SU1628034A1

SU1628034A1 - Electromagnetic method of investigations in bore holes

Info

Publication number: SU1628034A1
Application number: SU884439504A
Authority: SU
Inventors: Феликс Моисеевич Каменецкий; Вадим Метрофонович Тимофеев
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1991-02-15

Abstract

Изобретение относитс к технической физике и может быть использовано дл геофизических исследований в скважинах. Целью изобретени вл етс повышение информативности способа за счет выделени сигнала вызванной пол ризации горных пород. В горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и измер ют ЭДС в приемном контуре в различные моменты времени. Минимальное врем измерени переходного процесса устанавливают таким, чтобы выполн лись услови ближней зоны, и измер ют разность ЭДС в двух приемных контурах одинаковой эффективной площади, расположенных на оси генераторного контура на разных рассто ни х от него, а по отличию этой разности от нул суд т о пол ризуемости средыThe invention relates to technical physics and can be used for geophysical surveys in wells. The aim of the invention is to increase the information content of the method by extracting a signal of induced polarization of rocks. In rocks, a pulsating magnetic field is excited and emf is measured in the receiving circuit at different points in time. The minimum measurement time of the transient process is established so that the conditions of the near zone are fulfilled, and the difference in the EMF is measured in two receiving circuits of the same effective area located on the axis of the generating circuit at different distances from it, and by the difference of this difference from zero about the polarizability of the environment

Description

Изобретение относитс к технической физике и может быть использовано дл геофизических исследований в скважинах при поисках и разведке полезных ископаемых.The invention relates to technical physics and can be used for geophysical surveys in wells in prospecting and exploration of minerals.

Целью изобретени вл етс повышение информативности за счет выделени сигнала вызванной пол ризации горных пород .The aim of the invention is to increase the information content due to the selection of a signal of induced polarization of rocks.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Пропусканием импульсов тока через генераторный контур в окружающих горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и в различные моменты времени после выключени источника магнитного пол измер ют значени ЭДС неустановившегос пол , возникающей в приемном контуре , по которым суд т об электрических свойствах зон, расположенных на различном рассто нии от скважины. Моменты времени t измерени ЭДС неустановившегос пол в приемном контуре, расположенномBy passing current pulses through the generator circuit in the surrounding rocks, a pulsating magnetic field is excited and at different points in time after turning off the source of the magnetic field, EMF values of the unsteady field occurring in the receiving circuit, which are judged on the electrical properties of zones located at different distances from the well. The time moments t of the EMF measurement of an unsteady floor in the receiving circuit located

на рассто нии z от генераторного контура, устанавливают такими, чтобы соблюдалось соотношениеat a distance z from the generator circuit, set such that the ratio

ёyo

(tp) 2,5z,(tp) 2,5z,

(1)(one)

где t - врем , мкс;where t is time, ms;

р- характерное наименьшее удельное сопротивление пород исследуемого участка . Ом м:p is the characteristic least resistivity of rocks of the studied area. Ohm m:

г - максимальное рассто ние между генераторным и приемным контурами, м, при этом значени ЭДС П (t ) и Ј2 (t) неустановившегос пол измер ют соответственно на двух рассто ни х zi и 22 от генераторного контура и по отличию разности этих значений от нул суд т о наличии пол ризуемости горных пород. Кроме того, по результатам измерений на двух рассто ни х от генераторного контура возможноg is the maximum distance between the generating and receiving circuits, m, while the EMF values P (t) and Ј2 (t) of the unsteady field are measured at two distances zi and 22, respectively, from the generating circuit and by the difference between these values and zero Judgment of the presence of the polarizability of rocks. In addition, according to the measurement results at two distances from the generator circuit, it is possible

сь ю соsmiling you

оabout

соwith

i-Ььi-b

устранение искажени индукционного сигнала из-за вли ни вызванной пол ризации (ВП), а по зависимости пол ризационного сигнала от времени переходного процесса - определение эффективных значений амплитудного и временного параметров вызванной пол ризации.elimination of the distortion of the induction signal due to the influence of the induced polarization (VP), and from the dependence of the polarization signal on the transition time - the determination of effective values of the amplitude and time parameters of the induced polarization.

Сущность изобретени заключаетс в том, что индукционный сигнал Ј0 (t) не зависит от рассто ни от источника до прием- ника z, а пол ризационный сигнал it (t) обратно пропорционален ему.The essence of the invention is that the induction signal Ј0 (t) does not depend on the distance from the source to the receiver z, and the polarization signal it (t) is inversely proportional to it.

Таким образом, если проводить измерени на двух рассто ни х zi и Z2 от генераторного контура, сигнал в первом случаеThus, if measurements are made at two distances zi and Z2 from the generator circuit, the signal in the first case

Ј1 ( t ) Г0 ( t ) + ( t ) .Ј1 (t) Г0 (t) + (t).

(2)(2)

а оо второмoo second

ft(t )fo(t) +ft/(t ) Z1/Z2.(3)ft (t) fo (t) + ft / (t) Z1 / Z2. (3)

Если измерени провод т с двум приемными рамками, то они должны иметь одинаковые эффективные площади. При этом выполнение услови ближней зоны обеспечивает одинаковость индукционных сигналов fо (t) в обоих приемных контурах. Это достигаетс следующим образом. Врем измерени устанавливают таким, чтобы дл наибольшего из рассто ний (например, дл Z2 zi) соблюдалось соотношение (1), что дл конкретного зонда всегда может быть сделано на основе имеющихс общих сведений о сопротивлении бурово о раствора и пород разр да дл данного района или участка.If the measurements are carried out with two receiving frames, they must have the same effective area. In this case, the fulfillment of the condition of the near zone ensures that the induction signals fo (t) are identical in both receiving circuits. This is achieved as follows. The measurement time is set so that for the largest distance (for example, for Z2 zi), relation (1) is observed, which for a particular probe can always be made on the basis of available general information about mud resistance and discharge rocks for a given area or plot.

При этом пол ризационный сигнал frf (t) и индукционный сигнал Ј0 (t ) получают исход из соотношений:In this case, the polarization signal frf (t) and the induction signal Ј0 (t) are derived from the relations:

0/(t)ei(t)-Јa(t)/(1- Z1/Z2); (4) Ј0 (t) 4 Г2 (t) - ei (с) х0 / (t) ei (t) -Јa (t) / (1- Z1 / Z2); (4) Ј0 (t) 4 Γ2 (t) - ei (c) x

X Z1/Z2 /( 1 - Z1/Z2 )X Z1 / Z2 / (1 - Z1 / Z2)

(5)(five)

Таким образом, индукционный сигнал может быть освобожден от искажающего вли ни ВП, а пол ризационный сигнал может быть вы влен и использован дл получе- ни качественной информации о пол ризуемости среды. Если провести такие измерени дл нескольких моментов времени t, то по значени м пол ризационного сигнала можно найти параметры пол ризуемости TI иг . Это может быть сделано различным образом. Например, если удалось определить значение максимуМЭf;j Ммакс И Тмакс, ТО ЗНЭЧеНИЯ }МТThus, the induction signal can be freed from the distorting effect of the EP, and the polarization signal can be detected and used to obtain qualitative information about the polarizability of the medium. If such measurements are carried out for several moments of time t, then by the values of the polarization signal one can find the polarization parameters TI ig. This can be done in various ways. For example, if it was possible to determine the value of maximEf; j Mmax and Tmax, THEN THE VOLUME} MT

могут быть определены какcan be defined as

5 0,45 (ГоЛмакс);; макс/МО- (6) Г Wc/ 2,5(1 ).(7)5 0.45 (Golmax) ;; max / MO- (6) G Wc / 2.5 (1). (7)

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

При этом величина Г0 определ етс через значение электропроводности Г0 , которое , в свою очередь, вычисл етс в приближении ближней зоны из освобожденного от искажений за счет ВП индукционного сигнала Ј0 (t ) дл того же момента времени, которому соответствует максимум сигнала Ей Определ емые таким образом величины дл однородной среды соответствуют ее истинным параметрам, а дл неоднородной имеют смысл эффективных или кажущихс .In this case, the value of G0 is determined through the value of the electrical conductivity G0, which, in turn, is calculated in the near-zone approximation of the induction signal енного0 (t) freed from distortions due to the UF for the same time instant to which the maximum signal corresponds to It the values for a homogeneous medium correspond to its true parameters, and for a heterogeneous they have the meaning of effective or apparent.

Claims

The invention The method of electromagnetic research in wells, is that by passing current pulses through the generator circuit in the surrounding rocks, a pulsating magnetic field is excited and at different points in time after turning off the source of the magnetic field, the emf of the unsteady field that occurs in the receiving circuit is measured judged on the electrical properties of zones located at different distances from the well, characterized in that, in order to increase the informativity, due to you dividing the signal of the induced polarization of rocks surrounding the borehole, the time of measurement of the emf of an unsteady field in the receiving circuit, located at a distance z from the generator circuit, is based on the ratio

(t / 9) 2.5z,

where t is time, ms;

p is the characteristic least resistivity of rocks of the investigated area, Ohm m;

g is the maximum distance between the generating and receiving circuits, m, while the values of emf ei (t) Hfi2 (t) of unsteady field are measured respectively at two distances x and y from the generating circuit and by the difference between these values and zero reveal the presence of polarizability of rocks, determined the polarization signal e "/ t from the ratio

516280346

tv (t) i (t) -ft (t) / (1-zi / Z2) (t) ft- (t) -ei (t) x

and / or determine the induction signal from

ratios Z1 / Z2 l / (1).