное снижение напряжения недокомпенсации и автоматическую

компенсацию влияния изменения параметров катушек зонда в процессе работы.

На фиг. 3 показан четырехкатущечный зонд индукционного каротажа, содержащий основную вобуждающую катущку 12, фокусирующую катущку 13 в цепи возбуждения, фокусирующую катущку 14 в измерительной цецц и основную измерительную катущку 15. Так как все параметры катушек 14 и 15 одинаковы, то в контурах, образованных указанными катушками и -сопротивлениями потерь, текут токи, совпадающие по фазе. Следовательно, сигналы, снимаемые с измерительной катушки зонда 15 и с делителя, образованного фокусирующей катущкой 14, могут быть

практически полностью скомпенсированы. Аналогично электромагнитное поле от катушки 12 практически совпадает по фазе с полем от включенной части витков катушки 13,

Предмет изобретения

Зонд индукционного каротажа, состоящий из основных и дополнительных фокусирующих и компенсирующих катущек, образующих соответственно возбуждающую и измерительную цепи зонда, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений удельных сопротивлений пород, фокусирующие и компенсирующие катущки вьвдолнень

идентичными по параметрам и конструкции основным катушкам, а в возбуждающую и измерительную цепи включена часть витков соответствующих фокусирующих и компенсирующих катуще.

Риг.1

ие.2

Фиг.З