Способ электрического кароттажа Советский патент 1939 года по МПК G01V3/22 

Уже несколько лет в Союзе применяется электрический кароттаж, дающий вспомогательные данные, весьма полезные при проходке разведочных и эксплоатационных буровых скважин. Электрический кароттаж состоит в том, что в скважину опускаются три (или реже два) электрода, расположенных вдоль скважины на небольших расстояниях друг от друга. При помощи трехжильного кабеля эти электроды соединяются с находящейся на поверхности аппаратурой. Один электрод соединяется с источником тока, полюс которого заземлен, а остальные два с ползунками потенциометрической схемы. Измеряя ток, пропускаемый через электрод, соединенный с источником тока, и разность потенциалов на двух других электродах, можно судить о распределении удельного сопротивления среды, в которых электроды находятся. Очень часто, однако, влияние бурового раствора, наполняющего скважину, сильно скрадывает электрическую диференциацию пород. Располагая электроды вдоль скважины на больщих расстояниях, возможно, правда, увеличить относительное влияние стенок скважины на замеры, но при этом часто отдельные электроды попадают в различные среды и графики - кароттажные диаграммы получаются искаженными.

Предлагаемый, согласно изобретению, способ кароттажа, названный автором поперечным, состоит в том, что все электроды располагаются на одинаковой глубине в перпендикулярной к оси скважины плоскости.

На схематическом чертеже фиг. 1 и 2 изображают вид в двух проекциях устройства для осуществления предлагаемого способа; фиг. 3-5 различные варианты конструктивного выполнения устройства; фиг. 6 - электрическую схему устройства.

При кароттаже по предлагаемому способу вблизи контакта двух пластов увеличение разности потенциалов А1/ между электродами М и N (фиг. 6) будет свидетельствовать об увеличении перпендикулярной к оси скважины компоненты вектора плотности тока, т. е. тока, направляющегося в пласты вдоль напластования, и будет указывать (в противоположность обычному кароттажу) на увеличение удельной электропроводности; увеличению же удельного сопротивления пород будет отвечать уменьшение

простейшие варианты конструктивного выполнения устройства для поперечного кароттажа изображены на прилагаемом чертеже.

В устройстве на фиг. 1 и 2 питающий электрод А выполнен точным и находится на оси скважины. Измерительные электроды М W. N выполнены в виде концентрических колец, расположенных ближе к стенкам скважины. Вместо точечного электрода А может быть применен цилиндрический (фиг. 3).

В устройстве на фиг. 4 электроды М Id N выполнены точечными, расположены на неизменном расстоянии от питающего электрода и вместе с последним прижимаются к стенке скважины пружиной П. Рамка Р из полупроводящего или изолирующего материала служит в качестве защитного кожуха.

Возможно также электрод А в этом устройстве выполнить в виде удлиненного цилиндра из СВ1ИНЦОВОЙ фольги.

В устройстве по фиг. 5 электроды А и М, подобно электроду N, выдвигаются к стенкам скважины, причем все три электрода располагаются на одной глубине по дуге окружности скважины.

В качестве одного из вариантов конструктивного выполнения электрода М автор указывает на возможность выполнения его из трех или четырех точечных электродов, соединенных между собой и расположенных па окружности.

Автор приводит также и другие приемы осуществления предлагаемого способа; так, например, электроды М и А могут быть помещены в перпендикулярной ОСИ: скважины плоскости, а электрод N на значительном от них расстоянии выше или ниже по оси скважины; или в плоскости, перпендикулярной оси скважины, располагаются электроды М н N, а электрод А, защищенный защитным колпаком, перемещается выще или ниже по скважине.

Можно также электроды М к N расположить на равных расстояниях от электрода А, причем электроды А ц N на оси скважины, а электрод М у ее стенки (фиг. 6).

Замеряемые разности потенциалов 4V будут в прямой зависимости от

I разности удельных сопротивлений поI род и бурового раствора. В случае их I равенства Д У О.

; Положительные значения V-- V/.i-

I бу|дут соответствовать

I удельному сопротивлению пород,

больщему удельного сопротивления

раствора (пески), а отрицатеотьные -

меньшему (глины)/ Очень большие

I положительные разности будут соI ответствовать пластам высокого сопротивлевия (нефтяные торизонты).

Защитные колпаки с обеих сторон I плоскости, в которой лежат электроды , М vi N, могут быть применены в любом i из вариантов; они предназначены для того, чтобы направить ток преимущественно в поперечном оси скважины направлении.

Предмет изобретения.

1.Способ электрического кароттажа, отличающийся тем, что электроды в скважине располагают так, чтобы разность потенциалов между электродами М W. N была пропорциональна падению напряжения в поперечном оси скважины направлении.

2.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что все электроды А ykf и Л/ помещают в перпендикулярной оси скважины плоскости, причем применяют точечный или цилиндрический электрод А и точечные или кольцевые электроды М и V.

3.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что электроды /1 и М помещают в перпендикулярной оси скважины плоскости, а электрод /V располагают выше или ниже на значительном от них расстоянии.

4.Применение в способе по пп. 1-3 электродов, защищенных изолирующими; колпаками, пропускающими ток преимущественно в поперечном оси скважины направлении.

5.Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что электроды М и /V располагают на одинаковых расстояниях от электрода А, один на оси скважины, а другой в перпендикулярной ей плоскости.

Е авторскому свидетельству JE. М. Альпина

0 56025

Фиг. а

/f

оииг. i

. Б

т :wii-t

ЧЗЗРНР

Фиг. 5