SU1509782A1

SU1509782A1 - Устройство дл каротажа магнитной восприимчивости

Info

Publication number: SU1509782A1
Application number: SU864136971A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Николаевич Лотов
Original assignee: Научно-производственное объединение "Рудгеофизика"
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1989-09-23

Abstract

Изобретение относитс к электромагнитным исследовани м в скважинах с использованием индукционных зондов. Цель - повышение точности определени положени контакта магнитных и немагнитных сфер. Устройство содержит генераторную катушку, соединенную с генератором, фокусирующую и измерительную катушки, соединенные последовательно и встречно. Измерительна катушка имеет дополнительную секцию. Сигнал с выводов фиксирующей и измерительной катушек подаетс на усилитель и через фазочувствительный выпр митель - на регистратор. С дополнительной секции измерительной катушки сигнал подаетс на усилитель и через фазочувствительный выпр митель - также на регистратор. Опорное напр жение на фазочувствительные выпр мители подаетс с генератора. При выполнении услови W_ф (2L_и ± L_и)³ = (W_и - W_и) (2L_и - L_ф - L_и)³, где W_ф, W_и, W_и - числа витков катушек и секций, L_и и L_и - длины основной и дополнительной секций измерительной катушки, L_ф - длина фокусирующей катушки, L_и - рассто ние между центрами измерительной и генераторной катушек, на регистраторе в зависимости от знака в формуле будет наблюдатьс сигнал, пропорциональный магнитной восприимчивости среды, а при пересечении границ раздела разномагнитных сред - характерные экстремумы, что повышает точность выделени границ магнитных пластов при интерпретации результатов каротажа. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к области электромагнитных исследований в скважинах с использованием индукционных зондов.

Цель изобретени - повышение точности определени положени границы магнитных и немагнитных сред.

На чертеже изображена функциональна схема устройства.

Устройство содержит генераторную катушку 1,. выводы которой подключены к выходу генератора 2 переменного напр жени . Измерительна цепь зонда состоит из фокусирующей катушки

3, с которой последовательно и встрено св зана измерительна катушка, состо ща из первой 4 и второй 5 секций. Генераторна , фокусирующа и измерительна катушки размещены в корпусе зонда 6. Вывод фокусирующей катушки и общий вывод первой и второй секций измерительной катушки св заны с входом основной схемы 7 преоб разовани сигнала, состо щей из усилител 8 и фазочувствительного выпр мител 9, Выводы фокусирующей ка- тушкк и второй секции измерительной катущки соединены с входом дополни- тельной схемы 10 преобразовани сигнала , состо щей из последовательно включенных усилител 11 и фазочувствительного выпр мител 12. Выходы основной и дополнительной схем пре- образовани сигнала подключены .к входам двухканального регистратора 13. Фазочувствительные выпр мители 9 к 12 соединены с генератором 2 дл подачи опорного напр жени .

Устройство работает следующим образом .

Генераторна катушка 1 создает в окружающем пространстве переменное электромагнитное поле, которое инду- цирует в фокусирующей 3 и измерительной катушках зонда ЭДС, величина которой пропорциональна напр женности электромагнитного пол . В немагнитной и непровод щей среде на катушках наводитс ЭДС первичного пол , которые обозначим соответственно Еоф. Исследовани показывают , что оптимальное отношение числа витков на фокусирующей катушке W и на измерительной катушке W(y может быть ,35-0,40, при этом отношение ЭДС: oif/ Е ои находитс в пределах рф/ ,,,4-0,6. Разностный сигнал на фокусирующей и из- мерительной катушках Л пропорционален магнитной восприимчивости окружающей среды:

(); ь сф/си, (О

где G - геометрический фактор зон-

да;

Х - магнитна восприимчивость; геометрические факторы измерительной и фокусирующей катушки.

При перемещении зонда в магнитную среду на входе усилител И по вл етс сигнал, в котором после усилени выдел етс синфазна составл юща , завис ща от магнитной восприимчивости среды. Эта операци выполн етс фазочувствительным выпр мителем 12, а на регистраторе 13 записываетс информаци о магнитной восприимчивости среды, окружающей зонд.

В услови х немагнитной и непровод щей среды сигнал на входе усилител 8 равен нулю. Расчеты пока- зьшают, что равенство ЭДС первичного пол на фокусирующей катушке и одной секции измерительной катушки оФ ои ои РИ котором наблюдаетс нулевой сигнал на входе усилител 8, достигаетс при условии

W(2L,-l ;) (w;-w:,)(2L,) , (2

где W - число витков на фокусирую- ющей катушке;

WyHW,, - число витков на основной и дополнительной секци х измерительной катушки;

(5п- ЭДС, наводимые первичным плем на основной и дополнительной секци х измерительной катушки;

- длины основной и дополнительной секций измерительн катушки; L - рассто ние между центрами

возбуждающей и основной сеций измерительной катушки.

При помещении устройства в магнитную однородную среду значение ЭДС на измерительной и фокусирующей катушках уменьшаетс пропорционально магнитной восприимчивости. В случае когда рассто ние между источником и приемником пол в несколько раз пре- вьш1ает диаметр скважины, ее вли нием можно пренебречь. При этом на фокусирующей катушке и одной секции измерительной катушки равны, а на входе усилител 8 также наблюдаетс нулевой сигнал. Сигнал на входе усилител 8 будет отличен от нул только в том случае, когда граница раздела магнитной и немагнитной среды находитс между фокусирующей катушкой 3 и измерительной катушкой 4. Этот сигнал имеет вид характерного экстремума.

Одновременна регистраци сигналов на двух секци х измерительной катушки позвол ет одновременно получить данные как о магнитной восприимчивости пласта, так и о точном положении границ раздела.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл каротажа магнитной восприимчивости, содержащее генератор переменного напр жени , к первому выходу которого подключена генераторна катушка, фокусирующую и измерительную катушки, включенные последовательно и встречно, схему преобразовани сигнала с двум парами полюсов на входе, перва из которых подключена к фокусирующей и измерительной катушкам, а втора подключена к второму выходу генератора переменного напр жени , и регистратор , подключенный к выходу схемы преобразовани сигнала, о т л и ч а- ю щ е е с. тем, что, с целью по- вьппени точности определени положени контакта магнитных и немагнитных сред, генераторна , фокусирукнца и измерительна катушки размещены в корпусе зонда, причем измерительна катушка выполнена из двух секций, и в устройство введена дополнительна схема преобразовани сигнала с двум парами полюсов на входе, а в качестве регистратора выбран двухка- нальный регистратор, первый канал которого подключен к выходу основной схемы преобразовани сигнала, а вто0

5

0

5

0

рой канал подключен к выходу дополнительной схемы преобразовани -сигнала , первый вывод фокусирующей катушки соединен с первым выводом пер- вой секции измерительной катушки, второй вьгоод фокусируклцей катушки заземлен и соединен с вторым полюсом первой пары полюсов входа основной и дополнительной схем преобразовани . сигнала, второй вывод первой секции измерительной катушки соединен с первым выводом второй секции измер г- тельной катушки и с первым полюсом первой пары полюсов входа основной схемы преобразовани сигнала, второй вывод второй секции измерительной катушки соединен с первым полюсом первой пары полюсов входа дополнительной схемы преобразовани сигнала) второй вывод генератора переменного напр жени подключен к второй паре полюсов входа дополнительной схемы преобразовани сигнала, причем число витков на первой у и второй W({ секци х измерительной катушки и фокусирующей W катушке удовлетвор ет соотношению

W(2L,1 ; ) () (2Ц-Ц-1) ,

где

Ч

рассто ние между центрами измерительной и генераторной катушек;

1 | и 1 у - длины первой и второй секций измерительной катушкой; 1ф- длина фокусирующей катушки.