Устройство для бокового электрического микрокаротажа скважин Советский патент 1983 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к устройствам для геофизических исследований в скважинаху в частности для бокового электрического микрокаротажа.

Известны устройства для бокового микрокаротажа, содержащие металлический корпус с двумя или тремя закрепленными на нем упругими рессорами, на одной из которых укреплена микрозондовая установка в виде электроизоляционного башмака с измерительными электродами, а на,других рессорах укреплены башмакибез измерительных электродов tIj

Наиболее близким к изобретению является устройство Ощя бокового электрического микрокаротажа скважин, содержащее корпус с электроизмерительной схемой и закрепленными на нем рессоргили, на однсй4 из которых размецена микрозондовая установка, выполненная в виде двухэлектродного башмака с центральным и экранным электродами, а также общий электрод 12.

Однако эти устройства при проведении исследований в скважинах, осложненных кавернами и имеющих на стенках глинистую корку различной

толщины, не обеспечивают повторяемости записи кривых кажущегося сопротивления горных пород и имеют недостаточную точность измерений. Это связано с тем, что в устройствах в качечестве общего электрода микрозонда использована рессора прижимного устройства, на которой.укреплен башмак с измерительными электродами. Ис10пользование рессоры в качестве общего электрода микрозонда приводит к тому, что исследуемая площадь стенки скважины соизмерима с площадью внешней цилиндрической части башмака

15 на которой расположены центральный и экранный электроды. Таким образом, ecjjK при повторных измерениях в одно и том же интервале глубин башмак с измерительными электродами микро20зонда пройдет по разным участкам стенки скважины с различными толщинами глинистой корки, промытых зон и другими локальными измерениями физических свойств, то повторяемости

25 записи кривых измерений кажущегося сопротивления горных пород не будет.

Цель изобретения - повышение точности измерений и улучшение повторяе30мости результатов.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве, содержащем корпус с электроизмерительной схемой и закрепленными на нем рессорами, на одно из которых размещена микрозондовая .установка, выполненная в виде двухэлектродного башмака с центральным и экранным электродами, а также общий электрод; общий электрод расположен на внешней части дополнительного электроизоляционного башмака, установленного на другой рессоре диаметрально противоположно двухэлектродному башмаку с центральным и экранным электродами, а часть корпуса j на которбй установлены рессоры, выполнена из электроизоляционного материала и снабжена не менее чем двумя лепестками из эластичного электроизоляционного материала.

На фиг.1 показано устройство, размещенное в скважине, с продольным разрезом его башмаков на фиг.2сечение А-А на фиг.1, идеализированные кривые распространения токовых линий межггу электродами микрозонда.

Предлагаемое устройство содержит корпус 1 с электроизмерительной схемой, который удлинен электроизоляционой частью 2, выполненной, например из стеклотекстолита, покрытого между ограничительными упорами 3 резиной 4 в виде продольных лепестков, и на котором собрана двухрессорная конструкция прижимного устройства, состоящего из двух ползунов 5.и двух диаметрально противоположно расположенных рессор 6. На одной из рессор 6 закреплен дополнительный башмак

7,на внешней цилиндрической части которого расположен общий электрод

8,соединенный -с электроизмерительной схемой гибким с изоляционным покрытием проводником 9. На другбй рессоре б закреплен двухэлектродный башмак 10, на внешней цилиндрической части которого расположены экранный электрод 11 и центральный электрод

12, соединенные, как и общий электро 8, гибкими и покрытыми электроизоляцей проводниками 13 с электроизмерительной схемой. Рессоры б покрыты гибким электроизоляционным материалом 14, например резиной. Вся конструкция устройства размещена в скважине, заполненной промыэочной жидкостью 15 и имеющей на своей стенке глинистую корку 16.

Устройство работает следующим образом.

Диаметральное расположение допол нительного башмака 7 с общим электро дом 8 и двухэлектродного башмака 10 с экранным 11 и центральным 12 электродами вынужда ет токовые линии 17 экранного электрода 11 замыкаться на общий электрод 8 по окружности

скважины, огибая электроизоляционную часть башмаков 7 и 10, а также лепестки из электроизоляционной резины 4, чему также способствует электро. изоляция рессор изоляционным материалом 14. Таким образом, большая доля токовых линий 17 экранного элекрода 11 проходит по глинистой корке 16. Распространение токовых линий экранного электрода по глинистой корке вынуждает токовые линии 18 центрального электрода 12 замыкаться на общий электрод 8, огибая токовые линии 17 экранного электрода 11 по области, прилегающей к скважине части пласта 197 что повышает точность измерения величины его кажущегося сопротивления. Кроме того, распространение токовых линий дентрёшьного электрода по окружности сквжины в прилегающей области исследуемого пласта 19 приводит к тому, что измеренная величина кажущегося сопротивления на заданной глубине не зависит от смещения башмаков на угол вокруг оси скважины, что возможно пр повторных измерениях, и обеспечивает повторяемость записи.

Установка в микрозонде башмака 7, на внешней цилиндрической части которого закреплен общий электрод 8, улучшает фс1кусировку тока центрального электрода 12, а следовательно и точность измерений. Кроме этого, одновременное исследование горной ;породы, расположенной по всей окружности скважины, улучшает -повторяе;мость записи кривых кажущегося сопротивления горных пород при повторных измерениях.

Измерения, проведенные на эталонной скважине рабочим макетом устройства показывают, что величина регистрируемого сигнала не зависит от угла поворота микрозондовой установки вокруг оси скважины.

Таким образом, предлагаемое устроство в отличие от известных повышает точность и повторяемость записи кривых кажущегося сопротивления горных пород и исключает необходимость применения для этого более сложной конструкции многоэлектродного микрозонда и усложнения электроизмерительной схемы.

Формула изобретения

1. Устройство для бокового электрического микрокаротажа скважин, содержащее корпус с электроизмерительной схемой и закрепленными на ней рессорами, на одной из которых размещена микрозондовая установка выполненная в виде двухэлектродного баимака с центральным и экранным электродами, а также общий электрод