Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pomiaru zawodnienia skal w otworze wiertniczym, majace zastosowanie w górnictwie naftowym, hydrogeologii oraz geologii inzynierskiej.Dotychczas nie wykonuje sie bezposrednich pomiarów zawodnienia skal w otworach wiertniczych pizy uzyciu urzadzen, Obecnie zawodnienie skal zbiornikowych wyznacza sie w trakcie procesu interpretacji, opraco¬ wujac pomierzone w otworach wiertniczych krzywe geofizyczne. Wymaga to jednak wykonana szeregu zmud¬ nych operacji obliczeniowych.Zachodnie firmy geofizyczne do oceny zawodnienia skal stosuja specjalistyczne komputery odwiertowe, które wprost na wiertni wykonuja wymagane operacje obliczeniowe korzystajac z krzywych geofizycznych po¬ mierzonych kompleksowymi przyrzadami wglebnymi. Skraca to w znacznym stopniu sam proces interpretacji materialów geofizycznych oraz wyraznie wplywa na szybkosc oraz dokladnosc uzyskiwanych wyników konco¬ wych.Urzadzenie wedlug wynalazku skladajace sie z czesci wglebnej, która jest sonda do podwójnych pomiarów metoda pola sterowanego oraz z czesci naziemnej, która jest ukladem przelaczajacym, ukladem funkcyjnym oraz rejestratorem charakteryzuje sie tym, ze czesc naziemna ma drugi uklad funkcyjny posiadajacy blok wzmacniaczy logarytmicznych polaczony poprzez uklad sumowania, uklad mnozacy z ukladem alogarytmuja- cym.Powyzsze urzadzenie umozliwia bezposrednia na wiertni rejestracje nasycenia skal woda w formie ciaglej krzywej. Ma to istotne znaczenie, gdyz pozwala bezposrednio po pomiarze ocenic perspektywnosc badanych horyzontów geologicznych oraz podjac odpowiednie decyzje dotyczace dalszych prac badawczych w otworach wiertniczych. Pomiary geofizyczne konieczne dla okreslenia parametrów geofizycznych wchodzacych w zalez¬ nosc funkcyjna na zawodnienie, wykonywane sa kompleksowo. Krzywa zawodnienia moze byc rejestrowana w róznych warunkach geologiczno-geofizycznych, a wiec na przyklad dla skal wysoko-, srednio- i niskooporo- wych, skal o porowatosci miedzyziarnowej i wtórnej, hydrofilowych i hydrofobowych, dla pluczek o róznej mineralizacji oraz filtracji glebokich i plytkich. Zastosowanie wymiennego ukladu elektrodowego w czesci2 125 367 wglebnej pozwala na kazdorazowe dopasowanie zasiegu pomiarowego sond do konkretnych warunków geolo- giczno-wiertniczych. Potencjalowe krzywe sterowanego profilowania opornosci uzyskane przy róznych konfigu¬ racjach pola elektrycznego w odwiercie, wplywaja na dokladnosc uzyskiwanych wyników.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia do pomiaru zawodnienia skal w otworze wiertniczym, a fig. 2 schemat blokowy ukladu funkcyjnego do analogowego przetwarzania sygnalów otrzymanych z,sondy, w krzywa nasycenia skaly woda.Urzadzenie wedlug wynalazku posiada czesc wglebna I oraz czesc naziemna II polaczone ze soba za pomoca wielozylowego kabla karotazowego. Czesc wglebna I jest podwójna sonda do pomiarów metoda pola sterowanego, a mianowicie o glebokim zasiegu pomiarowym SPOst—7p oraz plytkim zasiegu SPOst-7g. Uklad elektrodowy czesci wglebnej I sklada sie z trzech elektrod pradowych AO, Al, A2 wytwarzajacych pole elek¬ tryczne w otworze wiertniczym, z których elektrody Al i A2 sa ze soba polaczone, z dwóch par polaczonych ze soba elektrod pomiarowych Ml, M2 oraz NI, N2 i z elektrody odniesienia wzgledem której mierzy sie potencjal eletrodMl lub M2.Czesc naziemna II stanowi uklad przelaczajacy UP polaczony poprzez uklad funkcyjny UF-1 oraz uklad funkcyjny UF-2 z rejestratorem 5. Uklad funkcyjny UF-2 posiada blok wzmacniaczy logarytmicznych 1, polaczony poprzez uklad sumowania 2, uklad mnozacy 3 z ukladem alogarytmujacym 4, który z kolei polaczo¬ ny jest z rejestratorem 5.Elektrody pradowe AO, Al, A2 sondy I w czasie pomiaru zasila sie cyklicznie stabilizowanym pradem zmiennym o niskiej czestotliwosci. W pierwszym cyklu zasila sie elektrode centralna AO pradem I0 i,rejestruje róznice potencjalów UMNO pomiedzy elektrodami pomiarowymi NI, Ml lub N2, M2, która po przeksztalceniu na opornosc oznacza sie jako puo oraz potencjal Vmo elektrody Ml lub M2 wzgledem elektrody odniesienia, oznaczony po przeksztalceniu na opornosc jako pVo. W drugim cyklu natomiast zasila sie elektrody Al i A2 pradem Ij i rejestruje analogiczne przebiegi, które oznaczono U^NL VM1 ^ P° przeksztalceniu na opornosc Pul Pvl- Cyklicznego przelaczania zasilania na poszczególne elektrody pradowe sondy I oraz przeksztalcania potencjalów i róznic potencjalów na opornosci dokonuje uklad przelaczajacy UP.Sygnaly pVo, Puo, Pvl, Pul otrzymane na wyjsciach ukladu przelaczajacego UP sa przesylane na wejscia ukladu funkcyjnego W—1, gdzie dokonuje sie ich analogowego przeksztalcenia na sterowane potencjalowe Pst-7p i gradientowe Pst-7g z ogniskowaniem zewnetrznym oraz sterowanie potencjalowe Pst-7'p z ogniskowa¬ niem wewnetrznym profilowania opornosci.Z uzyskanych na wyjsciach ukladu funkcyjnego UF-1 trzech sygnalów wynikowych na wejscia ukladu funkcyj¬ nego UF—2 przesyla sie w zaleznosci od opornosci badanych skal po dwa sygnaly w nastepujacych kombina¬ cjach: — Pst-7p i Pst-7g dla skal wysoko- i sredniooporowych, — Pst-7'p i Pst-7g dla skal niskooporowych.Na wejscia ukladu funkcyjnego UF-2 w przypadku skal wysoko- i sredniooporowych lacznie z sygnalami Pst-7p iPst-7g wprowadza sie parametr A, który jest zalezny od rodzaju mediów nasycajacych badany osrodek skalny w strefie filtracji oraz poza strefa filtracji. Na wyjsciach bloku wzmacniaczy logarytmicznych 1 uzyskuje sie nastepujace sygnaly: fi =logPst-7g f2 =logpst-7p f3=logA Sygnaly fi, f2, f3 podawane sa na wejscia ukladu sumowania 2, w którym wykonywane sa operacje B = f x + f3 - f2 Sygnal B uzyskany na wyjsciu ukladu 2 wprowadzany jest na wejscia ukladu mnozacego 3 lacznie z parametrem a, który pod wzgledem petrofizycznym charakteryzuje badany osrodek skalny. Parametr a ujmuje typ porowato¬ sci skaly, rodzaj zwilzalnosci jej ziarn, zasieg strefy filtracji oraz wielkosc resztkowego nasycenia weglowodo¬ rami. Iloczyn Ba otrzymany na wyjsciu ukladu mnozacego 3 po zalogarytmowaniu w ukladzie 4 jest rejestrowa¬ ny jako ciagla krzywa zawodnienia Kw przez rejestrator 5.W przypadku skla niskooporowych w miejsce sygnalu pst-7p wprowadzany jest sygnal Pst-7'p, natomiast kolejnosc i rodzaj wykonywanych operacji sa analogiczne jak dla skal wysoko- i sredniooporowych.125367 3 Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do pomiaru zawodnienia skal w otworze wiertniczym skladajace sie z czesci wglebnej, która jest sonda do podwójnych pomiarów metoda pola sterowanego oraz z czesci naziemnej, która jest ukladem przelaczajacym, ukladem funkcyjnym i rejestratorem, znamienne tym, ze czesc naziemna ma drugi uklad funkcyjny (UF-2) posiadajacy blok wzmacniaczy logarytmicznych (1) polaczony poprzez uklad sumowa¬ nia (2), uklad mnozacy (3) z ukladem alogarytmujacym (4). 1 *" f i i 3 r- Ti aa » ii flg.1125 367 CN 6* c* Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL