RU2506611C2 - Instrument of electromagnetic logging in process of drilling - Google Patents
Instrument of electromagnetic logging in process of drilling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506611C2 RU2506611C2 RU2010135042/28A RU2010135042A RU2506611C2 RU 2506611 C2 RU2506611 C2 RU 2506611C2 RU 2010135042/28 A RU2010135042/28 A RU 2010135042/28A RU 2010135042 A RU2010135042 A RU 2010135042A RU 2506611 C2 RU2506611 C2 RU 2506611C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- electronics unit
- housing
- drilling
- removable sleeve
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области геофизических исследований в скважинах, а именно к приборам электромагнитного каротажа, и может быть использовано для измерения электрических характеристик горных пород в процессе бурения скважин на нефть и газ, а также геонавигации в процессе бурения.The invention relates to the field of geophysical research in wells, and in particular to electromagnetic logging tools, and can be used to measure the electrical characteristics of rocks during drilling of oil and gas wells, as well as geosteering during drilling.
Известны приборы электромагнитного каротажа в процессе бурения (RU 2231091, G01V 3/28, 2004; US 4808929, G01V 3/28, 1989; US 5530358, G01V 3/10, 1996; RU 2392644, G01V 3/30, 2010), содержащие передающие и приемные антенные узлы, расположенные в корпусе, выполненном в виде металлической трубы, входящей в колонну бурильных труб. Антенные узлы соединены с блоком электроники, обеспечивающем в процессе бурения измерение удельного электрического сопротивления (УЭС) горных пород.Known electromagnetic logging tools during drilling (RU 2231091, G01V 3/28, 2004; US 4808929, G01V 3/28, 1989; US 5530358, G01V 3/10, 1996; RU 2392644, G01V 3/30, 2010) containing transmitting and receiving antenna nodes located in a housing made in the form of a metal pipe entering a drill pipe string. Antenna nodes are connected to the electronics block, which ensures the measurement of electrical resistivity (resistivity) of rocks during drilling.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому прибору является прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения (RU 2392644, G01V3/30, 2010), содержащий металлический корпус, в котором установлено не менее двух приемных и двух передающих антенных узлов, соединенных с блоком электроники.The closest in technical essence to the proposed device is an electromagnetic logging tool in the process of drilling (RU 2392644, G01V3 / 30, 2010), containing a metal casing in which at least two receiving and two transmitting antenna assemblies are connected to the electronics unit.
При этом в качестве металлического корпуса используется труба для протока бурового раствора, внутри которой установлен баропрочный охранный кожух для размещения блока электроники.At the same time, a pipe for drilling mud flow is used as a metal body, inside of which a pressure-resistant guard is installed to accommodate the electronics unit.
Недостатком известного прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения является невысокая надежность, связанная с износом баропрочного кожуха, установленного в потоке бурового раствора, и мест его крепления к внешней трубе проточным буровым раствором.A disadvantage of the known electromagnetic logging tool during drilling is the low reliability associated with the wear of a pressure-resistant casing installed in the mud stream and the places of its attachment to the outer pipe with flowing drilling fluid.
Задачей изобретения является повышение надежности прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения.The objective of the invention is to increase the reliability of the electromagnetic logging tool during drilling.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение износоустойчивости прибора и увеличение его срока службы.The technical result that provides a solution to this problem is to increase the durability of the device and increase its service life.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в приборе электромагнитного каротажа в процессе бурения, содержащем металлический корпус, в котором установлено не менее двух приемных и двух передающих антенных узлов, соединенных с блоком электроники, согласно изобретению корпус прибора выполнен в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия, одно из которых выполнено сквозным для пропуска бурового раствора, а в другом размещен блок электроники.The achievement of the claimed technical result and, as a result, the solution of the problem is ensured by the fact that in the electromagnetic logging tool during drilling, containing a metal body, in which at least two receiving and two transmitting antenna assemblies are connected to the electronics unit, according to the invention, the device body made in the form of an all-metal cylinder, inside of which two longitudinal holes are drilled, one of which is made through to pass the drilling fluid, and in the other Another electronic unit.
При этом каждый антенный узел содержит антенный провод, содержащий не менее чем один виток, резонансный конденсатор, съемную гильзу для установки на внешней поверхности корпуса прибора, в боковых сторонах съемной гильзы выполнены продольные щели, в которых установлены ферритовые вставки, антенный провод проложен в кольцевой выемке на внутренней поверхности гильзы перпендикулярно ее щелям и соединен через гермовводы с электронным блоком измерения удельного электрического сопротивления горной породы. Съемная гильза антенны выполнена разрезной вдоль ее оси. Изоляция антенного провода в кольцевой выемке выполнена путем плазменного напыления слоя керамики на основе смеси оксида алюминия и диоксида титана. Блок электроники содержит не менее двух передатчиков и не менее двух приемников, соединенных с измерителем удельного электрического сопротивления горной породы по разности фаз и отношению амплитуд принятых сигналов.In addition, each antenna assembly contains an antenna wire containing at least one turn, a resonant capacitor, a removable sleeve for installation on the outer surface of the device body, longitudinal slots are made in the sides of the removable sleeve, in which ferrite inserts are installed, the antenna wire is laid in an annular recess on the inner surface of the liner perpendicular to its slots and is connected through the pressure glands with an electronic unit for measuring the electrical resistivity of the rock. The removable sleeve of the antenna is made split along its axis. Insulation of the antenna wire in the annular recess is made by plasma spraying a ceramic layer based on a mixture of aluminum oxide and titanium dioxide. The electronics unit contains at least two transmitters and at least two receivers connected to the rock resistivity meter by phase difference and amplitude ratio of received signals.
Выполнение металлического корпуса прибора в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия, одно из которых выполнено сквозным для пропуска бурового раствора, а в другом размещен блок электроники, позволяет повысить износоустойчивость прибора и надежность его работы за счет повышения прочности корпуса прибора и выноса его блока электроники из проточного бурового раствора.The implementation of the metal casing of the device in the form of an all-metal cylinder, inside of which two longitudinal holes are drilled, one of which is made through to pass the drilling fluid, and the electronics unit is placed in the other, allows to increase the wear resistance of the device and the reliability of its operation by increasing the strength of the device casing and its removal block electronics from flowing drilling fluid.
На фиг.1-4 представлены графические материалы, поясняющие устройство прибора. Figure 1-4 presents graphical materials explaining the device.
На фиг.1 представлен общий вид прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения «ЭК3-ПБ», на фиг.2 - конструкция его антенного узла, на фиг.3 - его поперечное сечение, на фиг.4 - функциональная схема его блока электроники.Figure 1 presents a General view of the electromagnetic logging tool during drilling "EK3-PB", figure 2 - the design of its antenna node, figure 3 - its cross section, figure 4 is a functional diagram of its electronics unit.
Прибор электромагнитного каротажа в процессе бурения содержит металлический корпус 1, в котором установлено не менее двух приемных 2 и не менее двух передающих 3 антенных узлов, соединенных с блоком 4 электроники. Металлический корпус 1 прибора выполнен в виде цельнометаллического цилиндра, внутри которого высверлены два продольных отверстия: сквозное отверстие 5 для пропуска бурового раствора и отверстие 6 для установки блока 4 электроники соответственно. Каждый антенный узел 2 и 3 выполнен в виде антенного провода 7, содержащего не менее чем один виток, резонансного конденсатора 8, съемной гильзы 9, в боковых сторонах которой выполнены продольные щели 10, в которых установлены ферритовые вставки 11. Антенный провод 7 проложен в кольцевой выемке на внутренней поверхности гильзы 9 перпендикулярно ее щелям 10 и соединен через гермовводы 12 с блоком 4 электроники. Для упрощения установки на корпусе 1 съемная гильза 9 антенного узла выполнена разрезной вдоль ее оси. Изоляция антенного провода 7 в кольцевой выемке гильзы 9 выполнена путем плазменного напыления слоя керамики на основе смеси оксида алюминия и диоксида титана. Блок 4 электроники содержит не менее двух передатчиков 13 и не менее двух приемников 14, соединенных с измерителем 15 удельного электрического сопротивления горной породы.The electromagnetic logging tool during drilling contains a
Работа прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения состоит в следующем. При установке прибора в колонну бурильных труб буровой раствор проходит через сквозное отверстие 5 корпуса 1 прибора, не мешая работе электронного блока 4, установленного в отличие от прототипа в отдельном отверстии 6 корпуса 1. Одновременно блок 4 электроники по заданной программе измерений вырабатывает сигналы управления передатчиками 13 и приемниками 14 электромагнитных волн. При этом передатчики 13 генерируют высокочастотные электрические сигналы, которые через гермовводы 12 поступают на антенный провод 7 передающих антенных узлов 2. При этом антенный провод 7 совместно с ферритовыми вставками 11 через щели 10 съемной гильзы 9 излучает электромагнитные волны, распространяющиеся через горную породу. Информация об удельном электрическом сопротивления (УЭС) горной породы, содержащаяся в амплитуде и фазе электромагнитной волны, регистрируется приемными антенными узлами 3. Сигналы с выходов антенных узлов 3 поступают на входы приемников 14 блока 4 электроники и далее на его измеритель 15 удельного электрического сопротивления горных пород. Измерение электрического сопротивления горных пород в измерителе 15 осуществляется на основе измерения разности фаз и отношения амплитуд принятых сигналов от различных приемных антенных узлов по известной методике (US 5530358, G01V 3/10, 1996; RU 2392644, G01V3/30, 2010). Измеренные значения электрического сопротивления горных пород при электромагнитном каротаже в процессе бурения скважин записываются в память измерителя 15 или передаются на поверхность земли в процессе бурения через соответствующую телеметрическую аппаратуру.The operation of the electromagnetic logging tool during drilling is as follows. When installing the device in the drill pipe string, the drilling fluid passes through the through
Изобретение разработано на уровне опытного образца. Его испытания показали повышение надежности и механической прочности прибора электромагнитного каротажа в процессе бурения скважин малого диаметра при сохранении его измерительных характеристик.The invention is developed at the level of a prototype. His tests showed an increase in the reliability and mechanical strength of the electromagnetic logging tool during the drilling of small diameter wells while maintaining its measuring characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135042/28A RU2506611C2 (en) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | Instrument of electromagnetic logging in process of drilling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135042/28A RU2506611C2 (en) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | Instrument of electromagnetic logging in process of drilling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010135042A RU2010135042A (en) | 2012-02-27 |
RU2506611C2 true RU2506611C2 (en) | 2014-02-10 |
Family
ID=45851747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010135042/28A RU2506611C2 (en) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | Instrument of electromagnetic logging in process of drilling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2506611C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595278C1 (en) * | 2015-07-29 | 2016-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕРС Технолоджи" | Complex downhole device for exploration of wells during drilling |
WO2016167860A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Duke University | Through casing hydraulic fracture mapping |
US10222504B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-03-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Antennas for wellbore logging tools having a plurality of ferrite channels orthogonal to the plurality of winding grooves |
RU2683466C1 (en) * | 2015-06-26 | 2019-03-28 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Antenna for tools of geophysical research in well bottom and method of manufacture thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4808929A (en) * | 1983-11-14 | 1989-02-28 | Schlumberger Technology Corporation | Shielded induction sensor for well logging |
US5530358A (en) * | 1994-01-25 | 1996-06-25 | Baker Hughes, Incorporated | Method and apparatus for measurement-while-drilling utilizing improved antennas |
US5939885A (en) * | 1995-12-06 | 1999-08-17 | Dailey International, Inc. | Well logging apparatus having a separate mounting member on which a plurality of antennas are located |
RU2231091C1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-06-20 | Еремин Виктор Николаевич | Device for electromagnetic logging in the course of drilling process |
-
2010
- 2010-08-24 RU RU2010135042/28A patent/RU2506611C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4808929A (en) * | 1983-11-14 | 1989-02-28 | Schlumberger Technology Corporation | Shielded induction sensor for well logging |
US5530358A (en) * | 1994-01-25 | 1996-06-25 | Baker Hughes, Incorporated | Method and apparatus for measurement-while-drilling utilizing improved antennas |
US5939885A (en) * | 1995-12-06 | 1999-08-17 | Dailey International, Inc. | Well logging apparatus having a separate mounting member on which a plurality of antennas are located |
RU2231091C1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-06-20 | Еремин Виктор Николаевич | Device for electromagnetic logging in the course of drilling process |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016167860A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Duke University | Through casing hydraulic fracture mapping |
US10222504B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-03-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Antennas for wellbore logging tools having a plurality of ferrite channels orthogonal to the plurality of winding grooves |
RU2683016C1 (en) * | 2015-06-26 | 2019-03-25 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Antennas for tools of geophysical research in well bottom and methods of manufacture thereof |
RU2683466C1 (en) * | 2015-06-26 | 2019-03-28 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Antenna for tools of geophysical research in well bottom and method of manufacture thereof |
US10627537B2 (en) | 2015-06-26 | 2020-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Antenna assemblies using ferrites for wellbore logging tools and a method of manufacturing |
RU2595278C1 (en) * | 2015-07-29 | 2016-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕРС Технолоджи" | Complex downhole device for exploration of wells during drilling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010135042A (en) | 2012-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8463548B2 (en) | Drill bit tracking apparatus and method | |
CA2959346C (en) | Electromagnetic telemetry for measurement and logging while drilling and magnetic ranging between wellbores | |
CA2921387C (en) | Casing mounted em transducers having a soft magnetic layer | |
RU2606737C2 (en) | System and method for measuring or creating electric field in well | |
CN1975106B (en) | Wireless electromagnetic telemetry system and method for bottomhole assembly | |
US9400339B2 (en) | Apparatus and method for measuring electrical properties of an underground formation | |
US20180058206A1 (en) | Communication Networks, Relay Nodes for Communication Networks, and Methods of Transmitting Data Among a Plurality of Relay Nodes | |
NL1017664C2 (en) | System and method for checking a reservoir and placing a borehole using a pipe. | |
CA2192276C (en) | Transducer for sonic logging-while-drilling | |
US8174265B2 (en) | Antenna cutout in a downhole tubular | |
US9389332B2 (en) | Method and tool for directional electromagnetic well logging | |
RU2436109C2 (en) | Procedure and instrument for detection of position of fault in cable drill pipe | |
GB2548101A (en) | Downhole tool | |
US20100065329A1 (en) | Downhole telemetry apparatus and method | |
RU2506611C2 (en) | Instrument of electromagnetic logging in process of drilling | |
CN110847880A (en) | Device and method for positioning distance and direction between adjacent wells while drilling | |
EP2917477A1 (en) | Multi-layer sensors for downhole inspection | |
US10227868B2 (en) | Electromagnetic telemetry using capacitive surface electrodes | |
US20180179828A1 (en) | Oil and gas well drill pipe electrical and communication assembly | |
US20180164462A1 (en) | Evaluation of physical properties of a material behind a casing utilizing guided acoustic waves | |
US10633967B2 (en) | Modular system for geosteering and formation evaluation | |
RU101205U1 (en) | ELECTROMAGNETIC LOGGING DEVICE DURING EXZ-PB DRILLING | |
EA030528B1 (en) | Well logging apparatus and system | |
RU2401944C1 (en) | Complex geophysical equipment on drill pipes (versions) | |
US10295631B2 (en) | Composite noise shield for magnetic resonance tools |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140203 |