Экранированный зонд для микробокового электрического каротажа скважинотвна

О П. И С А Н И Е 354383ИЗОБРЕТЕНИЯтт АВТОРО(СМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеслубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 20,111.1967 ( 1152570/26-25)с присоединением заявкиПриоритетОпуоликовано 09,Х.1972. ВОллстснь30Дата опубликования описания 31.Х.1972 Кл. 6 01 ч 3/18 Е 21 Ь 47(0 Комитет ео делам обретений и открытий и Совете Министров СССРавторыизобретения Айзенберг, М. ф. Архипов, В. Литвинов и Б. М. Цирюльни Заявитель АНИРОВАННЫЙ ЗОНД ДЛЯ МИКРОБОКО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН оду рамоч сплошной,ровкч токаИзобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и предназначено для использования в аппаратуре для микробокового каротажа скважин.Известны конструкции экранированных микрозондов с различными числом электродов на башмаке, их формой, размерачи и расположением, Например, известен экранированный микрозонд с трехэлектродным башмаком. Экранный электрод этого башмака имеет площадь поверхности, в,несколько раз превышающую площадь поверхности основного электрода, а оба они занимают большую часть площади лицевой поверхности бапмака, В прометкутке между экранным и основным электродом расположен узкий промежуточный электрод, имеющий форму рамки, окружающей центральный токовый электрод. Контрольная разность потенциалов между центральным и промежуточным электродами поддерживается близкой к нулю путем управления отношением токов экранного и центральногоэлектродов.Г 1 ри этом регулировкой токов в трсхэлектродной системе и введением промежуточного электрода, используемого в качестве контрольного, достигают сверхфокусировки тока центрального электрода, Это улучшает эксплуатационные свойства зонда и обеспечивает большую точность измерения при большей толщине глинистой корки. ОднакО наличие дополнительного электродаусложняет конструкцию зонда, Кроме того,промежуточный электрод имеет форму узкойрамтиино чсм уже электрод, тем больше ве 5 роятпость нарушения контакта электрода сзондирусмым пластом и, следовательно, нарушени 51 точности раооты зонда.Цель изобретения - обеспечение сверхфокусировки тока без участия промежутоногоО электрода и уменьшения погрешности измерений, ооусловлепных появлением глинистой кор:.и на стенке сква(ины а тажс Обеспе 1 снисвозможности использования в зонде любой изизвестных электрических схем, примен 5 схых5 при микробоковом и Ооковом каротажс скважин.Цель достигается тем, что центральныйэлектрод выполнен замкнутым, охватывающимизол 5 ционный участок башмака, т. е., наприО мер, имеющим форму рамки или кольца. Приэтом площадь изоляционного участка, охватываемого электродом, равна или больше площади всех участков поверхности центральногоэлектрода и превышает общу 1 о площадь всех5 изоляционных участков, отделтпощих центральный электрод от ближайшего к нему электрода,Придание центральному электрной (или кольцевой) формы вместоО позволяет обеспечить сверхфокусицентрального электрода при любой из извест 3543835 10 15 нх конструкций башмаков с последовательно охватывающими друг друга электродами, независимо от общего числа электродов на башмаке и от тото, является ли электрод, соседний с основным, измерительным ил)1 токовым (экранных),Если экранный электрод имеет столь большую поверхность, что его край совпадает с краем башмака ил Олизок к нему, то дл 51 уменьшения погрешности, связанной с глинистой коркой, достаточно вь)н)сНить башмак только с двумя электродами, центральным н экранным.1-1 а фиг. 1 схематчески показана конструк- Ця башмака микрозонда овалыОй формы кольцевыми электродами; на фиг. 2 - башмак прямоугольной формы с рамочными электродами,Башмак микрозонда содержит центральный электрод 1, охватывающий изолированный участок 2 Ояшъ 1 яя, экранныи электрод 3, ОтделенВ Й От центральОГО нзл 5 ционнОГО уяст. ка 4 бяшмякя, я также изоляцноннуо,красну 0 часть 5 поверхности овального башмака.Чтобы обесечить сверхфокуоровку тока 1 центрального электрода, необхсдмо, чтобы площадь 5, зляцинного участка 2 составляла 0,7 - 1,5 общей плщади 5, нверхости центрального электрода, 5 о=- (0,7 - 1,5) 5 а "площадь 52 изОляционе 1 ОГО участка 4 между центральным и экранным электродами должна быть меныде значения 5, В 1 - 2 раза.Если башмакзхтовлсн двухэлектродным, как показано на чертеже, т нлщядь поверхности башмака, ограниченная внутревьис краем экранного электрода, равна сумме 5 о+5+5 л, которая должна быть в несколько раз меньше площади поверхстн 5;, экранно- ГО ЭЛЕКтрОда дЛя ОбЕСПЕЧЕНИя ЭффЕКТВпс)Г действия последнего,Прн двухэлектрдной конструкции бамака центральный и экранный токовые элстродь ИСПОЛЬЗУ 10 ТС 51 ОДНОВРЕМ.ННО В КЯЧЕСТВЕ КОНТ. рольных, Это означает, чтво время работы ЭОНДЯ КОНТРОЛЬНЯ 51 РЯЗОСТЬОТЕНЦИЯЛОВ )1 ЕЖ. ду этими электрдам поддержвается по возможности равной нулю, 1 рп одиЯков.х потенциалах обоих электродов Все точки ш)ля имеют потенциал более нзкий, чем нтенциал самих электродов. Это относится н к изолированному участку в середине центрального электрода. Поэтому вблизи поверхности башмака электрическое поле имеет составляющую, направленную параллельно лицевой поверхно 20 25 30 35 40 45 50 сти башмака от рамки основного электрода к середине башмака, Под действием этой составляющей линии тока 1, получают уклон в направлении к середине башмака, что приводит к сжатию трубки тока 1 с) в основной области зондирования, Поскольку потенциалы ос- Н)вого и экранного электродов практически совпадают, любой нз нх может быть использован в качестве измерительного электрода на башмаке.11 ри 1 спользовяниГ для микрокярота)ка предлагаемого зонда с двухэлектроднсв башмаком может быть применена любая иззве,стньх схем как дл 5 микробокОВОГО, так и дл 51 бокового ка)Отажа. Предмет изобретения 1. Зкранированный зонд для микробокового электрического каротажа скважин, содержащий изоляционн 1 башмак, на поверхности которого, прижимасмой к стенке скважины, расположен центральный электрод, являющийся )сНови 1 м токовым электродом, охваченный оследовательностыо электродов, внешний из КОТРЫХ 51 ВЛ 51 ЕТС 51 ЭКРЯ 1 ИЫМ, ОТДЕЛЕН 1 ЫХ ДРУГ от друга изоляционными промежутками, Отличасоссссссс)с тем, чтос целно уменьшения погрешности измерений, обусловленной появлением глинистой корки па стенке скважины, цен 1)ральный токовый электрод выполнен замкнутым, охватывающим изоляционный участок бимак, напрмер, В форме рамки или кольца, таким образом, что площадь изоляционног участка, охватываемого электродом, составляет от 0,7 до 1,5 зиачсння площади всех участков поверхности центрального электрода.2. Зонд по п, 1, сстлачасоисссйся тем, что площадь изоляционного участка, охватываемого цеТральным электродом, превышает общую площадь Всех изоляционных участков, отделяощнх центральный электрод от ближайшего к нему электрода в 1 - 2 раза.3, Зонд по пп, 1 2, Отличасосциссся тем, что, с целью обеспечения Возмо)кости использования В зонде любой из известных электрических схем, пмСняемс.сх ссри микробок)Вм и бокоВом каротаже скважин, электроды, внеиве по 01 спенио к центральному, выполнены с общей площадью поверхнооти, в несколько раз превышающей площадь изоляционного участка, охватываемого центральным электродом, а сами электроды включены в цепь экранного тока.354383 иг г Корректоры: Т. МедведеваТ Гревцова Редак Орл Заказ 3581/11 Изд.1473 Тираж 406 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Со Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5ипография, пр. Сапунов оставител Тсхрсд Е Э. Терехова Борисова