Устройство для каротажа магнитной восприимчивости Советский патент 1980 года по МПК G01V3/18 

1

Изобретение относится к устройствам для каротажа магнитной восприимчивости нород, содержащих ферромагнитные и парамагнитные компоненты с цепью дифференцировать пласты, имеющие одинаковые магнитные характеристики- в магнитном поле,

Известно устройство для каротажа скважин, в котором используется двухка- тушенный зонд, позволяющий проводить исследования пород, окружающих скважину в условиях нормального земного поля l. Однако это устройство не способно решить задачу определения типа магнетика (парамагнетик или ферромагнетик).

Известно также устройство для каротажа скважин,вв котором используется предварительное намагничивание пород с помощью катушки, после чего индукционной катушкой измеряется остаточное магнитное поле в скважине 12, Это устройство также не позволяет определить тип магнетика и поэтому имеет ограниченное применение.

Наиболее близким к изобретению является устройство для каротажа магнитной восприимчивости, которое позволяет определять наличие в окружающих скважину горных породах ферромагнитных материалов 13, Для создания однонаправленного намагничивающего поля в известном устройстве используется намагничивающий датчик, имеющий две последовательно и встречно включенные секции, соединенные с источником постоянного напряженга,

В скважинном снаряде также имеется возбуждающая катушка для создания переменного магнитного ноля. Для приема сигнала от окружающей среды используется измерительная катушка, расположенная соосно с возбуждающей катушкой на некотором расстоянии от нее.

Однако использование многокатушечной системы в известном устройстве за счет большой измерительной базы ухудшает его вертикальную характеристику, т,е разрушающую способность зонда и не

озволяет фиксировать по скважине пласы малой мощности.

Целью изобретения является улучшение азрешающей способности устройства,

Для этого к одной из секций датчика араллельно подключены посл€щовательно оединенные фильтр и источник перемен-, ого напряжения, к другой секции дат-. ика- также параллельно подключены поседовательно соединенньге второй фильтр и измерительная цепь.

Таким образом, одна секция намагничивающего датчика катушки используется в качестве источника возбуждения, а другая секция намагничивающей катушки выполняет функцию измерительной катушки. В связи с этим в устройстве имеется только две катушки, с помощью которык создается однонаправленное подмагничивающее поле, возбуждается переменное магнитное поле и принимается сигнал от окружающей среды при малой измерительной базе.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Намагничивающая катушка имеет две встречно включенные секции 1 и 2, заклк ченные в корпусе 3 и питающиеся через ключ 4 от источника постоянного тока 5 через развязывающий фильтр 6, Одна из секций намагничивающей катушки подютючена к источнику переменного тока 7 через paзвя зывaющий фильтр 8. Другая секция намагничивающей катущки через такой же фильтр 9 подключена к регистратору 1О.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Секция 2 возбуждав переменное электромагнитное поле, вза имодействующее с окружающими породами. В результате этого взаимодействия в секции 1 наводится ЭДСг величина которой определяется магнитными свойствами исследуемых пород в земном магнитном поле напряженностью около 0,5 эрстед. При замыкании ключа 4 постоянный поток от источника 5, протекая по секциям 1 и 2 намагничивающей катушки, из-за встречного включения создает в зазоре между ними однонгаправленное магнитное поле напряженностью-410 00 эрстед. Это поле намагничивает исследуемые породы и,тем

самым и.зменяет и,х магнитные свойства.. Причем в породах.,имеющи.х ферромагнитные компоненты, будет наблюдаться увеличение магнитной восприимчивости под

действием намагничивающего поля, в то время как в породах состоящих из парамагнитных минералов, этого наблюдаться не будет.

Таким образом, по разности отсче-

тов регистратора (при двух положениях ключа 4) можно расчленять пласты, представленные ферромагнитными или парамагнитными минералами, которые невозможно было различить, используя

обычные методы.

Использование в данном устройстве вместо набора катушек двух секций намагничивающей катуи1ки с . совмешенны- ми функциями позволяет, при прочих равных условиях, уменьшить измерительную базу каротажного зонда. Это приведет к улучшению вертикальной характеристики зонда, существенно упростит интерпретацию Каротажных диаграмм и позволит исследовать геологические разрезы более детально.

Формула изобретения

Устройство для каротажа, содержащее индуктивный датчик, имеюишй две встречно включенные секции, под1У Юченные к источнику постоянного напряжения через

ключ, источник переменного напряжения и . измерительнукз цепь, отличающе ес я тем. Что, с целью улучшения разрешающей способности устройства, к одной из секций датчика параллельно подключены последовательно соединенные фильтр к источник переменного напряжения, к другой секции датчика параллельно подключены последовательно соединенные второй фильтр и измерительная цепь.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 275250, кл. G 01V3/18, 197О.

2.Патент США № 2259904, 1ш. 175-187, опублик. 1941.

3.Патент США № 3890563,

кл. 324-6, опублик. 1975 (прототип).

Ч

/