Устройство для электромагнитного каротажа Советский патент 1978 года по МПК G01V3/18 

1

Изофетение огносится к области измерений магнитных и электрических свойств пород и руд в скважинах ддя расчленения геологических разревов, выделе ни я рудных ин терзалов и т. д.5

Известно устройство, содержащее генераторную катушку, питаемую от генератора низкой частотъ, приемную и фокусирующую катущки, жестко связанные Кюжду собой lj.

Радиальная характеристика этого устрой-..10 ства имеет экстремум, зависящий от соот- нощения параметров устройства (длина зон- да и np.V- и диаметра скважины. Измерения проводятся в области, .соответствующей экстч ремуму характеристики.. 15

Недостатком устройства является необходимость использования набора зондов для исследования скважин различного диаметра.

Известно также устройство 2l, содержащие генераторную и приемные катушки. стояние между катушками выбирается равным (5-77) (dg - диаметр скважины). таком-соотношении при незначительном изменении диаметра поправок можно не вво-г дить, но при каротаже скважин бoльшoгoдиa мeт.

ра увеличиваются габариты зонда и ухудшается вертикальная разрешающая способность зонд

Известно устройство для электромагнит ного каротажа З, содержащее генераторную, приемную и дополнительную катушки, генератор, подключенный к генераторной катушке, каверномер, включающий упругие элэгменты, контактирующие со стенкой скважины и блок, вырабатывающий сигнал, пропорционаттьный диаметру скважины, выход которого подключен к измерительной схеме.

Электрический сигнал, пропорциональный изменению диаметра скважины, подается в Счетно-решающее устройство, где производится учет влияния переменного диаметра скважины.

Недостатком известного устройства является наличие сложной схемы учета диаметра скважины.

Целью изобретения является упрощение устройства за счет исключения необходимости применйния Счетно-решающего устройства.

Указанная цель в предлагаемом устройстве достигается тем, что, по eньшeй мере, одна из катушек выполнена подвижной и механически связана с упругими элементами каверномера, а выходы приемной и дополнительной кетушек соединены со входом бпока вьфабатьшаюидаго сигнал, гропорционапьный диаметру скважины; также тем, чтоука занный бпок выполнен в виде потенциометра, движок которого механически связан с упругими эпементами каверномера. На фиг, 1 показан общий вид предлагаемого устройства и функциональная схема подключения зонда; на фиг. 2 - кривые изменения геометрического фактфа установки (определяющего чувствительность зонда) в аависимости от отношения диаметра скважины о. к длине зонда U . .Устройство содержит гедараторцуюКфяг. 1), приемную 2 и подвижную дополнитепьчую 3 катушки. Подвижная катушка при помощи тяги 4 связана с рычагами 5, контактирующими со стенкой скважины 6. Тяга 4 подпружинена тгруу ккоК 7 и связана с подвижным контактом 8 переменного сопротивления 9, Еходящего в блок, вырабатывающий сиг нал, пропорциональный изменению диамефа скважины. Генераторная катущка 1 питает ся от генератора переменного напряжения 10. Устройство работает следующим образом помощи генераторной катушки 1 создается электромагнитное попе. Параметры дополнительной (фокусирующей) и приемной катушек подобраны так, что в немагнитной среде в катущках наводятся одинаковые по амплитуде и противоположные до знаку ЭДС эти сигналы поступают на входы синхронных детекторов 11 и 12. Опорный сигнал на син хронные детекторы 11 и 12 подается с обMOTK f генераторной катушки 13. В воздухе на выходах синхронных детекторов 11, 12 сигналы одинаковы, и на выходе схемы сиг нал равен нулю. помещении устройства в скважину из-;за того, что приемная и дополнительная катушка имеют различные фак Я« А, (фиг, 2), ЭДС. наводимые в этих катушках, будут различные, и на выходах синхронных детвктфов 11 и 12 появдяется.сигнёп разбаланса, который усиливается усипителем 14 В поступает на регистрирующий прибор 15. Сигнал разбаланса пропорционален магнитной восприимчивости среды. При изменении диаметра скважин упругие элементы, воздейCTBj на тягу 4, изменяют положение допол нительной катушки, что приводит к измененшо положения экстремума на кривых геоме рического фактора (фиг. 2). На фиг. 2 видно, что при увеличении отношения Ljp/L кстремумы кривых d iCi пса - ются вправо, а экстремальны значения умен шаются, то есть чувствитеш иасть несколько смещаадает. Чтобы скомпенсировать это уменьшение коэффициент передачи измерительной схемы измен5зется в зависимости от положения подвижной катушки 3. Это выполняется с помощью переменного сопротивления 9, подвижный контакт 8 которого перемещается под действием тяги 4. Сигнал, снимаемый с сопротивления 9, пропорционален перемещению подвижной катушки 3. Изменение рабочей- характеристики зонда позволяет исследовать одним зондом скважины с различными диаметрёми, причем рабочая область установки всегда будет соответствовать облас ти, контактирующей со стенкой скважины 6. . В предлагаемом устройстве более простым способом осуществляется учет переменгного диаметра скважины, что позволит исключить из состава аппаратуры счетно-реша ющее устройство. Формула изо б р е т е н и я 1.Устройство для электромагнитного ка ротажа, содержащее генераторную, приемную и дополнительную катушку, генератор/ подключенный к генераторной катушке, каверномер, включаощий угфугие элементы, контактирующие со стенкой скважины, и блок, вырабатывающий сигнал, пропорциональный диаметру скважины, выход которого подключен к измерите ль.н,ой схеме, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства по меньшей мере, одна из катушек выполнена подвижной и механически связана с упругими элементами каверномера, а выходы приемной и дополнительной кауушек соединень1 со входом указанной) блока. 2.Устройство по п. ij о т л и ч а тощ е ее я тем, что блок, вырабатываощий сигнал, пропорциональный диаметру скважины, выполнен в виде потенциометру движок которого механически связанно упругими элементами каверномера. Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе: 1..Патент США № 30654О7, кл. 324-6, I960. 2.Кудрявцев Ю. И. и др. Теоретические и экспериментальные основы каротажа магнитной восприимчивости с двухйатушечным зондом, Ученые заметки ЛГУ, 11.1966, № 329, вып. 16, с. 215-251. 3.Патент США № 3405349, кл. 324-6, 1962. г . пф L Пф L 04