Пластовый наклономер

СОЮЗ СОВЕТСКИХЮЮФФЯЮЕПВЖРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИН АВТОРСКОМУ СВЩТВЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТЮ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 354383, кл. С О Ч 3/18, 1972.2. Авторское свидетельство СССРУ 441543, кл, С 01 7 3/18, 1974.3. Справочник геофизика, т, П.Гостоптехнэдат, "Недра", 1961,с. 404 415.4. Патент США У 3521154,кл. О 01 7 3/18, 1970 (прототип).(54)(57) 1. ПЛАСТОВЫЙ НАКЛОНОИЕР,содераащий прнаимаемые к стенке сква.,80. 138776 А 4(5,Ц С 01 У 3 18 Е 21 В 47 00 зины, изолированные башмаки с размещенными на них измерительными электродами, окруженными изолятором и фокусирующим электродом, подключенные к линии связи через входной уси". литель и частотный преобразователь, а также питаюне электроды, соединенные через трансформатор с линией связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительные электроды подключены к дифференцирующему устройст- ву токов нли потенциалов, включенному перед входным усилителем.2. Наклономер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что дифферен- Е цирукщее устройство токов подключено к измерительным электродам посредст-. вом проводников малого сопротивления без изоляции от бурового раствора. Ф е вааИзобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и можетбыть использовано для определенияэлементов залегания пластов,Известны электрические пластовые 5яаклономеры, содержащие прижимнойизолированный башмак с различным расположением и формой токовых и измерительных электродов 13 и 1.23.Различные модификации таких уст Оройств, включающие три или более прижимных башмака, дополненные схемойизмерения ориентации одного из них,кривизны и диаметра скважины, используются для определения элементов залегания пластов .33.Недостатком этих устройств является невысокая точность определенияграницы раздела между пластами.Известен пластовый наклономер,реализующий определение элементовзалегания пластов. При этом пластовый наклономер ( скважинная частьсодержит центральный суппорт, способный двигаться по скважине; поменьшей мере три башмака, соединенных центральным суппортом и способных прижиматься к стенке скважины,причем каждый башмак имеет два илиболее измерительных электрода, расположенных на заданном расстоянииодин от другого, и фокусирующийэлектрод; устройство для подачи тока на измерительный и фокусирующийэлектроды таким образом, чтобы по- З 5тенциал их сохранялся одинаковым;устройство для измерения тока, подаваемого на каждый измерительныйэлектрод для создания сигналов каротажа, характерных для проводимости, 40измеряемой каждым электродом; устройство для объединения сигналов каротажа, характеризующих проводимость,измеряемую каждым электродом на каждом башмаке, для создания усиленных 45сигналов, имеющих улучшенное отношение сигнал-шум, характерных для коррелированной проводимости, измеряемой всеми электродами каждого башмака, благодаря чему скоррелированные 50и усиленные сигналы используютсядля определения наклона граничныхплоскостей и т.д. 141.Однако значительное улучшение отношения сигнал - шум может быть получено только при применении большого количества электродов. Вследствиеэтого башмак получается громоздким,а измерительная схема сложной. Необходимость размещения большого количества электродов параллельно продольной оси скважинного прибора приводит к тому, что при вращении скважинного прибора вокруг продольнойоси электроды перемещаются не по одной и той же образующей стенки скважины. Вследствие радиальной неоднородности электрических свойств пласта или наклона однородных пластовтакое перемещение измерительныхэлектродов при синхронном считываниисигналов и их перемножении улучшаетотношение сигнал - шум, но искажаетположение границы между пластами,что снижает точность определенияэлементов залегания пласта. Аппаратура характеризуется невысокой точностью определения границ между пластами,Цель изобретения - повышение точности определения элементов залегания пластов за счет увеличения точности определения положения границыраздела между пластами, а также улучшение отношения сигнал - шум и снижение влияния минерализации буровогораствора.Поставленная цель достигается тем,что в пластовый наклономер введенодифференцирующее устройство токовили потенциалов, включенное передвходным усилителем, к входу которогоподключены измерительные электроды.При этом дифференцирующее устройство в схеме с фокусировкой токапоцключено к измерительным электродам проводниками малого сопротивления без изоляции от бурового раствора.Пластовый наклономер состоит изскважинного прибора и наземного блока телеизмерительной системы с частотной модуляцией.На фиг.приведена блок-схема скважинного прибора сизмерением токов;на фиг.2 - то же, с измерением потенциалов; на фиг.3 - конструкция башмака зонда.Прибор содержит прижимной башмак 1с фокусирующим электродом 2 и измерительными электродами 3 и 4 и транс- .форматором 5, трансформатор 6 питанияэлектродов, согласующий трансформатор 7, входной усилитель 8, частотный преобразователь 9 выход которого,подключен к линии 10 связи.3 1138В схеме с измерением потенциаХЛЗЬ1 фиг.2) на изоляторе башмака 1 размещены только электроды 11 и 2. Трансформатор 7 является дифференцирующимустройством, а электроды 13 и 145являются питающими. Трансформатор 5также является дифференцирующим.На фиг.3 приведена конструкциябашмака зонца, К изолятору 15 прикреплена серьга 16. Изолятор 17 раз Оделяет электроды. К нижней части башмака крепится крышка 18, Электроды странсформатором соединяют неизолированные проводники 19,Схема работает следующим образом. 15От генератора, находящегося наповерхности, через линию 10 связи,трансформатор 6 и электроды 2 и 3переменный ток вводится в окружающуюсреду. Обратным токовым электродом щслужи заземление 14.В схеме фиг. входная обмоткатрансформатора 5 имеет низкое сопро-тивление 1,менее 0,01 Ом ), в результате потенциалы электродов 2 - 4 25равны и ток через электроды 3 и 4Фокусируется. При равенстве заземления электродов 3 и 4 (в случае однородного пласта) в результате равенства токов через электроды, направленных встречно, выходной сигналтрансформатора 5 равен нулю. Кактолько сопротивление заземления одного из электродов изменится, нарушается равенство токов, и во вторичной обмотке трансформатора 5 появля 7,76 4ется сигнал с фазой, определяемой преобладающим по величине током, Этот сигнал через согласующий трансформатор 7 подается на входной усилитель 8 и частотньпЪ преобразователь 9 управляемый сигналом с изменяющейся фазой.Схема на Фиг.2 работает аналогично. Отличие заключается в том, что ток в окружающую среду поступает через электрод 13, расположенный по центру скважины. В результате наведения разность потенциалов между измерительными электродами и корпусом прибора дает дифференциальную разность. потенциалов на трансформа- торе 7, входная обмотка которого может иметь высокое сопротивление. Башмак представляет собой металлический электрод 2, соединяемый с корпусом прибора через изолятор 5 при помощи серьги 6 и прижимаеьый в процессе измерения к стенке скважины. На изоляторах 17 башмака расположены измерительные электроды 3 и 4. Электрод 2 является фокусирующим. В герметичной плости башмака, закрытой крышкой 18, размещен трансформатор 5, .к которому с помощью не- изолированных от бурового раствора проводников 19 малого сопротивления подключены измерительные электроды 3 и 4. В результате значительно улучшено отношение сигнал - шум на входе измерительной цепи и снижено влияние минерализованного бурового раствора.1138776 Г Р 77 оставитель Л.Воскобойников Техред С.Мигунова Коррект Решетник едакто каз 0683/36В Проектная, 4 ПЙП "Патент", г., Ужгород фил Тираж 748 НИИПИ Государственного к о делам изобретений и 13035, Москва, Ж,.