RU1783459C - Зонд индукционного каротажа - Google Patents

Abstract

Использование: в аппаратуре геофизических исследований скважин дл  определени  электрических параметров пласта и зоны проникновени  жидкости. Сущность изобретений: генераторные катушки зонда возбуждают в среде вторичные токи, магнитное поле которых регистрируетс  катушками измерительной цепи. Благодар  наличию во всех катушках магнитопровод - щих сердечников, металлический стержень экранируетс  по магнитному полю, что приводит к существенному подавлению токов проводимости на поверхности металла и практически прлностью исключает его вли ние на показани  зонда, увеличива  тем самым точность и стабильность измерений. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к геофизике, в частности, к геофизическим исследовани м скважин и может быть использовано дл  определени  электрических параметров пласта и зоны проникновени  жидкости.

Известен зонд дл  электромагнитного каротажа, содержащий генераторную цепь с задающей катушкой и приемную цепь с главной и компенсационной катушками, в котором компенсационна  катушка размещена на задающей катушке с сердечником из ферромагнитного материала, намотана равномерно по всей длине, а главна  катушка приемной цепи содержит сердечник из ферромагнитного материала. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерений, сп занна  с тем, что магнитна  проницаемость ферритов имеет

большой разброс и временную нестабильность , а также значительно измен етс  при разогреве, причем температурна  зависимость магнитной проницаемости ферритов мен етс  от сердечника к сердечнику. В результате этого, при разогреве происходит раскомпенсаци  относительных магнитных моментов катушек.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству  вл етс  зонд индукционного каротажа, состо щий из по меньшей мере одной генераторной соленоидной катушки и одной приемной соленоидной катушки, расположенных на стержне, выполненном из электрически провод щего материала. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерений, св занна  с

ч

00

w

5ь

ел

О

сильным вли нием на результаты измерений металлического стержн , проводимость которого измен етс , при разогреве в услови х скважины в 1,5-2 раза.

Цель изобретени  - повышение точно- сти измерений.

На чертеже представлена схема индукционного зонда.

Зонд содержит по меньшей мере одну генераторную катушку 1 и по меньшей мере одну приемную катушку 2, закрепленную на металлическом стержне 3 и выполненные на магнитопровод щих сердечниках 4. Генераторна  катушка 1 зонда возбуждает в среде вторичные токи, магнитов поле кото- рых регистрируетс  измерительной катушкой 2, Благодар  наличию во всех катушках магнитопрозод щих сердечников 4, металлический стержень 3 экранируетс  по магнитному полю, что приводит к сущест- венному подавлению токов проводимости на поверхности металла и практически полностью исключает его вли ние на показание зонда, увеличива  тем самым точность и стабильность измерений. Исключение вли ни  металлического стержн  на показани  зонда индукционного каротажа было подтверждено как теоретическими, так и экспериментальными исследовани ми. С этой целью бьли рассчитаны напр женно- сти магнитного пол  внутри цилиндрической катушки с сердечником и без него. Как показали расчеты, наличие магнйтопрово- д щего сердечника приводит к ослаблению магнитного пол  внутри катушки по край- ней мере в 100 раз (величина эффекта зависит от геометрии катушки). Поскольку сердечники имеютс  как в генераторных,

так м в измерительных катушках зонда, то

л

Редактор Т.Шагова

Составитель Б.Руд к Техред М.Моргентал

эффект ослаблени  вли ни  металлического стержн  должен быть квадратичным, т е. за счет наличи  магнитопровод щих сердечников в катушках следует ожидать уменьшени  вли ни  металлического стержн  по крайней мере в 10000 раз. Дл  экспериментального подтверждени  исключени  с помощью ферритовых сердечников вли ни  металлического стержн  было собрано два идентичных зонда 7И1.6 (аппаратура АИК- 5), один на непровод щем пластиковом стержне, другой на металлическом В обоих зондах катушки встали на свои расчетные места при компенсации реактивной компоненты пр мого пол , при этом остаток пол  по активной компоненте сигнала в обоих случа х оказалс  пор дка 10 мСм/м. Уходы нул  пр мого пол  в зонде, выполненном на металлическом несущем стержне при нагреве в лабораторных услови х до 150°С, не превысили соответствующие уходы в зонде на пластиковом стержне. Кроме того, практически полное совпадение каротажных диаграмм , полученных с помощью этих зондов в скважине непосредственно подтверждает , что использование параллельной схемы соединени  катушек зонда и ферритовых сердечников в катушках позвол ет исключить вли ние металлического стержн  на показани  аппаратуры.

Форм.ула изобретени  Зонд индукционного каротажа, состо щий из по крайней мере одной генераторной и одной приемной катушек, закрепленных на металлическом стержне, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, катушки выполнены на магнитопровод щих сердечниках .

Корректор Н.Ревска