Устройство для каротажа магнитной восприимчивости Советский патент 1977 года по МПК G01V3/18 

1

Изобретение относится к устройствам для измерений магнитной восприимчивости в скважинах.

Известно устройство (1) содержащее секционированную катушку индуктивности, включенную в плечо измерительного моста переменного тока, который питается от генератора низкой частоты. По величине разбаланса моста, возникающего при помещении устройства в скважину, можно судить о магнитной восприимчивости пород. Такой принцип каротажа магнитной восприимчивости был реализован в серийной аппаратуре КМВ-1, КМВ-2А, КМВ-4 и др.

Паиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для каротажа {2, Б которол имеется несколько катущек (секций) индуктивности, генератор низкой частоты, измерительная схема, регистрирующая схема и упругие элементы (рессоры), с помощью которых центрируется измерительный зонд и определяется диаметр сквалсины. Сигнал с измерительного зонда и сигнал, пропорциональный изменению диаметра скважины, подаются в счетно-рещающее устройство, Где и производится учет влияния диаметра скважины.

Однако известное устройство , что обусловлено необходимостью использования счетно-рещающего устройства.

Целью изобретения является упрощение схемы измерений за счет исключения необходимости учета влияния диаметра скважины на результаты измерений.

Указанная цель в предлагаемом устройстве достигается за счет того, что упругие элементы связаны с переключателем секций катущек индуктивности при ПОМОЩИ тяги. Причем длина подключенных секций определена соотноD,

шением- const,

1где D - размах упругих элементов, / - длина секции. На чертеже схематически показан один из

вариантов предлагае.мого устройства, общий вид, и блок - схема его подключения.

Устройство содержит катушку индуктивности 1 с сердечником 2. Рычаги 3 связаны с переключателем 4 секций при помощи тяги 5 и

подпружиненной рессоры 6. Сигнал от катущки 1 подается на пульт управления, включающий измерительный .мост 7, генератор 8 переменного синусоидального напряжения, соединенный с блоком питания 9. С измерительного

моста 7 сигнал поступает на усилитель 10,синхронный детектор 11 и регистрирующий прибор 12. Катушка индуктивности состоит из нескольких катушек-секций (на чертел е показаны три секции), Соединенных с переключателем 4.

Устройство работает следующим образом.

В немагнитной среде мост 7, в плечо которого включена катушка индуктивности, сбалансирован. При помещении устройства в скважину под влиянием магнитных свойств горных пород индуктивность катущки 1 изменяется на величину

AL C-L-gQ-v,

где с - коэффициент, зависящий от конструкции скважинного прибора;

L - индуктивность катущки в воздухе; go- геометрический фактор, который является

функцией - (Д - диаметр скважины, /- длина катущки);

X - магнитная восприи.мчивость среды.

Катушка 1 выполнена в виде секций разной длины, подключение которых к измерительному мосту 7 происходит в зависимости от положения рычагов 3, подпружиненных рессорой 6 и связанных при помощи тяги 5 с переключателем секции 4.

Длины подключаемых секций 1, /г, 4 удовлетворяют соотношению

L -- А, Дз. const

л

1

где Дь Д2, Дз - размах рычагов, соответствующий трем положениям переключателя. Постоянство индуктивности подключенных секций обеспечивается путем соответствующей намотки секций, например, проводом разного диаметра, изменением количества витков и пр.

Приращение индуктивности катущки AL вызывает разбаланс моста 7 на величину, пропорциональную только магнитной восприимчивости пород, окружающих скважину. Полезный сигнал с катун1ки усиливается усилителем 10, затем детектируется с помощью синхронного детектора 11 и ноступает на регистрирующий нрибор 12, например самописец Н-361.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с использованием известных устройств, содержащих секционированную катушку индуктивности, позволяет исключить дополнительное проведение кавернометрии, что повышает производительность работ при исследовании скважин методом КМВ в 1,8-2,0 раза н нолностью исключить олерации по вычислению и введению поправок в данные КМВ при интерпретации. По сравнению с прототипом использование предлагаемого устройства позволяет существенно унростить аппаратуру за счет исключения из ее состава счетно-решающего устройства.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е я и я

Устройство для каротажа магнитной восприимчивости, содержащее, по меньшей мере, две катущки индуктивности, генератор низкой частоты, измерительную схему, упругие элементы, контактирующие со стенками скважины, и регистрирующую схему, отличающеес я тем, что, с целью упрощения схемы измерений за счет исключения необходимости учета влияния диаметра скважины на результаты измерений, упругие элементы связаны при помощи тяги с переключателем секций катущек индуктивности, причем длина подключенных

Д,

секции определяется соотнощением - const,

где Д - размах уиругих элементов, соответствующий каждому положению переключателя, / - длина секции

Источники информации, принятые во внимание при экснертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 310213, кл. С 01V 3/18, 1971.

2.Патент США № 3 405 349, кл. 324-5, 1968.