1 . Изобретение относится к геофизик . ческим методам разведки и может быть использовано в устройствах для ядерно-магнитного каротажа. Известно устройство для ядерно- . магнитного каротажа., содержащее зонд с вытянутой прямоугольной измерительно-поляризующей катушкой, ампулу с водородсодержащей жидкостью, снабженную внешней обмоткой и расположенную вне зонда, а также усилительи коммутатор 1.Недостатком данного устройство является низкая точность измерений, обусловленная разными параметрами измерительного тракта для калибровки и для измерения, а также разными за-i висимостями сигнала от угла между ОСЫ5 скважины и направлением магнит ногб поля Земли. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является зонд дляядерно-магнитного каротажа, содержащий ампулу с водород содержащей жидкостью, калибровочную и вьп-янутую прямоугольную измерительные катушки, в котором калибровочная катушка выполнена в виде обмотки, окружающей ампулу, реализованный в устройстве для ядерно-магнитного каротажа 2.. Недостатком устройства указанного зонда является невысокая чувствительность, обусловленная высоким уровнем шумов при приеме сигналов от исследуемой породы. Цель изобретения - повышение чувствительности зонда путем уменьшения уровня шумов. Поставленная цель достигается тем, что в зонд для ядерно-магнитного каротажа, содержащий ампулу с водородсодержащей жидкостью, калибровочную и вытянутую прямоугольную измерительную/катушки, введены коммутатор с тремя группами контактов, каждая из которых состоит в свою очередь из трех контактов, и отрезок коротко3 3 замкнутой на одном из концов коаксиальной линии, калибровочная катушка выполнена аналогично измерительной, обе катушки установлены параллельно друг другу вдоль зонда и симметрично относительно ампулы, расположенной внутри отрезка коаксиальной ли.нии, причем внешний проводник отрезка коаксиальной линии подключен к общему контакту первой группы контактов коммутатора, внутренний конец короткозамкнутой линии и нормально замкну тый контакт первой группы контактов подключены к источнику постоянного тока, первый вывод калибровочной катушки подключен к нормально замкнутому контакту второй группы контак-. тов и разомкнутому контакту третьей группы контактов коммутатора, второй вывод калибровочной катушки подключен к разомкнутому контакту второй группы контрактов и нормально замкнутому контакту третьей группы контактов коммутатора, первый выход измери тельной катушки подключен к общему контакту третьей группы контактов ко мутатора, общие контакты первой и вт рой групп контактов коммутатора и второй вывод измерительной катушки являются входами зонда. Сущность изобретения заключается в том, что при согласном включении -, двух параллельно расположенных катушек зонда коммутатором образуется рамочная обмотка, играющая роль изме рительной обмотки зонда для ядерномагнитного каротажа, а при встречном вклочении катушек образуется квадрупольная обмотка, не возбуждающая во внешней среде сигнала ядерной индукции и играющая роль обмотки калибрат ра. Введение коммутатора и выполнение катушек зонда в виде двух параллельно расположенных секций, концы которых соединены с коммутатором, необхо димо для обеспечения двух указанных режимов работы зонда. Наличие отрезка коаксиальной линии с расположенной внутри него ампулы с водородсодержащей жидкостью необходимо для исключения ее влияния на сигнал от исследуемой породы во время измерения. На фиг. 1 приведена электрическая схема соединений элементов зонда; на 11)иг. 2 и 3 поперечное сечение обмотки зонда и характер распределения внешнего и внутреннего магнитного поля; на фиг. 4 - схематическое расположение элементов зонда. Зонд состоит из двух параллельно расположенных катушек 1 и 2 зонда, коммутатора 3 с тремя группами контактов ,5 и6, связанного с катушками зондч и отрезками короткозамкнутой на конце коаксиальной линии 7, охватывающей ампулу 8 с водородсо-держащей жидкостью. Устройство работает следующим образом. В режиме приема сигнала от иссле-; дуемой породы контакты коммутатора 3 находятся в нормально замкнутом положении (фиг. 1). При этом катушки 1 и 2 зонда включены согласно и образуют единую рамочную (дипольную) обмотку. Магнитное поле внутри такого зонда близко к однородному (фиг. 2), а внешнее поле спадает по квадратичному закону (фиг. 3)- Амплитуда сигнала от породы в этом случае определяется выражением ЕЯ КДЬО.Б ), где в - угол между осью зонда и направлением магнитного поля J3eмли; К коэффициент пропорциональности. В режим калибровки контакты коммутатора 3 переключаются. При этом ка-, тушки 1 и 2 зонда включены встречно и образуют квадрупольную обмотку. При таком включении катушек зонда внешнее магнитное поле затухает приблизительно по кубическому закону, а внутреннее поле при общепринятой дуговой длине обмотки равной 60 опиывается выражениями H, f COS If; H-jj де Hj(., H - составляющие напряженности поля по осям; р, - радиальная и угловая координаты; R.,- внешний радиус обмотки. При таком характере внутреннего оля амплитуда сигнала, возбужденноо вводородсодержащей жидкости в мпуле 8, определяется выражением Е %(1-0,5sin 6), де KIJ - коэффициент пропорциональности. Таким образом, сигнал, возбужденый в породе при согласном включении атушек 1 и 2 зонда, и сигнал от во ородсодержащей жидкости в ампуле 8 ри встречном вклочении катушек 1 и 593 2 зонда имеют идентичные зависимости от угла 9 между направлением ма1- нитного поля Земли и осью зонда. В режиме калибровки питание коаксиальной линии 7 отключается,а встрвч ное включение катушек I к 2 зонда рбеспечивает прием сигналов от водородсодержащей жидкости в ампуле 8 и нечувствительность к сигналам от поро ды. Такое выполнение зонда позволяет снизить уровень его шумов и тем самьк повысить его чувствительность, что позволяет повысить геологическую эффективность аппаратуры ядерно-магнитного каротажа. Формула изобретения Зонд для ядерно-магнитного каротажа, содержащий ампулу с водородсодержащей жидкостью, калибровочную и вытянутую прямоугольную измерительную катушки, о тличающийся тем. что,с целью повышения чувствительнос-25 тора
ти зонда путем уменьшения уровня шумов, в него введены коммутатор с тремя группами контактов, каждая из которых состоит, в свою очередь, из трех контактов, и отрезок короткозамкну- зо той на одном из концов коаксиальной линии, калибровочная катушка выполне-. на аналогично измерительной, обе ка
катушки являются входами зонда.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
.1. Патент США № , кл. , опублик. 19692. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 V 3/U, 1968 (прототип) .. тушки установлены параллельно друг другу вдоль зонда и симметрично относительно ампулы, расположенной внутри отрезка коаксиальной линии, причем внешний проводник отрезка коаксиальной линии подклочен к контакту первой группы контактов коммутатора, внутренний конец короткозамкнутой линии и нормально замкнутый контакт первой группы контактов подключены к источнику постоянного тока, первый вывод калибро вочной катушки подключен к но ально замкнутому контакту второй группы контактов и разомкнутому 15 контакту третьей группы контактов коммутатора, второй вывод калибровочной катушки г)одклочен к разомкнутому контакту втором группы контактов и нормально замкнутому контакту третьей 20 группы контактов коммутатора, первый вывод измерительной катушки подклочен к общему контакту группы контак тов коммутатора общие контакты первой и второй групп контактов коммутаг и второй вывод измерительной
