Устройство для кароттажа и измерения кривизны скважин Советский патент 1940 года по МПК G01V11/00 

Изобретение касается устройств для электрического кароттажа и измерения кривизны скважин. Сущность изобретения заключается в том, что для производства в течение одного спуска кабеля как кароттажа, так и измерения кривизны, кабель снабжен инклинометром и тетдессоном к соединен трехполюсным переключателем с приборами для определения кривизны с одной стороны и с приборами для кароттажа- с другой стороны.

На фиг. 1 прилагаемого чертежа представлена схема, кароттажа, на фиг. 2 - измерения естественной разности потенциалов (ПС), фиг. 3-4 представляют .схему для одновременного измерения удельного сопротивления Р и ПС, фиг. 5-схему для измерен ия наклона скважины и фиг, 6 - комбинированную cxefey для кароттажа и измерения наклона.

Как известно, кароттаж - это определение удельного сопротивления (Р) пробуренных пород и измерение распределения в скважине потенциала естественных электрических токов

(ПС).; Для измерения сопротивления пород

между одной из точек скважины А иточкой на поверхности В (фиг. 1) пропускают ток от батареи / и между двумя другими точками М vi N измеряют разность потенциалов. Зная силу тока, величину разности потенциалов и расположение точек А, М и N, можно найти сопротивление окружающей среды. При этом безразлично, пропускать ли ток через точки. Л и В и измерять разность потенциалов в точках М а N, или, наоборот, пропускать, ток через точки М и Л и измерять, разность потенциалов в точках А т В. Для определения ПС измеряют разность потенциалов между какой-либО точкой на поверхности и электродом, опускаемым в скважину (фиг. 2). Измерение разности потенциалов в обоих случаях производится потенциометром: 2. При кароттаже применяется трехжильный кабель, намотанный на лебедку. На конце кабеля, опускаемом в скважину, три жилы оканчиваются электродами А, М, N, расположенными на определенном расстоянии друг от друга. Конец кабеля с электродами называется тетдессоном. Верхний кошец кабеля присоединяется к коллектору лебедки.

Между электродами М VL N суще ствуют две разности потенциалов: естественная ПС нГ ДУ, пропорцио:нальная сопротивлению Р и вызванная лроходящим через электроды током. Так как измерение ДУ; и ПС производится одновременно и непрерывно, то необходимо отделить-ДУ от ПС. Разделение достигается применением пульсера. Пульсер - это аппарат, преббразующий постоянный ток, даваемый батареей, в переменный по нaripaвлeнию ТОК, и выпрямляющий подводимую к измеритель1| ому прибору разность потенциалов, вызванную .этим током. Потен:циометр, включенный непосредственно в измерительную цепь MN, диет возможность измерить ПС, так как гальванометр его не будет реагировать на переменные значения дУ. Для измерения дУ в измерительную цепь включают через пульсер второй потенцио:метр. Пульсер переключает подводимые к потенциометру концы измерительной . цепи. Переключение делается одновременно с переключением полюсов батареи в цепи АВ. Следовательно, дУ после пульсераимеет постоянное направление, а ПС после пульсера будет переменного направления.

На фиг. 3 представлена принци.пиальная схема установки, на фиг. 4 - схема соединения прибЬров.

Ток от источника / через пульсер 4 пропускают между электродами А и В. Потенциометром 5, включенным через другие контакты пульсера, измеряют переменную по знаку разнрсть потенциалов дУ между электродами ..М и N. Потенциометр 2 служит для измерения естественной разности потенциалов между теми же электродами. Мотор пульсера питается от батареи 5 (фиг. 4).

Инклинометр состоит из следующих частей (фцг. 5): .маятника или электромагнита 6, подвешенного на кардане, буссоли-катущки; 7 с больщим числом витков, соединенной с коллектором, мотора 8 для вращения буссоли и ре-ле-переключателя 9.

Все эти части смонтированы в латунном стакане, который опускают в скважину. При пропускании тока через электроды А к В буссоль приводят во вращение в магнитном поле маятника и земли. Индуктируемая при этом в буссоли э, д. с. зависит от наклоца инклинометра . Измеряя эту э. д. с. при двух взаимно перпендикулярных положениях щеток на коллекторе, можно получить как величину, так и азимут кривизны скважины.

Реле-переключатель 9 дает возможность производить измерения с помощью трехжильного кабеля. Он переключает жилы кабеля с одной пары контактов на другую при каждом включении тока в цепь АВ.

Питание установки производится от генератора 10 через выключатель 11 и переключатель 12. Для контроля работы предусмотрен телефон 13. Измерение индуктируемой в буссоли э. д. с. производится потенциометром 14.

На фиг. 6 приведена схема предлагаемого устройства, представляющего сочетание обеих вышеописанных схем. Для перехода от кароттажа к измерению наклона и обратно предусмотрен трехполюсньй переключатель 15, присоединенный к коллектору лебедки 16. В реле 9 введена добавочная пара контактов для присоединения электродов М к N в случае кароттажа. Остальные элементы устройства оставлены без изменения.

Предлагаемое устройство дает возможность значительно сократить время, необходимое для кароттажа л измерения наклона скважин, так как эти операции могут поочередно производиться в течение одного и того же спуска кабеля.

Предмет изобретения.

1.Устройство для кароттажа и измерения кривизны скважин, отличающееся тем, что для производства за один спуск кабеля в скважину как кароттажа, так и измерения кривизны, кабель нагружен инклинометром с тетдессоном и соединен трехполюсным переключателем со схемой для измерения кривизны и со схемой для кароттажа.

2.В устройстве по п. 1 применение в инклинометре реле, имеюНхего пару контактов для присоединения кабеля К электродам М и ЛГ.

s

Й и S

g &

|t4

Сц .

Ф a

yV f

1 Й.

4 о

li II

; H л . PH

ri ЭД

«c

CQ

r&

H fc-

IK

Ф о

|pq

b

bQ

S I-H

О g d .S 1

О 3 H m

§

/ 1

-tl

«Э IS

OO

| ч хч ч ччччччч чхч х у чччЧч

4 XX N4N4 NX4 4N44X ЧЧЧЧЧЧХЛ ЧЧХ

C

Ч ЧЧЧХЧЧЧХЧЧЧ Ч .«ri .1

-ГГ С ч

I . . , . E авторскому свидетельству X №56721 : В. Архарова и др.

V-V

i