Устройство для индукционного каротажа скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B47/12 G01V3/18 

фокусируюшамн. В соответствий с принПИПОМ супертозициа многокатушейшй Ш)нД мсжет быть представлен двухкатуше«шык{и параыи: геиератор-измеритеяь. Сигнал в многокатушечном зонде равен алгеёранческо)В сумме сигналов всех возможных сочетаний двухкатуше нйх пар. - :. Фокзсирование заключается в том, что,подбирая число витков в фокусирующих катушках, их расположение относительно главных и направление включения, добиваются снижения вяияния скважийы и ём щакших пород. Однако, полностью-устранить вяийние скважшы при такой конструктам зонда принципиально невозможно, и, кроме того, реальные характеристики сфЬКусйрованййХ СпстеК отличаются от теоретических вгз-аа неЁозможностЕ учета конечных размеров катушек. Основной недостаток сфокусированных зондов в том, что при использованииих для получения истинных значений удельного электрического, сопротивления пластов при интерпретации, часто необходимо ввогеать поправку за влияниескважийы. Относительная величина этой поправки тем больше, чем больше диаметр скважины и удельная электропроводность Скважинной жидкости и чем больше удел ное элekтpocoпpoтивJIeниe интерпретируе мого пласта. При этом для вычислений поправки за скважину необходимо проводи ь дополнительные исследоватгия, вклю чающие в себя определение удельной электропроводйостнскважинной жидкое тн BJiohb профили сКбйжйньт. Цель предлагаемого изобретения повышенне.точности определения удельной електропроводтгости горных пород посредством автоматического исправленния показаний индукционного зонда за влияние скважины в процессе индукционного каротажа., Она достигается путем введения в устройство для индукционного каротажа Дополнительно задающих и приемных тороидальных катушек, образующих датчик показания которого заёисят от удельной электропроводности скважинной жидкости, согласукяцего блока и функционально го преобразователя сигналов. Задакише тороидальные катушки включены в задаю щую цепь, приемные тороидальные катуш Кй соединены со входом согласующего блока, другой вход которого соединен с

,rfii. i Kr :aaift a ii 5-.;

г ,,i-L,. ,

646297 ВЫХОДОМ блока питания, а . выход - со входом функционального преобразователя сигналов, выход которого соединен со входом входного преобразователя сигна- . лов и с одним из входов блока обработ ки и передачи информации на поверхность по каротажному кабелю, другой вход которого соединен с выходом согласующего блока. На чертеже дана схема предлагаемого устройства,.г Предлагаемое устройство состоит из зонда индукционного каротажа. Содержащего несколько измерительных 1 и геГераторнь1Х 2 катущек; двух тороидальных катушек, задакшей 3 я приемной 4, расположенньтх тай, чтобы они могли свободно омываться сквансинной жидкостью, через которую возникает замкнутый виток свйзй, охватывающий обе тороидальные катушки; электронной части. Состоявшей из генератора 5 переменного тока, бходного преобразователя 6 сигналов, блока 7 питания, согласующего блока 8, функционального преобразователя 9 сигналов, блока 10 для обработки и передачи информации на поверхйость по каротажному кабелю, зонда 11,электронной части 12, замкнутого витка 13. Генераторные катушки 2 подсоединяются к Шэ хопу генератора 5 переменного тока и образуют генераторную линию зонда ИК, 8эту Же линию подключается одна из тороидальных Катушек 3, которая, как и генераторные катушки 2, питается переменным током генератора 5. Измерительные катущки 1 зонда ИК; подключенные ко-входу входного преобразователя 6 сигналов зонда индукционного каротажа, и тороидальная катушка 4, подсоединенная к входу согласующего блока 8, образуют измерительные линии зонда. Выход согласующего блока 8 подключается ко входу функционального Преобразователя 9 Сигналов, который нагружается на один I3t3. входов входного преобразователя 6 сигналов зонда ИК, а выход последнего соединен со входом блока 10 для обработки и передачи информации на поверхность по каротажному кабелю. Кроме того, к входам блока 1О для обработки и передачи информации на поберхность по каротажному кабелю подключаются дополнительные выходы функционального преобразователя 9сигналов и согласующего блока 8. Питание всех элементов устройства осуществляется с помощью блока 7 питания, обеспечение которого энергией осуществляется пр каротанаюму кабелю Предлагаемое устройство работает следующим образом. Переменный ток, протеканнций в генераторных катущках 2 зонда ИК и тороидальной катущке 3, возбуждает в скважшгаой жидкости и в окружающих скважину горных породах кольцевые токи, которые приводят к возникновению в измерительных катушках 1. зонда ИК и тороидальной катушке 4 переменной ЭДС. С целью уменьше шя взаимного влияния полей зонда ИК и тороидальных катушек располагать последтше следует таким образом, чтобы оси катушек зрнда ИК и тороидальных катушек были параллельны. ЭДС в измерительных катутлках 1, содержащая полезтгый сигнал от горных пород, а также нескомпенснрованную часть сигнала, обусловленную влиянием скважины, передается на вход ной преобразователь 6 сигналов зонда ИК. Сигнал в тороидальной катушке 4 возникает в результате того, что при протекании переменного тока через тороидальную катушку 3 в витке связи ; 13, образованном скваж ганой жидкостью появляются замкнутые кольцевые токи, охватЬгвакщие обе тороидальные катушки. Значение ЭДС, возникающей в тороидальной катушке 4, вследствие локальности поля тороидальных катушек определяется главным образом параметрами жидкости, заполняющей скважину. Этот сигнал поступает на вход согласуюшего блока 8, где усиливается и затем передается на функциональный преобразо.. ватель 9 сигналов, -трансформирующий его в соответствии с геометрическим фактором скважины для выбранного зонда И К в сигнал поправки за влияние скважины. Сигнал поправки вводится в приемно- -измерительную цепь, компенсируя сигнал, обусловленный влиянием скважины. Для получения дополнительной информации о распределении удельной электропроводности скважинной жидкости вдоль профиля скважины и для осущест вления управления функциональным преобразователем 9 сигналов ко входам блока 10 для обработки и Передачи информации на Пов-ерхность по каротажному кабелю подключаются соответствен но дополнительные выходы согласуюшего 97б блока 8 и функционального преобразователя 9 сигналов. Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным заключаются в более полном автоматическом устранении вляягния скважиньг в процессе каротажа, благодаря чему более высокая точность определения удельной электро-, проводности горных пород достигается при меньших затратах времени и. средств. Формула изобретения Устройство для индукционного каротажа скважин, содержащее задающую цепь, включающую в себя генератор переменного тока, вход которого подключен к блоку питания, а выход - к системе генераторттых катушек, смонтированных на изоляционном стержне и образующих задакшие линии зонда индукционного каротажа, приемно-измерительную цепь, включающую в себя систему измерительных катушек, смонтированных на том же изоляш онноМ стержне и образующих измерительные линии зонда индукционного каротажа, соединенную со входомвходного преобразователя сигналов, другой вход которого соединен с выходом блока питания, а выход - с входом блока обработки и передачи информации на поверхность по каротажному кабелю, пругой вход которого соединен с выходом блока питания, отличающеес.я тем, что, с целью повышения точности определения удельной электропроводности горных пород посредством автоматического введения поправок, учитывающих влнш«1е скваж шной жидкости, оно Допотгительно содержит задающие и приемные тороидальные катушки, согласующий блок И функциональный преобразователь сигналов, при этом задающие тороидальные катушки включены в задающую цепь, приемные тороидальные катушки соединены со входом согласующего блока, другой вход которого соединен с выходом блока питания, а выход - со входом функционального Преобразователя сигналов, выход которого соединен-со входом входного преобразователя сигналов I с одним из Входов блока обработки и передачи информации иа поверхности по каротажному кабелю, другой пход которого соединен с выходом согласующего блока. Источника информации, принятые во внимание при вкепертизе 1. Померанец Л. И., Чукин В. Г. Промыслово-геофиэические исследования скважин, М., Недра, 1965, с. 145. 2. Плюскин М. И. Индукционный каротаж, М., , 1968, с. 73-76. 3, Патент CILIA № 2582314, кл. 724-6, 1954.

Г

Л KoSeflfo

t

л