Устройство для индукционного каротажа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ Сеез Советск ихСециалистическикРеспублик .ае аеаете иэевретеиий и етирытий.С. Бахроми и 2) Авторы изобретен и Поси Производственное геологическое оработам "Узбекгеофизика" МинистеУзбекской ССР ск(7) Заявител ч) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО КАРОТАК а промывочн дуемыи пласт,ного определен части пласта, том,Известно устроиство для индукционного каротажа,содержащее. группу гене раторных и приемных катушек, расположенных на несущем немагнитном и электроизоляционном стержне и образу 10 ющих одну генераторную и две приемные линии2).Недостатком данного устройства является то, что для определения глуби ны проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт и удельной элек тропроводности незатронутой Фильтратом части пласта требуется два спуска прибора в скважину со сиеной зондов с различными глубинами исследова 20ния, при этом точность определения глубины проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт и удельной электропроводности незатронутой Изобретение относится к измерительной аппаратуре для геофизических исследований скважин и может быть использовано при индукционном карота же в открытом стволе скважины, а также в скважине с обсадной колонной труб иэ немагнитного и неэлектропроводного материала.Известно двухканальное устройство для инукционного каротажа, в котором раздельно измеряют диэлектрическую проницаемость и электропроводность горных пород за один спуск прибора . с скважину, содержащее два идукционных зонда, генераторные катушки кото рых питаются электоическими токами различной частоты ь 1 ) .Однако данное устройство не позво ляет за один спуск прибора в скважину измерить электропроводность пла стов горных пород одновременно двумя зондами с различными глубинами исследования, что необходимо для определения глубины проникновения Фильт 2й жидкости в исслетакже для более точ я электропроводности езатронутой фильтра 3 10049 фильтратом части пласта будет ухудшена, так как запись диаграмм электропроводности различными длинами индукционных зондов произведена в .раз" личное время и в различный условиях.Таким образом, полезно иметь фокусирующее устройство индукционного каротажа скважин, обеспечивающее одновременную, за один спуск прибора в скважину, запись диаграмм электропро водности пластов горных пород двумя зондами с различными глубинами последования, у которого все катушки генераторнцх линий питаются от одного общего, генератора переменного тока, 13 Это позволяет, при интерпретации по, лученных диаграмм электропроводности, более точно определить глубину зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт горной породы и щ удельную электропроводность части пласта, незатронутой проникновением,Цель изобретения - повышение точности определения глубины зоны проникновения фильтрата промывочной 2 з жидкости в исследуемый пласт горных пород и электропроводности части пла" ста, незатронутой Фильтратом.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве индукционного каротажа скважин, содержащем систему .генераторнцх и приемных катушек,расположенных на несущем немагнитноми .электроизоляционном стержне и образующих одну генераторную и две прием-.3ных линии, на противоположных сторо- .нах несущего стержня от гЛавной генераторной катушки на расстояниях, соответствующих длинам выбранных ин 49дукционных зондов, расположено не менее, чем по одной Фокусирующей, компенсационной и приемной катушке, причем генераторная, Фокусирующая икомпенсационная катушки, включены последовательно и образуют замкнутую45генераторную линию с двумя клеммамипитания.Кроме того, с целью увеличения .точности измерений за счет уменьшенияпаразитных сдвигов Фаз между токамив катушках генераторной линии, главная генераторная катушка выполненаиз двух конструктивно -одинаковых половин, к средней точке которой подсоединена одна клемма питания, аЯдругая клемма питания - к соединенным между собой концам компенсационныхкатушек. 41 4Каждая из половин главной генера торной катушки соединена последова" тельно с фокусирующей и компенсационной катушками, расположенными йа несущем стержне по одну сторону от главной генераторной катушки и образуют электрическую цепь генераторной линии, Обе половины главной генераторной, Фокусирующие и компенса" ционные катушки соединены между собой так, что при питании электричес" ких цепей генератора линии от одного общего генератора переменного электрического тока, электромагнитные поля обеих половин главной генераторной линии от одного общего генератора переменного электрического тока,. электромагнитные поля обеих половин главной генераторной .катушки в любой момент времени складываются между собой, совпадают по направлению с электромагнитными полями обеих компенсационных катушек и имеют противоположное направление по сравнению с электромагнитными полями обеих Фоку сирующих катушек. На фиг, 1 изображено устройство для индукционного каротажа скважин, разрез, на фиг, 2 - электрическая схема соединений катушек и их мгновенные направления электромагнитных полей.Устройство содержит расположенные на электроизоляционном и немагнитном стержне 1, главную генераторную катушку 2, выполненную из двух конструктивно одинаковцх половин 3 и 4, фокусирующие катушки 5 и 6, компенсационные катушки 7 и 8, а также приемные катушки 9 и 10.Приемные катушки 9 и 10 образуют две раздельные приемные линии (Фиг, 2),а главная генераторная катушка 2, фокусирующие катушки 5 и б и компенсационные катушки 7 и 8 образуют генераторную линию, состоящую из двух параллельных электрических цепей, в одну из которых входят половина главной генераторной катушки 3, последовательно соединенная с фокусирующей катушкой 5, и компенсационной катушкой 7, а в другую электрическую цепь входят вторая половина главной генераторной катушки 4, последова= тельно соединенная с фокусирующей катушкой 6 и компенсационной катушкой 8. На обе параллельно соединенные электрические цепи через посредствоОч 9 ч 1 б 2 О 25 Формула изобретения 5 10генераторной линии подано питание от генератора переменного электрического тока.Соединение катушек генераторнойлинии в две параллельных цепи позволяет увеличить точность измеренияза. счет уменьшения в два раза паразитного сдвига фаз между электрическими токами в главной генераторной катушке и фокусирующими компенсационными катушками, а также обеспечивает полное совпадение фаз электрических токов в обеих Фокусирующихи обеих компенсационных катушках,что уменьшает влияние вмещающих зон.Главная генераторная катушка 2,фокусирующие катушки 5 и 6, компенсационная катушка 8 и приемная катушка10 составляют один пятикатушечныйнесимметричный фокусирующий индукционный зонд, а главная генераторная катушка 2, фокусирующие катушки6 и 5, компенсационная катушка 7 иприемная катушка 9 составляют второй пятикатушечный несимметричныйФокусирующий индукционный зонд,Таким образом, устройство дляиндукционного каротажа скважин соФдержит два пятикатушечных несимметричных фокусирующих индукционныхзонда, каждый из которых имеет общими одну. главную генераторную и две . Фокусирующие катушки. линий усиливается усилителями и регистрируется регистраторами.Использование предлагаемого устройства для индукционного каротажа скважин выгодно отличает его от известных, так как оно позволяет проводить регистрацию электропроводности пластов горных пород за один спуск прибора в скважину одновременно двумя зондами с различными глубинами исследования. Кооме того, входящиев;устройство два пятикатушечных Фокусирующих несимметричных индукционныхзонда просты в настройке, что облегчает труд при изготовлении устройств и ремонте. Настройка или расстройкаодного из зондов, за счет разнесенияприемных и компенсационных катушек,не ведет к изменению параметров настройки другого зонда. Все это значи"тельно увеличивает геолого-экономическую эффективность от использованияустройства и его применимость припроизводстве промыслово-геофизических исследованиях в скважинах. 1. Устройство для индукционного каротажа, содержащее систему генераторных и приемных катушек, расположенных на несущем немагнитном и элек" троизоляционном стержне и образующихЮ 45 И 55 Устройство для индукционногокаротажа скважин работает следующим образом.При подаче переменного электрического тока в генераторную линию,электромагнитное поле главной генераторной катушки 2 сфокусировано инаправлено в сторону стенки скважины.Фокусировка электромагнитного поляглавной генераторной катушки осуществлена с помощью фокусирующих кату-.шек 5 и 6. С помощью компенсационныхкатушек 7 и 8 проведена. полная компенсация напряжения прямой наводкив соответствующих приемных катушках9 и 10,В зависимости от электропроводности пласта горной породы, находящегосяв зоне. главной генераторной катушки,и глубины исследования, зависящейот длины выбранных зондов, в каждойиз приемных катушек 9 и 10, входящихраздельно в состав этих зондов,наведены напряжения ЭДС самоиндукции,величина которых в каждой из приемных одну генераторную и две приемныелинии, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,. с целью повышения точности определенияглубины зоны проникновенияфильтрата промывочной жидкости в ис; следуемый пласт горных пород и электропроводности части пласта, не затронутой фильтратом на противоположных сторонах несущего стержня от главной генераторной катушки на расстояниях, соответствующих длинам выбранных индукционных зондов, рас" положены не менее, чем по одной Фокусирующей, компенсационной и приемной катушке, причем генераторная, фокусирующая и компенсационная катушки включены последовательно и образуют замкнутую генераторную линию с двумя клеммами питания.2. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что главная генераторная катушка выполнена из двух конструктивно одинаковых половин, к средней точке которой подсоединена одна клемма питания, а другая клемма питания - к соединенныммежду собой концам компенсационныхкатушек. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе100 Й 9 ф 1 81. Авторское свидетельство СССРМ 227951, кл. С 01 У 3/18, 1966 (прототип).2. Авторское свидетельство СССРЮ 1992 ЗЙ, кл, С 01 Ч 3/18, 1966 (прототип)