RU2368779C1 - Устройство для электрического каротажа в процессе бурения - Google Patents
Устройство для электрического каротажа в процессе бурения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368779C1 RU2368779C1 RU2008112540/03A RU2008112540A RU2368779C1 RU 2368779 C1 RU2368779 C1 RU 2368779C1 RU 2008112540/03 A RU2008112540/03 A RU 2008112540/03A RU 2008112540 A RU2008112540 A RU 2008112540A RU 2368779 C1 RU2368779 C1 RU 2368779C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- drilling tool
- pipe string
- electric
- logging
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах, а именно к приборам электрического каротажа в процессе бурения. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства, а также повышение информативности геофизических данных каротажа. Устройство для электрического каротажа в процессе бурения содержит электрический разделитель, установленный между колонной труб и нижней частью бурового инструмента. В середине нижней части бурового инструмента нанесено электроизоляционное покрытие, поверх которого установлен, по меньшей мере, один электрод. Между колонной труб и нижней частью бурового инструмента размещено передающее устройство. При этом электрод соединен с нижней частью бурового инструмента через измеритель тока, выход которого подключен к первому входу передающего устройства, и измеритель потенциала, выход которого подключен ко второму входу передающего устройства. По обе стороны от электрода могут быть также установлены дополнительные электроды, соединяемые электрически с нижней частью бурового инструмента через ключевое устройство, и подключаемые через генератор тока к передающему устройству. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах, а именно к приборам электрического каротажа в процессе бурения, и может быть использовано для измерения электрических характеристик горных пород.
Известны различные виды каротажа в процессе бурения с гальваническим каналом связи по колонне труб, которые содержат электрический разделитель в призабойной части бурового инструмента и передающее устройство, включенное между колонной труб и нижней частью бурового инструмента, образующих передающий диполь и гальванически разделенных электрическим разделителем, а также различные датчики геофизических параметров, размещенные в колонне или на колонне труб, в том числе и зонды электрического каротажа, токовые и измерительные электроды которых размещены на покрытых электроизоляционным материалом участках бурового инструмента.
Известны зонды бокового электрического каротажа, содержащие токовые и измерительные электроды, расположенные на корпусе скважинного прибора, описанные в книге Померанца Л.И., Чукина В.Т. «Аппаратура и оборудование для геофизических методов исследований скважин», М., Недра, 1978, на страницах 167-172.
Введение каждого каротажного зонда ведет к увеличению длины всей установки, габаритные размеры которой достигают нескольких десятков метров.
Известно устройство для геофизического исследования скважин в процессе бурения, А.С. СССР № 446860, МПК7 Е21В 47/00, которое содержит токовые электроды, размещенные на электрически изолированной поверхности бурильной трубы.
Недостатком указанного устройства является большая длина, увеличивающая длину буровой установки, в которой устройство является самостоятельным изделием.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для каротажа скважин в процессе бурения с помощью гальванического канала связи по колонне труб, А.С. СССР № 150952, МПК7 Е21В 47/12, которое содержит вмонтированный в колонну бурильных труб призабойной части скважины переводник с изоляционным покрытием (электрический разделитель) и электрически изолированную поверхность бурильной трубы, на которой смонтированы электроды зонда.
Недостатком известного устройства является большая его длина.
В изобретении решается задача сокращения размеров устройства и уменьшения аппаратурных затрат, а также повышения информативности геофизических данных каротажа в процессе бурения без увеличения габаритов установки.
Решаемая задача приводит к следующему техническому результату: в созданном устройстве совмещены функции передающего диполя и зонда электрического каротажа. Это позволяет совместить процесс передачи информации и измерение методом бокового каротажа удельного электрического сопротивления пород, окружающих скважину.
Совмещения процесса передачи информации и измерения методом бокового каротажа удается достичь благодаря тому, что в устройстве для электрического каротажа в процессе бурения, содержащем электрический разделитель, установленный между колонной труб и нижней частью бурового инструмента, на буровом инструменте нанесено электроизоляционное покрытие. Поверх электроизоляционного покрытия установлен, по крайней мере, один электрод и передающее устройство, включенное между колонной труб и нижней частью бурового инструмента. При этом электроизоляционное покрытие нанесено в середине нижней части бурового инструмента на участке по длине существенно меньшем, чем длина нижней части бурового инструмента. Электрод соединен с нижней частью бурового инструмента через измеритель тока, выход которого подключен к входу передающего устройства. Устройство содержит также измеритель потенциала нижней части бурового инструмента относительно колонны труб. Выход измерителя потенциала нижней части бурового инструмента относительно колонны труб подключен ко второму входу передающего устройства.
Кроме того, в предлагаемом устройстве по обе стороны от электрода установлены дополнительные электроды, соединяемые электрически с нижней частью бурового инструмента ключевым устройством и подключаемые к генератору тока, выход которого подключен к третьему входу передающего устройства.
Совокупность указанных признаков из источников патентной и технической информации не известна, поэтому мы считаем предлагаемую конструкцию устройства новой.
Размещение электроизоляционного покрытия в середине нижней части бурового инструмента, на участке по длине, существенно меньшем, чем длина нижней части бурового инструмента, привело к тому, что нижняя часть инструмента, оставаясь неизолированной практически по всей длине, обеспечивает создание полноценного диполя для передачи информации.
Соединение электрода, размещенного на слое электроизоляционного покрытия, с нижней частью бурового инструмента через измеритель тока, выход которого подключен к входу передающего устройства, и измеритель потенциала нижней части бурового инструмента относительно колонны труб, выход которого подключен ко второму входу передающего устройства, позволяет создать трехэлектродный зонд бокового каротажа.
Размещение по обе стороны от электрода на слое электроизоляционного покрытия дополнительных электродов, соединяемых электрически с нижней частью бурового инструмента ключевым устройством и подключаемых к генератору тока, выход которого подключен к третьему входу передающего устройства, приводит к созданию пятиэлектродного зонда бокового каротажа ближней зоны.
На основании этого можно сказать, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень.
На фиг.1 показано однозондовое устройство, в котором реализован трехэлектродный зонд бокового каротажа.
На фиг.2 показано двухзондовое устройство, в котором реализованы трех и пятиэлектродный зонды бокового каротажа.
Устройства содержат разделитель 1, электрически изолирующий колонну труб 2 от нижней части бурового инструмента 3, электрод 5, изолированный от нижней части бурового инструмента 3 слоем электроизоляционного материала 4, электронную схему передачи информации 6, измеритель потенциала 7 нижней части бурового инструмента 3 относительно колонны труб 2, измеритель тока 8, протекающего от нижней части бурового инструмента 3 к электроду 5. Кроме того, двухзондовое устройство содержит электроды 9, расположенные на слое электроизоляционного материала 4 над и под электродом 5 и соединенные между собой. Ключевое устройство 10 обеспечивает электрическое замыкание и размыкание электродов 9 с нижней частью бурового инструмента 3, в схеме пятиэлектродного зонда имеется генератор тока 11.
Однозондовое устройство работает следующим образом. Колонна труб 2 и изолированная от нее нижняя часть бурового инструмента 3 образуют электрический диполь, на который схема передачи информации 6 подает импульсы тока, поле которого регистрируется наземным комплексом (на чертежах не показан). Это же поле используется для измерения удельного электрического сопротивления породы зондом трехэлектродного бокового каротажа, образуемого центральным электродом 5 (электрод А„ зонда бокового каротажа), нижней частью бурового инструмента 3 (электроды АЭ зонда бокового каротажа). Для этого измеряется потенциал нижней части бурового инструмента 3 относительно колонны труб 2 измерителем потенциала 7 и ток центрального электрода 5 измерителем тока 8. Измеренные величины поступают к схеме передачи информации 6 для передачи к наземному комплексу.
Длина экранных электродов АЭ имеет достаточно большую протяженность от 10 м до 15 м, что обеспечивает высокую глубинность зонда бокового каротажа от 1 м до 1,5 м.
Таким образом, введение трехэлектродного зонда бокового каротажа не увеличивает общую длину установки. Кроме того, не увеличиваются и общие энергетические затраты, так как и для передачи информации, и для измерения удельного электрического сопротивления породы используется один и тот же ток.
В двухзондовом устройстве трехэлектродный зонд работает так же, как и в однозондовом, но трехэлектродный зонд дополнен электродами 9, которые совместно с электродом 5 и колонной труб 2 образуют пятиэлектродный зонд ближней зоны для измерения удельного электрического сопротивления зоны проникновения бурового раствора. Двухзондовое устройство работает в два цикла. В первом цикле ключ 10 замыкает электроды 9 на нижнюю часть бурового инструмента 3, при этом генератор 11 отключен и устройство работает аналогично однозондовому устройству с трехэлектродным зондом бокового каротажа. Во втором цикле ключ 10 разомкнут. Между электродами 9 и нижней частью инструмента 3 подается ток от генератора 11, в результате чего устройство работает в режиме пятиэлектродного зонда бокового каротажа.
Работа устройства во втором цикле и процесс приемо-передачи схемы передачи информации 6 разделены во времени, что обеспечивается управляющим контроллером устройства (на чертеже не показан).
При длине дополнительных электродов от 0,5 м до 1 м глубинность пятиэлектродного зонда составляет примерно 0,3 м.
Использование предложенного технического решения позволяет в одном устройстве совместить нижний элемент диполя с зондом бокового каротажа для определения удельного электрического сопротивления горных пород.
Claims (2)
1. Устройство для электрического каротажа в процессе бурения, содержащее электрический разделитель, установленный между колонной труб и нижней частью бурового инструмента, на буровом инструменте нанесено электроизоляционное покрытие, поверх которого установлен, по меньшей мере, один электрод, и передающее устройство, включенное между колонной труб и нижней частью бурового инструмента, отличающееся тем, что электроизоляционное покрытие нанесено в середине нижней части бурового инструмента на участке по длине существенно меньше длины нижней части бурового инструмента, а электрод соединен с нижней частью бурового инструмента через измеритель тока, выход которого подключен к входу передающего устройства, и измеритель потенциала нижней части бурового инструмента относительно колонны труб, выход которого подключен ко второму входу передающего устройства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по обе стороны от электрода установлены дополнительные электроды, соединенные электрически с нижней частью бурового инструмента ключевым устройством и подключенные к генератору тока, выход которого подключен к третьему входу передающего устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112540/03A RU2368779C1 (ru) | 2008-04-03 | 2008-04-03 | Устройство для электрического каротажа в процессе бурения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112540/03A RU2368779C1 (ru) | 2008-04-03 | 2008-04-03 | Устройство для электрического каротажа в процессе бурения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2368779C1 true RU2368779C1 (ru) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008112540/03A RU2368779C1 (ru) | 2008-04-03 | 2008-04-03 | Устройство для электрического каротажа в процессе бурения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2368779C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513432C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
| RU2528771C2 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ГОРИЗОНТ" (ООО НПФ "ГОРИЗОНТ") | Способ передачи информации из скважины по электрическому каналу связи и устройство для его осуществления |
| RU2549622C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Забойная телеметрическая система с наддолотным модулем и способ беспроводной передачи ее данных на земную поверхность |
-
2008
- 2008-04-03 RU RU2008112540/03A patent/RU2368779C1/ru active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528771C2 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ГОРИЗОНТ" (ООО НПФ "ГОРИЗОНТ") | Способ передачи информации из скважины по электрическому каналу связи и устройство для его осуществления |
| RU2513432C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
| RU2549622C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Забойная телеметрическая система с наддолотным модулем и способ беспроводной передачи ее данных на земную поверхность |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2834079C (en) | Apparatus and method for multi-component wellbore electric field measurements using capacitive sensors | |
| EP3039461B1 (en) | Borehole electric field survey with improved discrimination of subsurface features | |
| AU2007201425B2 (en) | Method and system for calibrating downhole tools for drift | |
| US6188223B1 (en) | Electric field borehole telemetry | |
| CA2261686C (en) | Combined electric-field telemetry and formation evaluation method and apparatus | |
| US7098664B2 (en) | Multi-mode oil base mud imager | |
| US9322796B2 (en) | Fluid resistivity sensor | |
| EP1035299A2 (en) | Combined electric-field telemetry and formation evaluation method and apparatus | |
| US11629587B2 (en) | Systems and methods for dielectric mapping during pulsed-power drilling | |
| WO2021073421A1 (zh) | 一种隐伏资源预测方法及岩石电磁学测井系统 | |
| RU2511072C2 (ru) | Прибор для каротажных измерений микросопротивления анизотропной среды с применением монополярного инжектирующего токового электрода | |
| MX2010010963A (es) | Metodo y sistema de transmision de ondas electromagneticas desde un barreno de pozo. | |
| RU2378509C1 (ru) | Телеметрическая система | |
| CN101525999B (zh) | 电磁随钻测量系统的适应性分析方法 | |
| WO2009035978A1 (en) | Short normal electrical measurement using an em-transmitter | |
| RU2368779C1 (ru) | Устройство для электрического каротажа в процессе бурения | |
| CN1168998C (zh) | 套管井所穿过地层的电阻率的测定方法和装置 | |
| RU2667534C1 (ru) | Однопроводная направляющая система для определения расстояния с использованием неуравновешенных магнитных полей | |
| CN103643946A (zh) | 一种随钻双电参数测井仪器 | |
| RU2229733C2 (ru) | Геофизическая телеметрическая система передачи скважинных данных | |
| RU2513432C1 (ru) | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи | |
| CN215292460U (zh) | 一种用于侧向电阻率的随钻装置 | |
| RU169710U1 (ru) | Устройство скважинной телеметрии бурового комплекса | |
| NO20093306A1 (no) | System for utforskning av underjordiske strukturer | |
| RU2401944C1 (ru) | Комплексная геофизическая аппаратура на бурильных трубах (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100404 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110520 |