Зонд индукционного каротажа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 83459 А 1 51)5 О 01 Ч СТВЕННОЕ ПАТЕНТНТВО СССРТ СССР) ГО(ГОСПАТЕН САНИЕ ИЗ ЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочныхскважин(56) Авторское свидетельство СССРй. 275250, кл, 6 01 Ч 3/18, 1970,Патент ЕПВ М 0198985, кл. О 01 Ч 3/28,1984,1Изобретение относится к геофизике, в частности, к геофи ическим исследованиям скважин и может быть использовано для определения электрических параметров пласта и зоны проникновения жидкости.Известен зонд для электромагнитного каротажа, содержащий генераторную цепь с задающей катушкой и приемную цепь с главной и компенсационной катушками, в котором компенсационная катушка размещена на задающей катушке с сердечником из ферромагнитного материала, намотана равномерно по всей длине, а главная катушка приемной цепи содержит сердечник из ферромагнитного материала. Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, связанная с тем, что магнитная проницаемость ферритов имеет(54) ЗОНД ИНДУКЦИОННОГО КАРОТАЖА (57) Использование: в аппаратуре геофизических исследований скважин для определения электрических параметров пласта и зоны проникновения жидкости. Сущность изобретений: генераторные катушки зонда возбуждают в среде вторичные токи, магнитное поле которых регистрйруется катушками измерительной цепи. Благодаря наличию во всех катушках магнитопроводящих сердечников; металлический стержень экранируется по магнитному полю, что приводит к существенному подавлению токов . проводимости на поверхности металла и практически прлностью исключает его влияние йа показанйязонда, увеличивая тем самым точность и стабильность измерений, 1 ил. большой разброс и временную нестабиль- . д ность, а также значительно изменяется при разогреве, причем температурная зависи-мость магнитной проницаемости ферритов меняется от сердечника к сердечнику. В результате этого, при разогреве происходит Фь раскомпенсация относительных магнитных ОЧ моментов катушек. ОНаиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является зонд индукционного каротажа, состоящий из по меньшей мере одной генераторной соленоидной катушки и одной приемной соленоидной катушки, расположенных на стержне, выполненном из электрически проводящего материала, Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, связанная с.Ревская каз 4513 ВНИИПИ Гос Тираж Подписнодарственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 НТ СССР нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина изводст сильным влиянием на результаты измерений металлического стержня, проводимость которого изменяется, при разогреве в условиях скважины в 1,5 - 2 раза.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже представлена схема индукционного зонда.Зонд содержит по меньшей мере одну генерэторную катушку 1 и по меньшей мере одну приемную катушку 2, закрепленную на металлическом стержне 3 и выполненные на магнитопроводящих сердечниках 4. Генераторная катушка 1 зонда возбуждает в среде вторичные токи, магнитое поле которых регистрируется измерительной катушкой 2, Благодаря наличию во всех катушках магнитопроводящих сердечников 4, металлический стержень 3 экрэнируется по магнйтному полю, что приводит к существенному подавлению токов проводимости на йоверхности металла и практически полностью исключает его влияние на показание зонда, увеличивая тем самым точность и стабильность измерений, Исключение влияния металлического стержня на показания зонда индукционного каротажа было подтверждено как теоретическими; так и экспериментальными исследованйями, С этой целью бь.ли рассчитаны напряженности магнитного поля внутри цилиндрической катушки с сердечником и без него, Как показали расчеты, наличие магнитопроводя щего сердечника приводит к ослаблению магнитного поля внутри катушки по крайней мере в 100 раз (величина эффекта зависит от геометрии катушки). Поскольку сердечники имеются как в генеРаторных, так и в измерительных катушках зонда, то эффект ослабления влияния металлического стержня должен быть квадратичным, т,е. за счет наличия магнитопроводящих сердечников в катушках следует ожидать умен ьше ния влияния металлического стержня по крайней мере в 10000 раз, Для экспериментального подтверждения исключения с помощью ферритовых сердечников влияния металлического стержня было собрано двэ 10 идентичных зонда 7 И 1.6 (аппаратура АИК), один на непроводящем пластиковом стержне, другой на металлическом, В обоих зондах катушки встали нэ свои расчетные места при компенсации реактивной компо ненты прямого поля, при этом остаток поля по активной компоненте сигнала в обоих случаях оказался порядка 10 мСм/м. Уходынуля прямого поля в зонде, выполненном нэ металлическом несущем стержне при нагре ве в лабораторных условиях до 150 С, не превысили соответствующие уходы в зонде напластиковом стержне. Кроме того, практически полное совпадение каротажных диаграмм, полученныхпомощью этих зондов 25 в скважине непосредственно подтверждает, что использование параллельной схемы соединения катушек зонда и ферритовыхсердечников в катушках позволяет исключить влияние металлического стержня нэ 30 показания аппаратуры. Формула изобретения Зонд индукционного каротажа, состоящий из по крайней мере одной генераторной и одной приемной катушек, 35 закрепленных на металлическом стержне, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, катушки выполнень 1 на магнитопроводящих сердечниках,