SU900823A3 - Устройство дл индукционного каротажа - Google Patents

Устройство дл индукционного каротажа Download PDF

Info

Publication number
SU900823A3
SU900823A3 SU711668185A SU1668185A SU900823A3 SU 900823 A3 SU900823 A3 SU 900823A3 SU 711668185 A SU711668185 A SU 711668185A SU 1668185 A SU1668185 A SU 1668185A SU 900823 A3 SU900823 A3 SU 900823A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
conductivity
rocks
values
phase
coils
Prior art date
Application number
SU711668185A
Other languages
English (en)
Inventor
Рега Шарль
Original Assignee
Сосьете Де Проспексьон Электрик, Шлюмберже (Фирма)
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 Сосьете Де Проспексьон Электрик, Шлюмберже (Фирма) filed Critical Сосьете Де Проспексьон Электрик, Шлюмберже (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU900823A3 publication Critical patent/SU900823A3/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/26Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
    • G01V3/28Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device using induction coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

I
Изобретение относитс  к исследованию характеристик горных пород, в частности к индукционным устройствам, и может быть использовано дл  измерени  средней проводимости и неоднород- 8 ности пород, окружающих буровые скважины .
Дл  осуществлени  этих измерений используют изменени  фазовых составл ющих электрического сигнала, созда- ю ваемого индукционным прибором при автоматической записи результатов каротажа . С этой целью результаты измерений обрабатываютс  математически дл  представлени  показаний средней 1в проводимости и неоднородности пород. Эти результаты, соответствующие средней проводимости и неоднородности, могут быть, в свою очередь, использованы дл  получени  показаний проводи- 20 мости различных исследуемых радиальных зон, К катушке (катушкам) передатчика подвод т сигналы различных частот, при этом значени  напр жений, индуцированных в катушке (катушках) 25
приемника, вследствие пр мой взаимной св зи с катушкой передатчика на низких и высоких частотах, компенсируютс . Дп  повышени  точности проводимых испытаний фазовые компоненты, используемые в вычислени х, измер ютс  на более высоких частотах.
Известна система катушек, содержаща  одну или несколько катушек передатчика и одну или несколько приемных катушек. Эти катушки могут быть смонтированы на опоре или держателе с фиксированием промежуточного,пространственного рассто ни  между ними. К катушкам или катушке передатчика подвод т от генератора переменного тока электрические сигналы дл  наведени  вторичного тока в окружающих породах . Электромагнитное поле, создаваемое этим вторичным электрическим током, наводит напр жение сигнала в одной катушке или в нескольких катушках приемника. Величина этого напр жени  сигнала зависит от электропроводимости пород. У примен емых в 39 насто щее врем  индукционных каротаж ных устройств дл  получени  показаний измер етс  только та часть сигнала проводимости приемника, котора  находитс  в фазе с током передатчика На выходе сигнал системы катушек при емника пр мо пропорционален электрической проводимости пород в наибольшей части диапазона, обычно встречающихс  значений проводимости 1П . На результат измерений вли ют нелинейные эффекты, обусловленные  влени ми электрического скин-эффекта, Величина этого скин-эффект а возрастает с увеличением рабочей частоты истемы катушек излучател . Известны также yetроиства дл  кор ректировани  результатов измерений проводимости с помощью индукционных .систем относительно вли ни  нелинейности скин-эффекта. У одной из полод ных систем первичный функциональный контур корректирует сигнал кажущейс  проводимости, получаемый от индук ционного изме рительного прибора согласно предварительно заданной функции 21. 8 другой системе а Приемной катушке наводитс  сигнал пр моугольной формы и суммируетс  с обычным компонентом сигнала, наход щимс  в фазе дл -образовани  сигнала проводимости, скорректированного на скин-эффект. Эта система основана на принципе, что сигнал от породы, имекадий сдвиг фазы на 90, приблизитель но равен составл ющей сигнала от скин-эффекта, противофазного с этим сигналом в пределах данного диапазона значений проводимости и частоты С31. Когда значени  рабочей частоты системы и проводимости близлежащих формаций не  вл ютс  слишком большими , то эти известные системы обеспечивают исключтельно точные измерени  проводимости формаций почти при всех встречающихс  услови х. Однако, когда значение произведени  частоты на проводимость пород становитс  очень большим, то очень трудно получить точный результат измерени  проводимости из-за значительного вли ни  скин-эффекта. Если исследуемые горные породы  вл ютс  неоднородными а произведение частоты и проводимости велики, то проблемы (юлучени  точных измерений проводимости горных пород существенно усложн ютс . Цель изобретени  - повышение точности измерений проводимости пород в широком диапазоне рабочих частот. Поставлен :1а  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее скважинный снар д, включающий систему генераторных катушек, соединенных с генератором , и систему измерительных катушек , соединенных с двум  фазочувствительными детекторами, линии опорнык сигналов которых соединены соответственно с активным и реактивным элементами генераторной цепи, а также телеметрическую систему и наземный блок регистрации, введен блок .вцде ени  активной и реактивной составл ющих комплексной проводимости пород, включеннь между телеметрической системой и блоком регистрации. При этом введенный блок содержит узел (устройство) об1 единени  совпадапцих по фазе составл ющих напр жений , соединенный с нелинейным каскадом , узел (устройство) сумми|зованил объединенного и нелинейного сигналов , соединенный с регистратором. Блок выделени  активной и реактивной составл ющих комплексной проводимости пород содержит также устройство дл  вычислени  проводикюсти участка пород, наход щегос  на выбранном рассто нии от скважины. большинство исследуемых с помощью йндукцистных измерительных приборов, состоит из множества зон, обладающих различными проводимост ми. Подобные породы называют неоднородными , в гчэогиаоположность породам, имещим одну проводимость (они называютс  однородными). Поэтому необходимо совершенствовать индукционные устройства, примен е/ше дл  исследовани  неоднородных горных пород. Согласно насто щему изобретению образовавшеес  электромагнитное поле и наведенный сигнал имеют амплитуду и фазу, завис иИе от проводимости и неоднородности .пород, значени  которых сравнивают с.амплитудой и фазой эталонного сигнала, fto амплитудной и фазовой характеристикам наведенного сигнала (по двум или нескольким показани м ) можно определить необходимую характеристику породы, причем, по крайней мере по одному из показаний наход; т проводимость. По второму показа.нию можно определить неоднородность или какой-либо другой параметр завис щий от неоднооодности.
На фиг. 1,показана функциональна  схема предложенного устройства; на фиг, 2 и 3 диаграммы напр жени  (и его составл ющих, наход щихс  в фазе и со сдвигом фазы на 90°), индуцированного в приемной катушке индукционной измерительной системы при различных значени х проводимости одн родной породы; на фиг. k - диаграмма некоторых вычисленных параметров в функции напр жени  от проводимости, наход щегос  в фазе и со сдвигом фазы на 90°; нэ фиг. 5 - функциональна схема вычислительной аппаратуры, рас крывающа  п. 2 формулы изобретени ; на фиг. 6 - схема цепи дл  программировани  цифрового вычирлительного устройства ойцего назначени , котора кюжетбыть использована дл  вычислени  некоторых параметров; на фиг. 7 и 8 - положение измерительного прибора внутри буровой скважины и приведены радиальна  и вертикальна  характеристики пластов пород в виде некоторых параметров, полученных с помощью аппаратуры , изображенной на фиг. 1; на фиг. 9 - кривые б и б„ дейтвительной и компс«ент проводимости пород при их горизонтальном залегании; на фиг. 10 и 11 - графики относительных сигналов в зависимости от рассто ни  на оси буровой скважины дл  геометрических факторов; на фиг. 12 - блок-схема устройства опре делени  активной и реактивной состав л ющих, описанна  в п. 3 формулы изо бретени . На фиг. 1 дана функциональна  схема индукционного автоматического регистрирующего устройства дл  каротажного исследовани , котора  разработана дл  исследовани  пород 1, пересеченных буровой скважиной 2. Буровую скважину 2 обычно наполн ют жидким раствором 3, Погружаема  в скважину подвижна  часть индукционного измерительного устройства включает стержень-зонд с системой катушек , который может перемещатьс  внутри скважины 2. Электрические час ти устройства,опускаемые в скважину, помещены в герметичный корпус 5, который механически укреплен на верхнем конце стержн Я с системой катушек . Эта часть устройства в корпусе 5, в свою очередь, подвешена на армированном многожильном кабеле 6, который подаетс  с поверхности земли. На поверхности земли расположены лебедка и барабан (не показаны) дл  подъема и опускани  упом нутой части измерительного устройства в скважину. На поверхности земли расположен таюхе источник питани  (не показан) от которого к устройству подаетс  электрическа  энерги  через кабель 6.
Система катушек включает (фиг. 1) излучающую катушку 7 и приемную катушку 8, Обе эти катушки соосно намотаны на непровод щем немагнитном опорном стержне-зонде ч и обычно параллельны продольной оси буровой скважины 2. Центры катушек наход тс  на рассто нии L друг от друга. Внутри герметичного корпуса 5 расположен генератор 9 сигналов 8, выход которого подключен к катушке 7. Протекание переменного тока J через обмотку катушки 7 приводит к по влению напр жени  сигнала в приемной катушке 8, величина которого зависит от электрических характеристик горных I пород. В дополнение к составл ющей напр  : ени , завис щей от строени  пород, в приемной катушке наводитс  также дополнительное напр жение вследствие ПРЯ/-ЮЙ св зи магнитных потокоо, пересекающих обмотки излучающей и приемной катушек. Дл  компенсации этого компонента напр жени  в приемной катушке в аппарутуру введено устройство , выполненное в виде трансформатора 10, первична  обмотка 11, которого соединена последовательно с генератором 9 сигналов, а вторична  обмотка 12 соединена последовательно с приемной катушкой 8. Трансформатор 10 включен таким образом, что напр жение в его вторичной обмотке 12 будет иметь противоположную пол рность « по отношению к пол рности напр жени  пр мой св зи, которое наводитс  в приемной катушке 8. Коэффициент трансформации (отношение витков трансформатора 10 выбран таким образом , что компенсирующее напр жение трансформатора равно по абсолютной величине напр жению, создаваемому в результате пр мой св зи в приемной катушке 8. Люба  необходима  настройка трансформатора 10 обычно производитс  совместно с подвижной частью измерительного услройства, котора  подвешиваетс  над поверхностью земли на достаточном удалении от любых значительных магнитных тел. Следовательно , нгпр жение сигнала на входе усилител  представл ет собой только напр жение в приемной катушке х, наведенное вследствие действи  вихревых токов в породах 1 . Скважинна  часть устройства (фигИ содержит усилитель 13, на вход го подводитс  напр жение от приемной катушки 8 и вторичной обмотки 12 тран сформатора 10, фазочувствите ьный детектор И дл  выделени  пол рного выходного сигнала, величина которого пропорциональна составл ющей напр жени  сигнала от усилител  13, который находитс  в фазе с током J в излучающей катушке. Дл  образовани  выходног сигнала с согчзотивлени  15 в цепи, пи генератором 9 сигналов, снимают опорный сигнал дл  сравнени  фазы подают его в фазочувствительный де и тектор И. Устройство (фиг. 1) содержит также второй фазочувствительный детектор 16 дл  создани  одногюл рного выходного сигнала, который должен быть пропорционален той компонен те сигнала от усилител  13, котора  имеет сдвиг фазы на 90 относительно фазы сигнала J генератора сигналов, Дп  осуществлени  этого на вход фазочувствительного детектора 16 подаю дл  сравнени  фазы сигнал, возбуждаемый в катушке 17. Компоненты напр жени  в фазе и со сдвигом фазы на 90°, обозначенные соответственно Vj и УХ, создаваемые фазочувствительными детекторами ft и 16, подаютс  на вход усилител  18 и далее по мног жильному кабелю 6 поступают на повер ность. Скважинна  часть устройства работает следующим образом. Генератор сигналов 9 питает сигналами с посто нной частотой излучающую катушку 7. Протекание тока через катушку 7 приводит к образованию переменного электромагнитного пол  в пространстве, окружающем эту катушку передатчика, и которое, в свою очередь , проникает на значительное рассто ние в соседние пласты горных пород . Это приводит к возникновению вторичного тока. Как правило, этот вторичный ток Протекает по круговым цеп м, вокруг зонда в скважине 2 и соосен с осью катушки 7. Величина этого вторичного тока зависит от эффективного импеданса материала вмещающих пород. Обычно этот ток содержит активную и реактивную составл ющие . 8 приемной катушке 8 наведено также вторичное напр жение, обусловленное пр мой магнитной св зью между катушками 7 и 8. Это напр жение вследствие пр мой магнитной св зи не зависит от изменени  проводимости соседних пород и, следовательно, остаетс , в основном, посто нным в течение всего процесса исследований пород , окружающих буровую скважину 2. Как видно из фиг. 1, этот сигнал от действи  пр мой взаимной св зи компенсируетс  соответствующим включением трансформатора 10. Из теории электромагнитного пол  и в особенности из теорий, касающихс  магнитных диполей, известно, что завистмость напр жени  Vie приемной катушке от тока излучающей катушки д|г  пары соосных катушек, расположенных в с)юродний изотропной среде и разде енных рассто нием, большим размеров катушек, может быть выражена следующим образом . -JbJJ AiAy. JrUgJrU (1) 2tL где j -1; J - ток генератора сигналов; Д - проницаемость, среды; кругова  частота в радианах дл  сигнала генератора , где f-частота , А - произведение площади поперечного сечени  на число витков излучающе катушки; АГ - произведение площади поперечного сечени  на число витков приемной катушки; L - рассто ние между центрами катушек; jf-константа раcfipocTранени  волны в среде, окружающей катушки. Когда окружак ца  среда имеет провод щий характер, как в насто щем случае , константа распространени  волны может быть описана выражением г . (2) где означает электрическую проводимость среды.Уравнение (2) может быть переписано в следующем виде где S - .глубина проникновени  тока (скин-эффект) в исследуемую среду. Эта глубина S представл ет собой эффективную глубину проникновени  эле9
ктромагнитного пол  и
она определ етс  из выражени  5 V2/u)S|4 Разложение уравнени  (1) в степен ней р д и введение значени  величины f, определ емой уравнением (З), при вод т к выражению V. di tfJAiAr ,.( L )2.(,.)( Ч г (i-j)(|) Как видно, уравнение (5) содержит действительную и мнимую части. В ко нечном виде уравнение (5) преобразуетс  в следующее V Vr + jVx Здесь Vf. означает действительную часть уравнени  (5) и, следовательно представл ет составл ющую напр жени  в гриемной катушке, котора  находитс  в фазе с током сигнала в катушке 7. Зти совпадающие по фазе компонент соответствуют активному сопротивлени породы. Уд - .мнима  часть уравнени  (5) и соответствует сигналам, наведенным в приемной катушке, фазы кото рых сдвинуты на 90 относительно пер вичного сигнала в излучающей катушке . Эти сдвинутые по фазе сигналы наведены действием пр мой магнитной св зи между катушками передатчика и приемника, а также могут быть производными и от реактивного компонента импеданса формации. При излучении действительной части уравнени  (5) можно видеть GcJ /u JAfAr -1(т)4() Этой зависимости дл  совпадающего по фазе напр жени , определ емого уравнением (7) можно придать форму Vo - Vc A.
900823 и
10
-ЧКт)-М)- 00) Член Vg .определ емый уравнекием ( 9), означает так называемый сигнаш геометрического фактора, который предсказан линейной теорией. Как следует из уравнени  (8), единственной переменной величиной  вл етс  коэффициент б проводи.мости горных пород. Следовательно, этот сигнал Vq геометрического фактора пр мо пропорционален проводимости Т материала прилегающих пород. Остальные члены уравнени  (7) представл ют собой совокупность нелинейных компонентов и обозначаютс  символом У( , определ емым уравнением (10) . Из уравнени  (7) можно видеть, что этот член определ ет вли ние скинэффекта и  вл етс  частью общего сиг- . нала V. . В уравнении (5) реактивна  составл юща  (сдвинута  по фазе на 90°) общего сигнала представлена мнимой частью уравнени  (5). Члены этой мнимой части имеют вид ofjuJAt А. ()Ч()Ч()--1оследнее уравнение соответствует форе V. Vv« Vx tJjulAt АИ ii I Vx {i(l)-4(Tti(|-/-l « Vfy,обозначает,как это определ ет равнение (13). напр жение, создааемое в результате пр мой магнитной в зи между излучающей и приемной атушками и не завис щее от провоимости материала соседних пластов. а функциональной схеме устройства фиг. 1) Vjvi от пр мой магнитной св и компенсируетс  с помощью трансфоратора 10. V, уравнени  (12) соответствует оставл ющей напр жени , сдвинутой 11 по фазе на 90° и определ ющей велич ну реактивного компонента, завис щего от протекани  вторичного тока в материале соседних пластов. Ее ве личина зависит от вли ни  проводимости материала пластов, что и отмечено коэффициентом 5 в уравнении (I). Суммиру  уравнени  v, (7) и V, (1 согласно формуле (6), получают напр жение приемника (компонента Vy,, создаваемого в результате пр мой взаи моиндукции, погашена) jVxМШ-Ш ) . ;f u jMiAtA r г / L f ч 21Г1 Uis/ )4(f--l} Ha фиг, 2 показана диаграмма зави симости V от УХ дл  исследований с помощью двухкатушемного зонда однородных пород в некотором диапазоне значений пооводимости. Из фиг. 2 видно, что значени  проводимости возрастают по направлению против часовой стрелки адоль кривой 19, Первоначально индукционное измерительное устройство работало только на низкой частоте, тогда сигнал при емника был пр мо пропорционален про водимости. Эту пропорциональность можно определить по уравнени м (k}, (9), (10) и (14) , Из уравнени  (k) следует, что при низком значении ча стоты л) глубина скин-эффекта 5 бу дет большой. Следовательно, составл юща  сигнала Vj , образованного вследствие скин-эффекта (определ емого уравнением (Ю), а также компонента , сдвинуты по фазе на 90 и характеризующа  проводимостьпоро ды согласно уравнению (И),  вл ютс пренебрежимо малыми. Это означает, что и в уравнении (9) остаетс  только компонента напр жени  V , обуслов ленна  геометрическим фактором. Диаграмма на фиг, 2 показывает, что вс  крива  19 спр мл етс  при условии уменьшени  значений VH и V , под вли нием уменьшени  частоты. 3 Однако увеличение Vr и V, до уровн , где нова  крива  проводимости пересекает первоначальную кривую 19, приводит к тому, что крива  проводимости 3 точке 20 будет смещатьс  в новое положение 21, При более низкой частоте больша  часть представл ющих интерес значений проводимости будет лежать на участке кривой вблизи оси V,. , Однако использование низких рабочих частот значительно уменьшает отношение сигнала к помехам. Это можно видеть из уравнени  (9), так как компонента Vg индуцированного напр жени  пропорциональна квадрату частоты и). Следовательно, при возрастании ра бочей частоты до уровн , когда станов тс  значительными напр жени  Vs - скин-эффекта, наход щиес  в фазе, и компонента напр  ; ени , сдвинута  по фазе на 90 и завис ща  от проводимости пород, будет полумена крива , аналогична  кривой 13 на фиг, 2, Дл  получени  точных результатов измерени  проводимости формации на этих сравнительно высоких рабочих частотах, дл  определени  точных значений проводимости S формации, необходимо ввести коррекцию на скинэффект в выражение дл  составл ющей напр жени  V приемной катушки. Эта коррекци  принимает форму сдвига уровн  синфазного напр жени  М приемника на предписываемую величину при данных значени х этого напр жени  Vv , Ввиду того, что скин-эффект вли ет на принимаемое напр жение нелинейным образом, как это следует из уравнений (Ю) и (l4), коррекци  на скинэффект принимает форму нелинейного сдвига компоненты V напр жени  приемника , наход щейс  в фазе, дл  получени  скорректированных значений проводимости горных пород. Проводимость, измеренна  подобной системой с коррекцией на скин-эффект,  вл етс  достаточно точной дл  значительного большинства значений проводимости пород, как это изображено точкой 22 на кривой 19 проводимости (фиг, 2). Болыиинство пород не  вл ютс  однородными и, следовательно, значени  проводимости неоднородных пород не будут совпадать с кривой 19 (фиг,2) проводимости однородного пласта. При сравнительно низких значени х проводимости пласта эта разница не будет слишком заметной, так как наклон кривой 19 при подобных значени х проводимости приближаетс  к нулю. Рассмотрим случай, когда неоднородна  порода может иметь значени  V и V, , соответствующие точке 23 на фиг. 2. При измерени х с помощью систем прежнего вида, когда определ ет с  только не вли юща  на фазу состав л юща  напр жени  V.предполагаетс  , что измеренное значение проводимости породы представл ет собой вертикальную проекцию точки 23 на кривую 19 проводимости породы. В действительности по нескольким .значени м средней проводимости пород наход т проводимость по кривой 19, в точке 20 котора  наиболее близка проводимости в точке 23. Неточности измерений, возникающие из-за .неоднородности пород , могут быть скорректированы до некоторой степени благодар  использованию нескольких измерительных устройств сложной вычислительной техники Согласно изобретению, измер ют оба значени  совпадающей по фазе с током генератора компоненты Jf и сдвинутой по фазе на 90° компоненты V напр жени  приемника и, использу  эти зна чени , не только более точно определ ют проводимость пород в большинстве случаев, но также и степень их неодно родности. При этом предполагают, что параметр проводимости 6 в уравнении (1), а также в сочетании с уравнением (2),  вл етс  комплексным числом, име ющим действительную и мнимую части. Обозначив действительный и мнимый ком поненты проводимости соответственно и и 6v комплексную проводимость G определ ют уравнением 6м + J6V(16) Объединение уравнений (1), (2) и (16) дает -JuJ3/uAfAt. , V.v,,И-jLVj J4 (5u JSv) Vja)jM(() С целью более полного представлени о составл ющих Gj, и 6v на фиг. 3 воспроизведена крива  19, показанна  также на фиг. 2. Определ ют значени  компонентов Vj, и V, в точке , распо ложенной наиболее близко к кривой 19 9 3 ( перпендикул р к кривой 19); рассто ние между ТОМКОЙ 2 и кривой 19 представл ет значение Ь и может быть отградуировано в единицах значений ffv . Рассто ние между начальной точкой 2А и кривой 19 при Vj., V 0 до точки пересечени  35 соответствует значению компоненты Gj, и может быть отградуировано в единицах измерени  GU.. Из вышеизложенного можно вывести, что выбранное значение компоненты 6ц наход т в точке пересечени  перпендикул ра с кривой 19 проводимости, например дл  точки 2. Следовательно, значение компоненты б, представл ет среднюю величину проводимости формации в исследуемой зоне. Таким обра-. 3OMjисследованна  проводимость однородных пород выражена в данном случае в средних значени х проводимости Gfy дл  пород данного типа. Определим значение компоненты 5 , если искома  точка, определ ема  значени ми Уи и V, лежит в области, ограниченной кривой 19 проводимости (как это показано дл  точки 2), тогда величина  вл етс  положительной и значение проводимости породы вблизи расположени  катушек меньше проводимости в тех зонах, которые больше удалены от катушек. Наоборот, когда значение Gv оказываетс  вне кривой 19 однородной проводимости, как это представлено точкой 2б, то значение компоненты Gv  вл етс  отрицательным и проводимость близлежащей зоны больше проводимости удаленной зоны. Следовательно, пол рность величины Sv указывает на распределение проводимости пород. Рассто ние ме) точкой 26 и ближайшей точкой на кривой 19 проводимости дл  однородной породы соответствует степени неоднородности . Следовательно, зна  величину (v, можно определить неоднородность , т.е. относительное знамение проводимости близких и удаленных зон горных пород (вертикально и радиально ) по амп.итуде и пол рности вычисленного параметра GV. У однородных пород значение параетра GV равно нулю, когда значени  компонентов /f и Vy соответствуют очке, лежащей на кривой проводимости дл  однородной породы, а измереное значение параметра (DU определ тс  по координатам точки, образованной пересечением перпендикул ра с кривой (V Vy - 0) . До насто щего момента описание касалось только двухкатушечного зонда. Известно, что благодар  использованию , нескольких передающих и принимающих катушек,можно получить улучшенную характеристику, т.е. можно более полно определить вли ние радиальных и вертикальных геометрических факторо Методика согласно насто щему изобре тению может быть также применена к сигналам, образуемым подобными мног катушечными устройствами. Оценку результатов измерени  посредством многокатушечных устройств необходимо проводить дл  каждой пар переедающих и приемных катушек, счита  их отдельным двухкатушечным уст ройством и затем объедин   сигналы всех двухкатушечных зондов. Перепишем уравнение (17) дл  многокатушеч ного зонда Ju)3/4 , , J3 LviriHч/.n - г -U-jn.««) , (18) где произведение площади попе речного сечени  и числа витков катушки т-го передатчика; Ауп - произ ведение площади поперечного сечени  и числа витков катушки п-го приемни ка; Lwk, - рассто ние между центрами катушек т-го передатчика и п-го при емника и, наконец. r /jiJ/4(e«t-jGv) Дл  определени  проводимости в уравнении (18) правую часть этого уравнени  следует разделить на Можно написать 5. Gf jGx И Ifl J tVH Ayy, 14- LWV, ud i соответствует V . Затем уравнени  (18) и (19) могу быть решены относительно величин Э008 3 16 ; и (ЗУ одинаковым способом, как было решено уравнение (1) относительно тех же параметров дл  двухкатушечного зонда. Уравнени  (18) и(19) представл ют собой обобщенные выражени  и они распростран ютс  на число катушек , включа  двухкатушечный зонд. Уравнение (19) может быть использовано дл  получени  координатной сетки, определ ющей значени  величин 5ц и ffv а функции переменных 6 и У . Это можно осуществить, например , путем выбора значений Q и у и решени  уравнени  дл  соответствующих значений 6. и (З. На фиг. пока .зан результат подобных вычислений. На рис. 4 дана диаграмма значений б,, в завимости от 6 дл  многокатушечного устройства. Как следует из диаграммы (фиг. ) можно значени  V,, и Vi (или (jy. и б ) определить через значени  параметров бц и бу с помоцью семейства ортогональных кривых, построенных в системе пр моугольных координат, где эти семейства кривых будут криволинейными относительно пр моугольной координатной системы. По ос м пр моугольной системы координат (фиг, 3 или k) можно отложить значени  Sf 0,6, О и определить затем любые значени  параметров 6, и 6,i с помощью этих кривых. К(эоме того, эти кривые позвол ет определить параметры GU иву при построении их в системе координат дл  (. и 6« . Следовательно, при практическом Тспользовании изложенных способов параметры и Т измер ют с помощью измерительного устройства, опущенного в буровую скваш1ну , и те же способы согласно насто щему изобретению могут быть применены дл  получени  Gi, и GX с помощью измеренных значений параметров би иб,. Подобный прием может быть осуществлен с помощью сложных или простых преобразований. Например, измеренные значени  компонентов V/, и Уд позвол ют определить по диаграмме на фиг. k значени  параметров 5(. и GU. С ее помощью дл  любого измерительного устройства можно составить таблицы значений параметров бц и5у дл  любых значений Gf, и(х. Подобную таблицу можно использовать дл  простых вычислений или составить программу дл  введени  ее в вычислительное устройство . 1 Можно также использовать построен ные кривые дл  приближенного решени  уравнени  (19). В зависимости от точ ности аппроксимации уравнени  (19), эти выражени  могут быть сложными или простыми. Некоторые выражени  дл параметров 5 в функции компонентов Vr и V можно в достаточной степени упростить значени  1дбц С + А1дб,+ BG, + 06,4 . . .+ + А, IgS, + + 0(e,f + (20), где S, aV + и S, aVr + .(21 ) йлражение дл  параметра б), имеет вид igO. - с А JgG, + BG, + о f .. ,1 ii(it + А 1дб, + В, б, 0 (б,) + ... (22 w eVt - d6 (23 : Коэффициенты от о до с , А, В, С, О, А , в , с , D , AJ , В , Dj  вл ют с  посто нными зависимыми только от конструкции катушек зонда и определ  ютс  в процессе построени  кривых. На фиг.5 показан пример построени  блока 27 выделени  активной и ре активной составл ющих комплексной проводимости пород согласно п. 2 фор мулы изобретени  дл  вычислени  пара метров би и ву. который показан такхю на фиг. 1. Вычислительное устройство (фиг. 5) может определить только первые три члена уравнений (20) и (22) . Сигналы Vf и У, из измерительной аппаратуры, расположенной в скважине, поступают через каскады 28 и 29 усилени ,- которые определ ют среднее значение коэффициентов и е, в узел 30 объединени  совпадающих по фазе напр жений 30 (суммирующий каскад). Каскад 30 суммирует эти две величины аЦ. и и образует выходной сигнал, обозначенный в соответствии с уравнением (21) буквой (5,. Выходной сигнал G поступает в нелинейный каскад - логарифмический преобразователь) 31 дл  получени  выходного сигнала, пропорциональ ного логарифму от G/I . Этот выходной сигнал из логарифмического преобразо вател  31 подаетс  в каскад 32 усиле ни , где величина 1 g б дл  образова2318 ни  выходного сигнала, пропорционального произведению AIgG,, умножаетс  на коэффициент А из уравнени  (l8), Этот выходной сигнал из каскада 32 усилени  вместе с сигналом, пропорциональным посто нному коэффициенту с из уравнени  (20), и значению Ь5 поступает в узеп суммировани  объединенного и нелинейного сигналов 33 (суммирующий контур), выходной сигнал которого пропорционален согласно уравнению (20) значению логарифма параметра 6ц . Величину В ff, дает цепь 3 усилени , котора  принимает сигнал, пропорциональный параметру из суммирующего каскада и умножает на коэффициент В. Логарифм величины G может быть также преобразован в линейный параметрGJ, путем использовани  энтилогарифмической схемы 35. получени  значени  o,i следует IgG умножить на коэффициент А посредством каскада Зб усилени  и полученный результат передать в суммирующий каскад 37. Дополнительно к этому ff, умножают на коэффициент в с помощью каскада 38 и результат передают в суммирующий каскад 37. Коэффициент С также ввод т в тот же каскад и таким образом сигнал на выходе его будет согласно уравнению (23) пропорциона ен логарифму параметра . Логарифм параметра преобразу от в значение самого параметра посредством антилогарифмического каскада 39, сигналы с выхода которого поступают на вход дифференциального усилител  0. Сдвинутый по фазе на 90 сигнал V, , в зависимости от свойств породы поступает затем в положительной пол рности на вход дифференциального усилител  40 через усилитель 1, так что согласно уравнению (22) сигнал на выходе последнего будет пропорци- « онален величине ( . В случае необходимости член, определ ющий неоднородность пород, может быть нормализован дл  учета колебаний проводимости пластов. Дл  осуществлени  этого необходимо параметр S(. разделить на GU или лучше на сумму параметров ац + + SY может быть выполнено каскадом Ц2 (фиг. 5). Уравнени  (17) и (19) могут быть решены с помощью цифровой вычислительной машины дл  каждого измеренного значени  Vj. и V или б. и Q . Рассмотрим теперь фиг. 6, где показана схема запуска вычислительной 19 90 машины, котора  решает уравнени  относительно параметров G,j, и G. в функ ции величин G, и GX . После запуска схемы по данной про грамме измеренные параметры проводимости дл  одного уровн  (лубины, с учетом поправочных констант измерительного прибора ввод тс  в вычислительную машину через блоки t} и ЦЦ обработки данных. Затем в первом при ближении параметр (Зу считают равным параметру б , а параметр бГ привод т к нулю с помощью блока 5. Это перва аппроксимаци  соответствует случаю однородной породы. После этого уравнение (19) с помощью блока 46 обработки данных решают относительно пар метров б. и (3); , использу  дл  ЭТОГО значени  GI, и Sy . Когда необходимо определить с достаточной точностью параметры 0„ и (э, , примен ют р д итераций. Подобна  итераци  состоит в определении разно сти между одним или обеими измеренны значени ми величин GY и/или б и вычисленными значени ми этих величин с использованием заданных Эначений параметров ц и . 8 этом случае посредством блока 7 итерацию производ т , определ   разности между новым вычисленным значением Gv и прежним значением в, , когда эта разность меньше выбранного коэффициента С. Если ответ схемы совпадени  соответствует Да, дл  ранее заданных значений параметров Gi, и(эу, то вычислени  данных производ т уме дл  следующего уровн  глубины посредством бло ков 48 и 9. Если проверка схемы сов падени  (блок 47) неудовлетворительна , то выбирают новые значени  параметров Сц и ffy и вновь повтор ют тот х(е процесс вычислени  блоком 50 обработки данных, причем выходной сигнал этого блока подаетс  дл  этого на вход блока 46. 8 процессе повторного выполнени  вычисленных операций дл  ранее вычисленного значени  параметра Gr , обозначенного , сравнивают его с последующим вычисленным значением того же параметра, обозначенного . Такимобразом, посредством блока 46 и схемы совпадени  производ т проверку, определ   правильность вычисленных значений параметра г, которые значительно измен ютс  от одной интерации к следующей. Если они не измен ютс , то это показыва20 т, что они  вл ютс  дл  выбранных кончательными значени ми параметров 0ц И(эу . Дл  определени  правильности новых начений параметров 5Гц и бГу вычисп т отношение измеренного значени  уммы oi, + JG к ее вычисленному знаению , а затем производ т умножение а последнее выбранное значение параметров GU и GV . Уравнение, соотетствующее выбору новых Значений араметров ( и , имеет вид у ,/-и . .-И1 . (.и 1 б| СбГм -н jSv , J V- и .ап Jx « где обозначение (п + 1) относитс  к новому параметру, используемому при следующих вычислени х, а обозначение п относитс  к ранее вычисленному параметру . Уравнение, которое решает блок,47 имеет вид G: -G где (п - 1) определ ет, что значение получено раньше данного вычислени  (первоначально оно соответствовало измеренному значению Gy ); с представл ет собой любую величину. Таким образом, значени  параметроь р и G,i вычислены дл  каждого уровн  глубины, а параметры у и G первоначально выбирались дл  различных значений 6,, включа  равные нулю. Уравнение (19) затем решают относительно 6f и ву. Если вычисленное значение параметра ( 6(Г) не удовлетвор ет уравнению (25), то составл ет е соответствии с уравнением (24) программу вычислений новых значений параметров G и G. Эти новые значени  параметров Cj, и (5. затем используютс  дл  вычислени  новых значений параметров 3t- ивх, а новое вычисленное значение параметра Gx (и/или параметра G ) сравнивают с ранее вычисленным значением GT. и/или бц (согласно уравнению (25). Если уравнение (25) удовлетворено, производ т вычисление новых значений параметров 3ц и SY согласно уравнению (24) и вгсь процесс вычислений повтор етс . Этот процесс вычислений продолжаетс  несколько раз до тех пор, пока полученные результаты не будут окончательно удовлетвор ть уравнению (25) и тогда последние вычисленные значени  параметров и будут отпематаны, а 19 программа будет продолжатьс  и выполн тьс  дл  следующего уровн  глубины . Характеристика индукционного измерительного прибора дл  каротажа формации посредством так называемой теории геометрического фактора, т.е. использование радиальных и вертикаль ных геометрических факторов дл  каро тажа формации обычной индукционной системой, можно распространить на предлагаемую индукционную измеритель . ную систему. Однако геометрический фактор, примен емый дл  предлагаемого изобретени , имеет вид комплекс ного числа. Дл  двухкатушечного устройства геометрические факторы д, и Оу,св занные с результатами измерени  параметров Gu и (эг , могут быть выражены следующим образом 9(-.z)X g H-jrpT e P«n-jypT) ejrt где g(r,2) - означает геометрически фактор, определ емый соответственно /|6ллю; fr - рассто ние между катушкой передатчика и шиной заземлени  устройства; рй - рассто ние между катушкой приемника и шиной заземлени  устройства. На фиг. 10 даны кривые, определ  ющие рассто ни  РТ и PR. Расчлененные уравнени  (2б) на отдельные выражени  дл  действительной части д, и дл  мнимой части д дает (1 - xS + VP)cos(yS) + 9ц 9. + (yS 4- uP)sin(yS) QO C(1 - S + VP)sin(yS) - (yS + uP)cos(yS) «« o ТрГ V f 1 p ft -ph; u ( V u)ju-Cv /Vu4v Величины С1 и g длн многокатушеч ного устройства могут быть также вы ражены с учетом размеров, рассто 3 НИИ и т.п. дл  всех катушек. Радиальные и вертикальные геометрические факторы могут быть выведены на основании геометрических факторов д и д дл  всего устройства. Радиальный геометрический фактор при геометрическом факторе дц дл  всего устройства равен r Jsudz Интегральный радиальный геометрический фактор дл  прибора дл  частных значений равен Gvr.J -со Интегральный вертикальный геометрический фактор дл  прибора д равен и вертикальный геометрический фактор дл  равен На фиг. 7 показаны диаграммы изменений радиальных геометрических факторов GUr и GVj, дл  двухкатушечного измерительного устройства. На фиг. 7 можно видеть, что отрицательные и положительные участки площади, ограниченные кривой дл  радиального геометрического фактора GVf , соответственно обозначенные К и L, равны по площади, поэтому в гомогенной среде обща  реакци  дл  GVr равна нулю. С другой стороны, если зона, наиболее близко примыкающа  к катушкам,  вл етс  более провод щей, чем радиально более удаленна  зона, то реакци  будет отрицательной. Наоборот, если радиально более удаленные зоны  вл ютс  более провод щими, то характеристика, определ ема  радиальным геометрическим фактором 6Vt будет положительной. Радиальный геометрический фактор 6Vf. в значительной степени близок с фактором Долла. На фиг. 8 даны диаграммы вертикальных геометрических факторов GU и дл  устройства с двум  катушками. Крива  вертикального геометрического фактора 6Vr приведена на левой части рисунка. Аналогично изменени м радиального геометрического фактора 6Vr положительные и отрицательные площади ограниченные кривой дл  вертикального геометрического фактора ЭУ -равны между собой, так что обща  реакци , onредел ема  вертикальным геометрическим фактором в гомогенной среде будет равна нулю. На фиг.8 центральна  зона с отрицательной реакцией обозначена буквой Н, а верхн   и нижн   зоны с положительной реакцией обозначены соответственно j и J. Если дальний исследуемый п аст породы  вл етс  более провод щим, чем прилегающие пласты, мто соответствует по рисунку большей проводимости в зоне Н, чем в зонах j и J, то характеристика, определ ема  посредством вертикального геометрического фактора бУ, , будет отрицательной и, наоборот, она будет положительной, когда ближние пласты  вл ютс  более провод щими. Вертикальный геометрический фактор Си (фиг.8) очень сходен, с геометрическим дл  измеритель-35 ного устройства с двум  катушками, который определ етс  согласно теории описанной в ранее упО||данутой статье Долла. Поэтому знацени  проводимости (и будут почти о/ аковыми с обычными значени ми проводимости, измеренными с помо(4ыо каротажа обычными индукционными измерительными прибора ми. Геометрические факторы, как это следует из уравнений (I) и (28), измен ютс  в завис« «х:ти от характера проводимости. (фиг. 7 и 8) соответствуют типич« 4 усж)0и м.Хот  радиальные и вертикальные геометрические факторы SutiGv., Cur.Cvj приведены дл  измерительного устройства с двум  катушками, их можно вывести дл  конструкций с любым количеством измерительных катушек. Они также могут быть использованы как средство интерпретации результатов измерений параметров ц и G., получен ных с помощью любого подобного изме рительного устройства с несколькими катушками. Кривые логарифмических параметров Gq иб|« , полученных при исследовании пород, показаны в левой части фиг. 9. Здесь имеетс  три одно родных пласта, обладающих проводимост ми в;, , GJ ,3г причем они показаны в верхней части фиг. 9. Проводимость Gj больше проводимости Gj, и больше проводимости Gj. Логарифм от параметра Сэ,, .полученный при ис90 3 следовании этих пластов, почти одинаков с кривой логарифма проводимости , полученной с помощью известного индукционного измерительного устройства . Однако крива  логарифма параметра Gf совершенно отличаетс  от ранее записанных любых логарифмических значений. Измерение проводимости (фиг. 9) производилось перемещением измерительного устрюйства сверху вниз. При перемещении катушек от пласта П| с проводимостью бц к более провод щему пласту rij на границе пластов параметр (3ц будет сначала иметь положительное значение, а затем при переходе этой границы приобретает отрицательное значение. Далее значение параметра Of становитс  близким нулю, вплоть до границы пласта с проводимостью Q. Причину этого можно видеть, если учесть вертикальный геометрический d aKTOp 6Vj (рис.8). Дл  случа  расположени  измерительных катушек, соответствующего центральной части кривой между положительными участками j или J, вследствие вли ни  геометрического фактора данные исследовани   вл ютс  противоположными дл  более провод щей формации, котора  соответствует центральной части кривой Н. В том случае, когда центральный участок Н противостоит более провод щему пласту с проводимостью (3 , отрицательные компоненты сигнала будут превышать положительные компоненты сигнала. Отсюда можно видеть, почему параметр имеет положительный знак вслед за отрицательным значением, когда измерительные катушки пересекают границу пластов от П;, к П,. Когда измерительные катушки проход т от пласта П к менее провод щему пласту П , то крива  параметра 6р отклон етс  в отрицательном направлении , а затем в положительном направлении. Зто происходит потому, что участок Н кривой геометрического фактора соответствует переходу к более провод щей формации, когда катушки перемещаютс  по направлению к границе этого пласта. Когда измерительна  катушка перемещаетс  от границы пласта, участок Н кривой геометрического фактора будет соответствовать менее провод щей формации следовательно, создавать положительное отклонение. Эти отклонени  помогают определить разграничение пластов.
Теперь рассмотрим, что получитс , когда измерительное устройство исследует формации, лежащие в зонах, заполненных раствором с провод щей жидкостью . Этот пример представлен на фиг. Э, где привод тс  формации с
ПрОВОДИМОСТЯМИ Gt и Qtfe-Sxfe .
Пласты Пц и П разделены пластом Пу с проводимостью Э5 . Проводимость Gti, больше проводимости G, , а проводимость G(, больше проводимости Gt. Дл  пластов Пц и Пц крива  логарифма параметра бц определ ет среднюю проводимость каждого пласта. Одна ко крива GV будет иметь положительное Значение в зоне, противолежащей пласту Пц, потому что зона с проводимостью Сч ц  вл етс  менее провод щей , чем радиально более удаленна , непропитанна  раствором зона с проводимостью . Почему это значение будет положительным можно увидеть из рассмотрени  фиг. 7, где показано, что крива  дл  радиального геометрического фактора проходит в отрицательной области К в зоне, радиально более близкой к измерительным катушкам и в положительной области L, радиально более удаленной от этих катушек. Следовательно, если проводимость С)Сц насыщенной раствором зоны меньше проводимости Gti, , не насыщенной зоны, то положительна  часть характеристики , т.е. кривой геометрического фактора (фиг. 7) будет оказывать большее воздействие на сигнал, чем отрицательный участок характеристики .
При дальнейшем движении измеритель ного устройства, когда катушки приближаютс  к границе между пластами Пц и П|-, логарифм параметра G покажет уменьшение проводимости, как результат уменьшени  средней проводимости между двум  пластами формации. С другой стороны, логарифм параметра i будет оставатьс  положительным, когда измерительные катушки приближаютс  к границе этого пласта, так как средн   проводимость Gj пласта П больше проводимости пласта Г . Когда измерительные катушки пересекают пласт П, то значени  логарифма параметра GV не будут иметь отклонений вследствие того, что пласт П  вл етс  однородным. Затем, когда измерительные катушки еще больше приближаютс  к границе между пластами Пр и П и, следовательно, подвергаютс  большему вли нию пласта П, логарифмические значени  параметра Gy возможно будут измен тьс  в область отрицательных отклонений, что указывает на тот факт, что проводимостьS захваченной проникновением зоны больше проводимости пласта, не затрюнутого проникновением.
Причина этого отрицательного отклонени  св зана с тем, что проводимость на отрицательном участке К кривой геометрического фактора (фиг. 7) больше проводимости на поs ложительном участке L той же характеристики . Когда измерительные катушки движутс  к границе между пластами Пь и Пу, логарифм параметра становитс  положительным, так как проводимость G больше средней проводимости пласта П. После того, как измерительные катушки будут двигатьс  дслее от границы пласта, крива  логарифма параметра Gy будет сначала отклон тьс  в отрицательном направлении по пр мо противоположной причине , а затем пересекает р д стабильных нулевых значений дл  случа  гомогенности пласта П.
.В дополнение к регистрации параметров (эц и by дл  получени  логарифмических кривых, которые определ ют среднюю проводимость и неоднородность пород, сочетают параметры G и GV таким образом, что они дают информацию относительно проводимости различных радиальных зон формации.
На фиг. 10 показаны графики относительных сигналов в зависимости от радиального рассто ни  от оси буровой скважины (по которым можно определить значени  радиального геометрического фактора), объ сн ющие каким образом сочетание параметров G, и (оу может дать необходимую информацию. Крива  д„, показанна  сплошной линией. ; (фиг.Ю), представл ет собой совокупность значений радиального геометрического фактора д дл  многокатушечной конструкции измерительного устройства. Крива  flCjigy (нанесенна  сплошной линией) соответствует радиальному геометрическому фактору ду умноженному на коэффициент аС . В результате совмещени  этих двух кривых геометрических факторов g получить кривую результирующего геометрического фактора дц +otj9v 27 котора  соответствует исследуемой глубине залегани  пород в радиальном направлении. На фиг. 11 показана вертикальна  проекци  объединенных геометрических факторов, показанных на фиг. 10. Сплошна  крива  (фиг. 11) характеризует геометрический фактор, полученный в результате сочетани  геометрического фактора д Из сравнени  этой кривой с кривой геометрического фактора дц на фиг. 10 можно видеть, что геометрический фактор ду +oCj,gv допускает большую глуби ну радиального исследовани , чем фак тор 9 . Геометрический фактор + + d.jgvсоответствует сочетанию параметров и (iv, согласно выражению QV . Сравнительно неглубокое радиальное исследование может быть достигнуто путем вычитани  геометрического фактора д, умноженного wa выбранный множитель «,;,, из геометрического фак тора дц. Если выразить это через зна чение сигнала, то така  операци  соответствует вычитанию oC,Gv изОГц. Теперь рассмотрим фиг. 12, где показано устройство дл  вычислени  проводимости участка пород, наход щегос  на выбранном рассто нии от скважины и сложени  параметров GU и Sv по п. 3 формулы изобретени  (дл  получени  отдельных сигналов, соответ стаующих проводимост м различных радиальных зон пород). Сигнал (5, умножен на коэффициенты + oCj и -оС в блоках 51 и 52 и затем подаетс  в суммирующие блоки 53 и 5.- Сигнал (эц поступает в суммирующие блоки S3 и 5, в результате ,чего выходные сигналы имеют вид GU- . Блоки умножени  51 и 52 и соответствующие суммирующие блоки 53 и 5 могут отдельно содержать операционные усилители с соответствующими входными сопротивлени ми причем выбор способа соединени  положительного или отрицательного сигнала на выходе усилител  определ ет знак множител  + и ( Эти сигналы G и 3 можно также записатьна регистратор 55 указанный на фиг. 12 и 1. Измер емые сигналы, поступающие с кабел  6 обычно усиливаютс  усилителем 56, расположенным в наземной аппаратуре. Следовательно, в результате практи ческого осуществлени  предлагаемого 90 328 изобретени  можно получить точное измерение средней проводимости среды, окружащей систему катушек устройства , без ошибок,,обусловленных неоднородностью пород и скин-эффектом. Кроме того, можно получить значени  неоднородности среды, окружающей измерительные катушки, в логарифмическом масштабе. Эти измерени  могут быть получены в результате применени  устройства с одной приемной катушкой. Хот  показана возможность измерени  двухфазовых составл ющих напр жени  сигнала на выходе приемной катушки , которые были использованы дл  получени  значений (5у и Sv , возможно также измерение и других параметров дл  получени  тех же сигналов ои и GV. Следовательно, амплитуду напр жени  сигнала на выходе приемной катушки и его фазовый угол могут быть использованы дл  получени  тех же результатов . Например, согласно фиг. А предположим, что точка З представл ет результат измерени  с помощью упом нутых катушек, т.е. измерени  длины вектора между этой точкой и началом координат (Vj Jf о) и измерени  угла между этим вектором и любой из осей координат Vt. и Vj (или преобразованных вариантов их), которые могут быть использованы дл  определени  положени  очки 2 относительно кривой 19. Таким образом могут быть после этого получены значени , представл ющие проводимость и неоднородность исследованных пород. Сигналы фазовых компонентов Vj, и vic функционально завис т от амплитуды и фазы напр жени  сигнала, наведенного а приемной катушке, которые, в свою очередь, пропорциональны амплитуде и фазе электромагнитного пол  в прилегающих породах. Хот  сущность изобретени  описана дл  случа , когда измеренна  точка V , V (т.е. точка 2 на фиг. 4) проектировалась перпендикул рно,на кривую 19 (фиг. ) и параллельно на ось Vjt на кривой 19, возможны другие варианты , когда проектируют измеренную точку другим способом на кривую 19, причём эти способы не измен ют сущности изобретени . Дополнительно выбранна  модель формации дл  лучшей формы практического выполнени  изобретени  представл ет собой однородную породу, определ емую кривой 19, можно считать, что другие модели формации также могут быть использованы. Например, может быть использована друга  крива , параллельна  и удаленна  от кривой 19.

Claims (3)

1.Устройство дл  индукционного каротажа, содержащее скважинный снар д , включающий систему генераторных катушек, соединенных с генератором,
и систему измерительных катушек, соединенных с двум  фазочувствительным детекторами, линии опорных сигналов которых соединены соответственно с активным и реактивными элементами генераторной цепи, а также телеметрическую систему и наземный блок регистрации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности исследований, оно дополнительно содержит блок выделени  активной и реактивной составл ющих комплексной проводимости пород, включенный между телеметрической системой и блоком регистрации .
2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок выделени  активной и реактивной составл  юцих комплексной проводимости пород содержит узел объединени  совпадающих по фазе составл ющих напр жений, соединенный с нелинейны14 каскадом, . узел суммировани  объединенного и нелинейного сигналов, соединенный с регистратором.
3. Устройство поп. 2,отличающеес  т.ем, что блок выделени  активной и реактивной составл ющих комплексной проводимости пород содерх ит устройство дл  вычислени  проводимости участка пород, наход щегос  на выбранном рассто нии от скважины,
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1.Доли Г. Г. Введение в индукционный метод каротажа и его применение на нефт ных скважинах.LJ . Petroleum Technology, , №6.
2.Патент США fc 3226633, кл. 32| - 6, 28.12.65.
3.Патент США ff ,
кл. 32 - 6, 01.09.6Д (прототип).
Л.
тш
f-I
Щ
i
ш б
w иг.
(н-:i
ы
S|
I
«ч
tfS
Фиг.6
Фиг.7
yv
w
%
«
xi
Фи1.9
й/l./f
SU711668185A 1969-12-29 1971-06-23 Устройство дл индукционного каротажа SU900823A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88823969A 1969-12-29 1969-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU900823A3 true SU900823A3 (ru) 1982-01-23

Family

ID=25392827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU711668185A SU900823A3 (ru) 1969-12-29 1971-06-23 Устройство дл индукционного каротажа

Country Status (20)

Country Link
US (1) US3706025A (ru)
JP (1) JPS5031841B1 (ru)
KR (1) KR780000746B1 (ru)
AR (1) AR196393A1 (ru)
BR (1) BR7024990D0 (ru)
CA (1) CA926466A (ru)
DE (1) DE2062841C3 (ru)
ES (1) ES386865A1 (ru)
FR (1) FR2072089B1 (ru)
GB (1) GB1338418A (ru)
HU (1) HU162675B (ru)
IE (1) IE34889B1 (ru)
NL (1) NL7018835A (ru)
NO (1) NO134133C (ru)
OA (1) OA03580A (ru)
PL (1) PL81655B1 (ru)
SE (1) SE380104B (ru)
SU (1) SU900823A3 (ru)
TR (1) TR16920A (ru)
ZA (1) ZA708534B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447465C2 (ru) * 2006-09-19 2012-04-10 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Способ и устройство для комбинированного индукционного каротажа и каротажа с формированием изображений

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2198156B1 (ru) * 1972-09-07 1975-08-22 Schlumberger Prospection
US4278941A (en) * 1978-10-30 1981-07-14 Shell Oil Company High frequency induction log for determining resistivity and dielectric constant of the earth
US4360778A (en) * 1978-10-30 1982-11-23 Shell Oil Company High frequency induction log for locating formation interfaces
US4302722A (en) * 1979-06-15 1981-11-24 Schlumberger Technology Corporation Induction logging utilizing resistive and reactive induced signal components to determine conductivity and coefficient of anisotropy
US4335353A (en) * 1979-06-18 1982-06-15 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for detecting an anomaly in a resistivity measurement of an earth formation
US4359687A (en) 1980-01-25 1982-11-16 Shell Oil Company Method and apparatus for determining shaliness and oil saturations in earth formations using induced polarization in the frequency domain
US4499421A (en) * 1981-06-08 1985-02-12 Schlumberger Technology Corporation Digital induction logging system including means for generating a plurality of transmitter frequencies
US4611173A (en) * 1983-01-11 1986-09-09 Halliburton Company Induction logging system featuring variable frequency corrections for propagated geometrical factors
US4604581A (en) * 1983-01-11 1986-08-05 Halliburton Company Method and apparatus for deconvolving apparent conductivity measurements in induction well logging
JPS61158730U (ru) * 1985-03-25 1986-10-01
US4748415A (en) * 1986-04-29 1988-05-31 Paramagnetic Logging, Inc. Methods and apparatus for induction logging in cased boreholes
US4737719A (en) * 1986-05-21 1988-04-12 Halliburton Company Coherent detection system for use in induction well logging apparatus
US5157605A (en) * 1987-04-27 1992-10-20 Schlumberger Technology Corporation Induction logging method and apparatus including means for combining on-phase and quadrature components of signals received at varying frequencies and including use of multiple receiver means associated with a single transmitter
US4837517A (en) * 1987-07-16 1989-06-06 Schlumberger Technology Corporation Spatial frequency method and apparatus for investigating earth conductivity with high vertical resolution by induction techniques
JP2526379B2 (ja) * 1987-10-07 1996-08-21 工業技術院長 能動的磁気探査法
US4965522A (en) * 1988-11-09 1990-10-23 Schlumberger Technology Corporation Multifrequency signal transmitter with attenuation of selected harmonies for an array induction well logging apparatus
US5698982A (en) * 1996-03-18 1997-12-16 Computalog Research, Inc. Method and system for skin effect correction in a multiple transmit frequency induction logging system
US6184685B1 (en) * 1999-02-22 2001-02-06 Halliburton Energy Services, Inc. Mulitiple spacing resistivity measurements with receiver arrays
US6449561B1 (en) * 1999-03-26 2002-09-10 Shell Oil Company Induction logging
US8538701B2 (en) * 2007-05-08 2013-09-17 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid conductivity measurement tool and methods
MX2013012784A (es) * 2011-05-03 2014-07-09 Halliburton Energy Serv Inc Metodo para estimar parametros de la formacion a partir de componentes imaginarias de datos medidos.
US10271467B2 (en) 2016-04-04 2019-04-23 Prasad S. Joshi Systems and methods for flux cancelation in electronic devices

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075142A (en) * 1960-02-26 1963-01-22 Continental Oil Co Electrical well logging device
US3179879A (en) * 1960-05-16 1965-04-20 Schlumberger Well Surv Corp Well logging apparatus with means for modifying one signal component by a second signal component when a predetermined condition occurs
FR1411657A (fr) * 1961-01-21 1965-09-24 Schlumberger Well Surv Corp Procédés et appareils pour l'étude des formations géologiques traversées par un sondage
US3259838A (en) * 1963-02-21 1966-07-05 Dresser Ind Borehole induction logging system utilizing the quadrature signal component as an indication of formation conductivity
US3487294A (en) * 1968-01-22 1969-12-30 Dresser Ind Differential phase shift induction well logging system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447465C2 (ru) * 2006-09-19 2012-04-10 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Способ и устройство для комбинированного индукционного каротажа и каротажа с формированием изображений

Also Published As

Publication number Publication date
FR2072089B1 (ru) 1978-03-17
OA03580A (fr) 1971-03-30
IE34889B1 (en) 1975-09-17
TR16920A (tr) 1973-11-01
ES386865A1 (es) 1974-02-01
IE34889L (en) 1971-06-29
DE2062841A1 (de) 1971-07-15
AR196393A1 (es) 1973-12-27
DE2062841C3 (de) 1975-08-07
FR2072089A1 (ru) 1971-09-24
BR7024990D0 (pt) 1973-06-14
US3706025A (en) 1972-12-12
HU162675B (ru) 1973-03-28
GB1338418A (en) 1973-11-21
NO134133C (ru) 1976-08-18
PL81655B1 (ru) 1975-08-30
KR780000746B1 (en) 1978-12-30
JPS5031841B1 (ru) 1975-10-15
SE380104B (ru) 1975-10-27
DE2062841B2 (de) 1975-01-02
NO134133B (ru) 1976-05-10
NL7018835A (ru) 1971-07-01
ZA708534B (en) 1971-10-27
CA926466A (en) 1973-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU900823A3 (ru) Устройство дл индукционного каротажа
US7030617B2 (en) System, apparatus, and method for conducting electromagnetic induction surveys
US7049821B2 (en) Determination of borehole geometry inside cased wells with crosswell electromagnetics
Thiesson et al. Calibration of frequency‐domain electromagnetic devices used in near‐surface surveying
RU2667333C2 (ru) Поверхностная калибровка прибора скважинного каротажа сопротивления
US6366858B1 (en) Method of and apparatus for independently determining the resistivity and/or dielectric constant of an earth formation
RU2628000C2 (ru) Глубокая азимутальная система с применением многополюсных датчиков
WO2009045938A2 (en) Determining correction factors representing effects of different portions of a lining structure
CN111983703B (zh) 井间电磁测量流体成像方法、系统及装置
EA033836B1 (ru) Системы определения местонахождения и построения изображения проппанта в искусственных трещинах
CN108019206B (zh) 一种高介电常数下随钻电磁波电阻率仪器量程扩展方法
RU2432586C2 (ru) Способ определения эффективной удельной проводимости формации для коррекции, учитывающей влияние ствола скважины на результаты индукционного каротажа
Shiriyev et al. Experiments and simulations of a prototype triaxial electromagnetic induction logging tool for open-hole hydraulic fracture diagnostics
KR890004722B1 (ko) 유도 탐사방법 및 장치
CN108049865B (zh) 随钻感应测井电场刻度方法
Xue et al. A new apparent resistivity formula for in-loop fast sounding TEM theory and application
CN109915120B (zh) 一种基于环境因素的随钻电阻率测井系统校正方法
JPH0374350B2 (ru)
US6631328B2 (en) Method of determining resistivity of an earth formation with phase resistivity evaluation based on a phase shift measurement and attenuation resistivity evaluation based on an attenuation measurement and the phase shift measurement
Mester et al. Development and drift-analysis of a modular electromagnetic induction system for shallow ground conductivity measurements
US6859733B1 (en) Method for determining parameters of earth formations surrounding a well bore
Huang et al. Computation of induction logs in multiple-layer dipping formation
US6449561B1 (en) Induction logging
US5987386A (en) Interpolation of induction tool response using geometrical factors as basis functions
Grubb et al. Borehole measurements of conductivity and dielectric constant in the 300 kHz to 25 MHz frequency range