RU2352962C1 - Probe for electric logging - Google Patents

Probe for electric logging Download PDF

Info

Publication number
RU2352962C1
RU2352962C1 RU2007144747/28A RU2007144747A RU2352962C1 RU 2352962 C1 RU2352962 C1 RU 2352962C1 RU 2007144747/28 A RU2007144747/28 A RU 2007144747/28A RU 2007144747 A RU2007144747 A RU 2007144747A RU 2352962 C1 RU2352962 C1 RU 2352962C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
probe
fixed
lower connection
spring contacts
Prior art date
Application number
RU2007144747/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Михайлович Шпынев (RU)
Вадим Михайлович Шпынев
Павел Александрович Яконовский (RU)
Павел Александрович Яконовский
Татьяна Борисовна Яконовская (RU)
Татьяна Борисовна Яконовская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет"
Priority to RU2007144747/28A priority Critical patent/RU2352962C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2352962C1 publication Critical patent/RU2352962C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurement.
SUBSTANCE: invention is related to the field of development geophysics and may be used for geophysical survey of oil and gas wells with standard instruments of lateral logging. Technical result is achieved by the fact that in probe for electric logging, which comprises steel electrodes in the form of nozzle rings, upper and lower connection devices, every of which includes body, connection wires, binding multi-contact sockets of upper and lower connection devices, according to invention, it additionally comprises protective jacket made of material with high electric resistance and heat and pressure resistance, for instance, glass fiber, on the surface of which electrodes are fixed coaxially, as well as bodies of upper and lower connection devices, and inside protective jacket detachable frame is fixed in body of upper connection device with the help of key and fixed in body of lower connection device with the help of nut, and in detachable frame connection wires are laid, and spring contacts are installed symmetrically to electrodes, at that current plugs are fixed on electrodes surface with the help of thread and sealing rings, and the plugs close spring contacts and electrically connect multi-contact socket of lower connection device to electrodes via connection wires.
EFFECT: increased accuracy of measurements and increased service life of equipment.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области промысловой геофизики и может быть использовано для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин со стандартной аппаратурой бокового каротажного зондирования.The invention relates to the field of field geophysics and can be used for geophysical studies of oil and gas wells with standard equipment for side logging.

Известен многоэлектродный зонд для электрического каротажа, основу которого составляет отрезок многожильного бронированного кабеля, на котором размещаются стальные или свинцовые патрубки-электроды, запрессованные в резиновый корпус. Каждый электрод подсоединяется к соответствующей жиле зондового кабеля. Нижний конец зонда снабжен зондовым наконечником для механического и электрического сочленения со скважинным прибором. Сверху зонд оканчивается стандартной кабельной головкой, служащей для присоединения к геофизическому кабелю. Зондовый наконечник и кабельная головка включают в себя корпус с герметичными самоуплотняющимися электровводами и многоконтактным штепсельным разъемом и соединенный с ним резьбой охранный колпак. В качестве изоляции брони зондового кабеля и соединительных проводов использовано многослойное покрытие из резины и фторопласта. А защитный шланг из нефтестойкой резины, надетый поверх основы зонда с соединительными проводами, служит для защиты зонда от механических повреждений при работе в скважине (Кривко Н.Н., Шароварин В.Д., Широков В.Н., Промыслово-геофизическая аппаратура и оборудование. М.: Недра, 1981, с.66-68).A multi-electrode probe for electric logging is known, the basis of which is a segment of a multicore armored cable, on which steel or lead branch pipes-electrodes are pressed into a rubber case. Each electrode is connected to the corresponding core of the probe cable. The lower end of the probe is equipped with a probe tip for mechanical and electrical connection with the downhole tool. From above, the probe ends with a standard cable head, which is used to connect to the geophysical cable. The probe tip and cable head include a housing with sealed self-sealing electrical inputs and a multi-pin plug connector and a safety cap connected to it with a thread. As insulation of the armor of the probe cable and connecting wires, a multilayer coating of rubber and fluoroplastic is used. A protective hose made of oil-resistant rubber, worn over the base of the probe with connecting wires, serves to protect the probe from mechanical damage when working in the well (Krivko N.N., Sharovarin V.D., Shirokov V.N., Production and geophysical equipment and equipment. M: Nedra, 1981, p.66-68).

Однако циркуляция бурового раствора внутри охранных колпаков приводит к ненадежной изоляции мест соединения электровводов с токоведущими элементами зонда, создающей условия утечек в зонде, а это в свою очередь негативно сказывается на точности измерений аппаратуры.However, the circulation of the drilling fluid inside the guard caps leads to unreliable isolation of the junction points of the electric inputs with the current-carrying elements of the probe, which creates leakage conditions in the probe, and this in turn negatively affects the accuracy of the equipment measurements.

Наиболее близким по технической сущности и функциональному назначению является зонд для электрического каротажа (RU №2070333, кл. G01V 3/18, 10.12.1996), содержащий электроды в виде стальных или свинцовых колец-патрубков, верхнее и нижнее присоединительные устройства, механически соединенные при помощи подвеса, каждое из которых включает корпус с герметичными самоуплотняющимися электровводами и многоконтактным штепсельным разъемом и соединенный с ним резьбой охранный колпак. Соединительные провода связывают электровводы верхнего присоединительного устройства, а также электроды зонда с нижним присоединительным устройством. Подвес выполнен в виде гибкого троса из синтетики, концы которого оформлены в виде петли и закреплены внутри охранных колпаков присоединительных устройств при помощи коуша. Защитный шланг состоит из нескольких соосно расположенных отрезков равного диаметра, концы которых закреплены в торцевых выемках охранных колпаков и электродов, а свободное пространство - внутри охранных колпаков, электродов и отрезков защитного шланга заполнено олигомеромThe closest in technical essence and functional purpose is a probe for electric logging (RU No. 2070333, CL G01V 3/18, 12/10/1996) containing electrodes in the form of steel or lead pipe rings, upper and lower connecting devices, mechanically connected at suspension assistance, each of which includes a housing with sealed self-sealing electric inputs and a multi-pin plug connector and a safety cap connected to it by a thread. Connecting wires connect the electrical inputs of the upper connecting device, as well as the probe electrodes to the lower connecting device. The suspension is made in the form of a flexible cable made of synthetics, the ends of which are designed in the form of a loop and fixed inside the guard caps of the connecting devices using a thimble. The protective hose consists of several coaxially arranged segments of equal diameter, the ends of which are fixed in the end recesses of the guard caps and electrodes, and the free space inside the guard caps, electrodes and segments of the protective hose is filled with an oligomer

Однако данное устройство имеет следующие недостатки. В процессе изготовления и эксплуатации зонда электрический контакт между соединительными проводами и электродами, а также между соединительными проводами и электровводами может нарушиться, а заменить соединительные провода в зонде невозможно без разрушения олигомера. Кроме того, шланг из нефтестойкой резины не обеспечивает достаточную защиту зонда от механических повреждений при геофизических исследованиях через буровой инструмент с соединительными муфтами, высаженными вовнутрь, а также в скважинах, где присутствуют твердые породы. В результате повреждения защитного шланга буровой раствор проникает под электроды и является причиной появления утечек в зонде, что снижает точность измерений аппаратуры.However, this device has the following disadvantages. During the manufacture and operation of the probe, the electrical contact between the connecting wires and electrodes, as well as between the connecting wires and electrical inputs, may be broken, and it is impossible to replace the connecting wires in the probe without destroying the oligomer. In addition, a hose made of oil-resistant rubber does not provide sufficient protection for the probe from mechanical damage during geophysical surveys through a drilling tool with in-line couplings, as well as in wells where hard rock is present. As a result of damage to the protective hose, drilling fluid penetrates under the electrodes and causes leaks in the probe, which reduces the accuracy of the measurement equipment.

Задачей изобретения является повышение точности измерений, за счет усиления электрической изоляции и защиты от механических повреждений, и увеличение срока службы аппаратуры, за счет повышения ремонтопригодности зонда.The objective of the invention is to increase the accuracy of measurements, by enhancing electrical insulation and protection against mechanical damage, and increasing the service life of the equipment, by increasing the maintainability of the probe.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений и увеличение срока службы аппаратуры.The technical result of the invention is to increase the accuracy of measurements and increase the service life of the equipment.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в зонде для электрического каротажа, содержащем стальные электроды в виде колец патрубков, верхнее и нижнее присоединительные устройства каждое из которых включают корпус, соединительные провода, связывающие многоконтактные разъемы верхнего и нижнего присоединительных устройств, согласно изобретению, он дополнительно содержит защитный кожух, выполненный из материала с высоким электрическим сопротивлением и термобаростойкостью, например стекловолокнита, на поверхности которого соосно закреплены электроды и корпуса верхнего и нижнего присоединительных устройств, а внутри защитного кожуха зафиксирован в корпусе верхнего присоединительного устройства с помощью шпонки и закреплен в корпусе нижнего присоединительного устройства с помощью гайки съемный каркас, в котором проложены соединительные провода и симметрично электродам установлены пружинные контакты, при этом на поверхности электродов с помощью резьбы и уплотнительных колец закреплены токовые пробки, замыкающие пружинные контакты и электрически связывающие через соединительные провода многоконтактный разъем нижнего присоединительного устройства с электродами.The task and the specified technical result are achieved by the fact that in the electric logging probe containing steel electrodes in the form of nozzle rings, the upper and lower connecting devices each of which include a housing, connecting wires connecting multi-pin connectors of the upper and lower connecting devices, according to the invention, it further comprises a protective casing made of a material with high electrical resistance and thermal resistance, for example fiberglass, on the surfaces of which the electrodes and the upper and lower connecting devices are coaxially fixed, and inside the protective casing it is fixed in the upper connecting device using a dowel and the removable frame is fixed in the lower connecting device using a nut, in which the connecting wires are laid and the spring contacts are installed symmetrically to the electrodes while on the surface of the electrodes using thread and O-rings are fixed current plugs that close the spring contact s and electrically connecting through the connecting wires the multi-pin connector of the lower connecting device to the electrodes.

Съемный каркас обеспечивает свободный доступ к соединительным проводам и пружинным контактам и позволяет, в случае неисправности, осуществлять их замену и ремонт.The removable frame provides easy access to the connecting wires and spring contacts and allows, in case of failure, to carry out their replacement and repair.

Электроды и корпуса присоединительных устройств закрепляются на поверхности защитного кожуха, в процессе его изготовления (намотки из стекловолокнита), благодаря чему обеспечивается высокая электрическая изоляция и механическая прочность зонда, что повышает точность измерений.The electrodes and cases of the connecting devices are fixed on the surface of the protective casing during its manufacturing (fiberglass windings), which ensures high electrical insulation and mechanical strength of the probe, which increases the accuracy of measurements.

Таким образом, предлагаемое техническое решение повышает ремонтопригодность и усиливает электрическую изоляцию и механическую прочность зонда, что повышает точность измерений и увеличивает срок службы аппаратуры, в которой используется зонд.Thus, the proposed technical solution increases maintainability and enhances the electrical insulation and mechanical strength of the probe, which increases the accuracy of measurements and increases the life of the equipment in which the probe is used.

Зонд поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез верхнего присоединительного устройства, на фиг.2 - продольный разрез центральной части зонда; на фиг.3 - продольный разрез нижнего присоединительного устройства, на фиг.4 - сечение А-А.The probe is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a longitudinal section of the upper connecting device, Fig.2 is a longitudinal section of the Central part of the probe; figure 3 is a longitudinal section of the lower connecting device, figure 4 is a section aa.

Зонд для электрического каротажа состоит из защитного кожуха 1, выполненного из материала с высоким электрическим сопротивлением и термобаростойкостью, например стекловолокнита, на поверхности которого соосно закреплены электроды 2, корпус 3 верхнего 4 и корпус 5 нижнего 6 присоединительных устройств. Внутри защитного кожуха 1 зафиксирован в корпусе 3 верхнего присоединительного устройства 4 с помощью шпонки 7 и в корпусе 5 нижнего присоединительного устройства 6 с помощью гайки 8 съемный каркас 9. В съемном каркасе 9 симметрично электродам 2 установлены пружинные контакты 10 и проложены соединительные провода 11, связывающие многоконтактные разъемы 12 верхнего 4 и нижнего 6 присоединительных устройств. На поверхности электродов 2 с помощью резьбы 13 и уплотнительных колец 14 закреплены токовые пробки 15, замыкающие пружинные контакты 10 и электрически связывающие через соединительные провода 11 многоконтактный разъем 12 нижнего присоединительного устройства 6 с электродами 2.The electric logging probe consists of a protective casing 1 made of a material with high electrical resistance and thermal resistance, for example fiberglass, on the surface of which electrodes 2 are coaxially fixed, housing 3 of upper 4 and housing 5 of lower 6 connecting devices. Inside the protective casing 1 is fixed in the housing 3 of the upper connecting device 4 using the key 7 and in the housing 5 of the lower connecting device 6 using the nut 8 removable frame 9. In the removable frame 9 symmetrically to the electrodes 2 are mounted spring contacts 10 and the connecting wires 11 are connected, connecting multi-pin connectors 12 of the upper 4 and lower 6 connecting devices. On the surface of the electrodes 2 using thread 13 and sealing rings 14 are fixed current plugs 15, closing spring contacts 10 and electrically connecting through the connecting wires 11 multi-pin connector 12 of the lower connecting device 6 with the electrodes 2.

Зонд для электрического каротажа работает следующим образом. Электронная схема скважинного прибора, питаемая по кабелю с поверхности, через соединительные провода 11, проложенные в съемном каркасе 9 и связывающие многоконтактные разъемы 12 верхнего 4 и нижнего 6 присоединительных устройств, вырабатывает переменный ток, который течет через многоконтактный разъем 12 нижнего присоединительного устройства 6 по соединительным проводам 11 на пружинные контакты 10 и через токовые пробки 15 питает электроды 2. При этом токовые и измерительные электроды 2, корпус 3 верхнего 4 и корпус 5 нижнего 6 присоединительных устройств соосно закреплены на поверхности защитного кожуха 1 в процессе изготовления стекловолокнита, обладающего высоким электрическим сопротивлением и термобаростойкостью, благодаря чему обеспечивается высокая электрическая изоляция и механическая прочность зонда, что обеспечивает в конечном счете повышенную точность измерений. Защитный кожух 1 является грузонесущим элементом зонда, электрическим изолятором электродов 2 и обеспечивает защиту съемного каркаса 9 от влияния скважинных факторов. С помощью токовых электродов 2 в скважине и околоскважинном пространстве создается переменное электрическое поле, характер которого зависит от электрического сопротивления окружающей среды. Чувствительным органом зонда являются измерительные электроды 2. Измеряемое кажущееся удельное электрическое сопротивление определяется разностью потенциалов между соответствующими измерительными электродами 2, которая усиливается электронной схемой и передается на поверхность для регистрации через соединительные провода 11, многоконтактные разъемы 12 и каротажный кабель. Схема позволяет коммутировать из электродов 2 зонда необходимое число установок, составляющих комплект зондов бокового каротажного зондирования.The electric logging probe works as follows. The electronic circuit of the downhole tool, fed by cable from the surface, through the connecting wires 11, laid in the removable frame 9 and connecting the multi-pin connectors 12 of the upper 4 and lower 6 connecting devices, generates an alternating current that flows through the multi-pin connector 12 of the lower connecting device 6 through the connecting wires 11 to the spring contacts 10 and through the current plugs 15 feeds the electrodes 2. In this case, the current and measuring electrodes 2, the housing 3 of the upper 4 and the housing 5 of the lower 6 connecting stroystv coaxially fixed on the surface of the protective casing 1 in the manufacturing process steklovoloknita having high electrical resistance and termobarostoykostyu, thereby providing a high electrical insulation and mechanical strength of the probe that provides ultimately increased accuracy. The protective casing 1 is a load-bearing element of the probe, an electrical insulator of the electrodes 2 and provides protection for the removable frame 9 from the influence of downhole factors. Using current electrodes 2 in the well and near-borehole space creates an alternating electric field, the nature of which depends on the electrical resistance of the environment. The sensing organ of the probe is the measuring electrodes 2. The apparent apparent electrical resistivity measured is determined by the potential difference between the corresponding measuring electrodes 2, which is amplified by an electronic circuit and transmitted to the surface for registration through connecting wires 11, multi-pin connectors 12 and a wireline cable. The scheme allows switching from the electrodes of 2 probes the required number of installations that make up the set of probes for lateral logging.

За счет усиления электрической изоляции и защиты от механических повреждений зонда, точность измерений аппаратуры повышается на 10%, а за счет повышения ремонтопригодности зонда срок службы аппаратуры увеличивается в 5 раз.By enhancing the electrical insulation and protection from mechanical damage to the probe, the accuracy of the measurement of the equipment is increased by 10%, and by increasing the maintainability of the probe, the service life of the equipment is increased by 5 times.

В настоящее время зонд для электрического каротажа находится на стадии лабораторных испытаний. Его работоспособность проверена в испытательной термобарокамере.Currently, the electric logging probe is in the laboratory test phase. Its performance was tested in a test pressure chamber.

Claims (4)

1. Зонд для электрического каротажа, содержащий электроды в виде стальных колец-патрубков, верхнее и нижнее присоединительные устройства, каждое из которых включает корпус, соединительные провода, связывающие многоконтактные разъемы верхнего и нижнего присоединительных устройств, отличающийся тем, что он дополнительно содержит защитный кожух, на поверхности которого соосно закреплены электроды и корпуса верхнего и нижнего присоединительных устройств, а внутри расположен съемный каркас, в котором проложены соединительные провода, и симметрично электродам установлены пружинные контакты, при этом на поверхности электродов закреплены токовые пробки, замыкающие пружинные контакты и электрически связывающие через соединительные провода многоконтактный разъем нижнего присоединительного устройства с электродами, а защитный кожух выполнен из материала с высоким электрическим сопротивлением и термобаростойкостью.1. An electric logging probe containing electrodes in the form of steel pipe rings, upper and lower connecting devices, each of which includes a housing, connecting wires connecting multi-pin connectors of the upper and lower connecting devices, characterized in that it further comprises a protective casing, on the surface of which the electrodes and cases of the upper and lower connecting devices are coaxially fixed, and inside is a removable frame in which the connecting wires are laid, and with mmetrichno electrodes mounted spring contacts, and the electrodes are fixed on the surface of tube current, the closing spring contacts and electrically connecting the wire through the multi-pin connector connecting the lower connecting device with electrodes, and a protective casing made of a material with a high electrical resistance and termobarostoykostyu. 2. Зонд по п.1, отличающийся тем, что съемный каркас зафиксирован в корпусе верхнего присоединительного устройства с помощью шпонки и закреплен в корпусе нижнего присоединительного устройства с помощью гайки.2. The probe according to claim 1, characterized in that the removable frame is fixed in the housing of the upper connecting device with a key and secured in the housing of the lower connecting device with a nut. 3. Зонд по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала для защитного кожуха с высоким электрическим сопротивлением и термобаростойкостью используют стекловолокнит.3. The probe according to claim 1, characterized in that fiberglass is used as a material for a protective casing with high electrical resistance and thermal resistance. 4. Зонд по п.1, отличающийся тем, что пробки закреплены на поверхности электродов с помощью резьбы и уплотнительных колец. 4. The probe according to claim 1, characterized in that the plugs are mounted on the surface of the electrodes using threads and o-rings.
RU2007144747/28A 2007-12-03 2007-12-03 Probe for electric logging RU2352962C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144747/28A RU2352962C1 (en) 2007-12-03 2007-12-03 Probe for electric logging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144747/28A RU2352962C1 (en) 2007-12-03 2007-12-03 Probe for electric logging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2352962C1 true RU2352962C1 (en) 2009-04-20

Family

ID=41017902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007144747/28A RU2352962C1 (en) 2007-12-03 2007-12-03 Probe for electric logging

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2352962C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105756662A (en) * 2016-03-10 2016-07-13 中国海洋石油总公司 Lateral log equipment electrode system
CN110989003A (en) * 2019-12-16 2020-04-10 山东大学 Electrode device, system and method for cross-hole CT test

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105756662A (en) * 2016-03-10 2016-07-13 中国海洋石油总公司 Lateral log equipment electrode system
CN110989003A (en) * 2019-12-16 2020-04-10 山东大学 Electrode device, system and method for cross-hole CT test
CN110989003B (en) * 2019-12-16 2021-10-26 山东大学 Electrode device, system and method for cross-hole CT test

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6688396B2 (en) Integrated modular connector in a drill pipe
US11821266B2 (en) Method for testing of the downhole connector electrical system during installation
US7699114B2 (en) Electro-optic cablehead and methods for oilwell applications
BR102013012436B1 (en) set
ATE543110T1 (en) DEVICE FOR COMPENSATING THE IMPEDANCE OF A RESISTANCE MEASUREMENT TOOL
AU2013251217A1 (en) Cable connection system
US7548681B2 (en) Prevention of optical fiber darkening
MXPA06006689A (en) Mass isolation joint for electrically isolating a downhole tool.
US7388381B1 (en) High resolution geoelectrical probe
CN102353628A (en) Polarization testing probe and testing method for cathodic protection of underground steel pipelines
RU2352962C1 (en) Probe for electric logging
US4431963A (en) Apparatus for determining a natural current flow in well casing
US4278942A (en) Seal and pressure balance system for an electrode-type logging sonde
US4096752A (en) Oil well logging probe assembly
US4431964A (en) Method for determining a natural current flow in well casing
US20040186665A1 (en) Measurement device and support for use in a well
CN109060925A (en) For the experiment device for couple corrosion under high temperature and high pressure environment
US2646680A (en) Device for indicating conditions in well bores
RU2488851C2 (en) Seal assembly for electrical logging probe
US4291267A (en) Method and apparatus for testing the integrity of the electrical insulation of a well logging sonde
RU2070333C1 (en) Probe for electric logging
KR20180087074A (en) Thermochromic connector made of fire-resistant new material
RU2693862C1 (en) Seismic electric downhole submersible device
RU2617718C1 (en) Multipole sonde of lateral logging
SU1101716A1 (en) Electrometric probe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091204