Устройство для электромагнитногоКАРОТАжА Советский патент 1981 года по МПК G01V3/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО KAPOTAJSA

Изобретение относится к промысло вой геофизике, а именно к устройствам электромагнитного каротажа сква жин. Известно устройство для диэлектрического каротажа скважин, содержащее излучакхчуи катушку зонда и дв разнесенные на базовое расстояние измерительные катушки. Измеряемым параметром является разность фаз, функционально связанная на частотах единицы мегагерц с проводимостью пород, а на частотах десятки мегагерц - с их диэлектрической проницаемость. Измерение разности фаз ЭДС, наведенной в измерительных катушках, производится с преобразовани гм частоты путем использовани гетеродина, частота которого сблйж на с частотой поля. ill. Однако точность измерений этого устройства невысока. Наиболее близким к предлагаемся по техническрй сущности является устройство, которое содержит источ ник поля частоты f , состоящий из генератора и возбудителя поля, ист ник поля частоты f-,j , существенно близкой к частоте f , состоящий из генератора и возбудителя поля, нескольких приемников поля, разнесен ных в пространстве на Ликсиоованные. расстояния относительно возбудителей и между собой, причем совокупность возбудителей и приемников поля может представлять собой трехэлементные зонды, содержащие два общих для всех зондов одноименных элемента,расстояние между которыми является базой измерения, измерительный преобразователь, соединенный с приемниками. Трехэлементный зонд содержит возбудитель поля и два разнесенных на базовое расстояние приемника. Измерительный преобразователь содержит преобразователи частот двух групп. К первой группе относятся преобразователи частоты f- в комбинационную (раэностную) частоту, соединенные с источнике поля частоты f, выполняющим функции гетеродина, ко второй группе - преобразователи частоты f в ту же ксмбинационную частоту, соединенные с источником поля частоты f , выполняющим функции гетеродина. Кроме того, в состав измерительного преобразователя входят преобразователи, осуществляющие преобразование информативных параметров

сйгнгшрв комбинационной частоты в регистрируемые величины. Измеряются амплитуда, фаза, проекции комплексного вектора колебания на ось скважины с фиксированной фазой. Регистрироваться могут как преобразованные в соответствуквдую форму значения указанных величин, так и результаты выполнения различных арифметических операций над этими значениями. Измерительные преобразователи могут располагаться в скважинных и наземных блоках, соединенных кабелем и реализутосцих передачу данных по принципу частотного и (или) временного разделения 2,

Такое устройство в принципе не может обеспечить одновременное измерение более чем с двумя трехэлементными зондами. Для осуществления измерения тремя и более трехэлементными зонда1м и недостаточно одной спуско-подъемной операции при каротаже, что в условиях эксплуатации скважиниого прибора {градиент температур и т.п.) приводит к возрастанию погрености и, тем самым, уменьшению достоверности определения характеристик среды.

Цель изобретения - повьаиение производительности труда.

Цель достигается тем, что в устройство для электромагнитного каротажа, содержавшее два источника электромагнитного поля, каждай из которых соединен с разнесенными между собой генераторными датчиками, не менее трех приемшлх датчиков, каждый из которых разнесен относительно других датчиков и подключен к отдельному измерительному каналу, включающему два параллельно вк/шченных смесителя частоты, псдклктченных к разны источникам электромагнитного поля инагруженных своими выходами на измерительный преобразователь, соединенный с регистраторе, дополнительно на входе каждого измерительного канала включен буферный каскад, соединенный со входами смесителей частоты. Буферный каскад содержит усилитель , к выходу которого подключены параллельно два буферных элемента.

На чертеже изображено предлагаемо устройство.

В состав устройства входят источник)1 поля частоты f , источник 2 частоты fj , приемник 3 поля, измерительный преобразователь 4, регистратор 5. Источники поля содержат генераторные датчики 6 и 7. Приемники поля содержат приемные датчики 8, 9 и 10 (например три или более) , подключенные через буферные каскады 11, 12 и 13 к смесителям частоты первой группы 14, 15 и 16 и второй группы. 17, 18 и 19, а также преобразователи 20, 21 и 22 информативных параметров сигналов разностной частоты в регистрируемые величины. Каждый буферный каскад вклчает соответственно усилитель 23 и буферные элементы 24 и .25, усилитель 26 и буферные элементы 27 и 28, усилитель 29 и буферные элементы

30и 31.

Сбвокупность возбудителей и приемников образует при трехэлементных зонда разной длины с общей паро.й генераторных датчиков 6 и 7, разнесенных на базовое расстояние. Первый зонд состоит из элементов 6, 7 и 8, второй - из элементов 6, 7 и 9 третий - из элементов 6, 7 и 10.

П{ иемные датчики 8,9 и 10 соединены с буферными каскадами 11, 12 и 13 измерительного преобразователя 4.

Усилитель 23 буферного каскада 11 соединен с парой буферных элементов 24 и 25, усилитель 24 - с парой 27 и 28, усилитель 29 - с парой 30 и 31. Узлы 11, 14, 17 и 20 образуют отдельный измерительный канал. Два других аналогичных канала состоят из узлов 12, 15, 18, 21 и 13, 16, 19, 22.

Буферные элементы 24у 27 и 30 соединены с соответствующими смесителями частоты первой группы 14, 15 и 16. Буферные элементы 25, 28 И

31соединены .с соответству1я ими смесителями частоты второй группы 17,

18и 19. Смесители частоты первой группы 14, 15 и 16 соединены с источником 2 поля частоты f,, смесители частоты второй группы 17, 18 и 19 соединены с источниксил 1 поля частоты f . Выходы пар смесителей разноименных групп 14, 17, 15, 18, 16,

19соединены с соответствующими преобразователями 20, 21 и 22 информативных параметров сигнгшов комбинационной частоты в регистрируекые величины. Измерительный преобразователь 4 соединен с регистратором 5

Устройство работает следуюгчим образом.

. Источник 1 поля генерирует в окружающем пространстве с помощью генеpa fdpHoro датчика б поле частоты f, источник 2 поля с помощью генераторного датчика 7 - поле частоты f«. В каждсял приемном датчике 8, 9 и to формируются сигналы двух частот f и f,j и поступают в усилители 23 26 и 29, С выхода усилителя 23 сигнаяы даух 4actoT поступают через буферные элементы 24 и 25 на входы смесител1ей 14 и 17 частоты. Гетеродинное напряжение на смеситель 14 поступает с источника 2 поля (частота fj), а на смеситель 17 - с источника 1 поля (частота f). Таким образом, выходные сигналы преобразователай 14 и 17 частоты поступают на входы преобразователя 20. йругие каналы работают аналогично.

В преобразователях 20, 21 и 22 ё1мплитуды разности фаз сигналов детектируются и поступают на регистратор 5.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного каротажа, содержащее два источника электромагнитного поля, каждый из которых соединен с разпес-знными между собой генераторными датч исами, не менее трех приемных датчиков, каяудай из которых разнесен относительно других датчиков и подключен к отдельному измерительному каналу, включаичему два параллельно включенных смесителя частоты, под-, ключенных к разным источникам электромагнитного поля и нагруженных

своими выходами на измерительный преобразователь, который соединен с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда, на входе каждого измерительного к.шала включен буферный каскад, соединенный со входами смесителей частоты.

0 которого подключены параллельно два буферных Элемента.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

5

1,Авторское свидетельство СССР 212387, .кл. G 01 V 3./18, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР №447657, кл. G 01 V 3/18, 1975 (прототип) .