Устройство для электромагнитного каротажа

,15 РРсР 11 щ:.1 нв ь14 ффп ИЯ К АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬСТВ ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт иефтепромысловой геофизики "ВНИИнефтепромгеофизика"(56) Авторское свидетельство СССР В 74445, кл. С 01 Ч 3/18, 1972.Заслонов И.М. Аппаратура для электромагнитного каротаха по затуханию. Сб. Разведочная геофизика, М,ф Недра, 1973, вып. 55, с. 141-144.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КАРОТАЖА(57) Изобретение касается промысловог: офнзической техники, а более конкртно, устройств, реализующих электрмагнитные методы исследования скважэ для определения электрических па,ЯО 3028 5 раметров горных пород, в частности их удельног электрического сопротивления . Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение функрональных возмокностей устройства. Устройство содерзит генераторный блок, и идентичных измерительных катушек, п управляемых ключей, усилительно-преобразовательный блок, блок коммутации и блок информации, атакие и экранированных дросселей и и дополнительных управляемых ключей Активные и геактивные составлякщие импедансов экранированных дросселей выбираются равными активным и реактивным составляющим импедансов изме" а рительных катушек. Точность измереЖ ния повышается за счет устранения влиянн нидеальности управляемых ключей и "."г",амагнитных емкостей иа измеряемыми г.-.диаметры. 1 ил.(2) 1 130288Изобретение касается промыслово- геофизической техники и может быть использовано для измерения удельного электрического сопротивления (УЭС). горных пород, пересеченных скважиной методами электромагнитного каротажа.Цель изобретения. - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.На чертеже представлена структур- Ю ная электрическая схема устройства.Устройство содержит генераторный блок 1, . идентичные измерительные катушки 2.1-2.,п, управляемые ключи 3.1-3.п, экранированные дроп ели 4.1- 15 4.п и дополнительные управляемые ключи 5,1-5,п, усилительно"преобразовательный блок б, блок 7 обработки информации и блок 8 коммутации.Рассмотрим работу устройства для 20 случая трех измерительных катушек (и-" =3) и измерения следующих характеристик электромагнитного поля: 1 Ь 1, Ь 1-Ьг 11 Ь 3, где Ь.1, Ьг, Ь- напряженности магнитной компойенты электромагнитного поля в точках расположенил измерительных катушек 2. 1, 2,2 и 2,3.1 енераторный ток создает в горных породах электромагнитное поле часто той 400-2500 кГц, В измерительных катушках 2. 1, 2.2 и 2.3, расположенных на оси скважины, возбуждаются электрические сигналы Е 1, , Е 11, Е 4 соответственно пропорциональные величинам 35 Ь, Ьг, Ь, Так как измерительные катушки 2. 1, 2.2 н 2,3 совместно с экранированными дросселями 4.1, 4,2. н 4,3 и ключами 3.1, 3.2, 3.3, 5.1, 5.2 и 5,3 образуют параллельно соеди- щ ненные ветви, подключенные к входу усилительно-преобразовательного блока 6, то напряжение Е на его входе определяется формулойз 45Х ечг:" 52этого случая формулапринимает вид Процесс измерения разбивают во времени на такты, равные по длитель" ности. Блок 8 коммутации вырабатывает на своих выходах управляющие напряжения, подаваемые на управляющие входы ключей. В первом такте ключи 3.1, 5.2 и 5.3 разомкнуты, а ключи 3.2, 3.3 и 5.1 замкнуты. Таким образом, эакороченными оказываются измерительные .катушки 2.2 и 2.3 (Е 1,0г и Е 1,О) и экранированный дроссель4.1. К входу усилительно-преобразовательного блока 6 подключаются три параллельно соединенные ветви; первая ветвь - измерительная катушка 2.1, вторая - экранированный дроссель 4.2, третья ветвь - экранированный дроссель 4.3Поскольку дроссели экранированы от внешнихэлектромагнитных полей, ЭДС на их выходах равны нулю. Проводимости всех трех ветвей одинаковы, так как активные и реактивные составляющие импедансов экранирован-ных дросселей и измерительных катушек выбраны равными между собой. Поэтому в соответствии с формулой (2) на входе усилительно-преобразовательного блока действует напряжение Е 1Во втором такте ключи 3. 1,Ф 3.2 и 5.3,разомкнуты, а ключи 3.3, 5.1 и 5.2замкнуты. В этом случае к входу усилительно-преобразовательного блока подключаются также три па-раллельные ветви: первая ветвь - измерительная катушка 2.1, втораяветвьиэмерительная катушка 2.2, третья ветвь - экранированный дроссель 4.3 (Е 1 = О). Ва входе усилительно-пре 1образовательного блока 6 действует напряжениегде Ек - ЭДС 1-й параллельной ветвиОс 1,3);У - проводимость 1-й параллель-,ной ветви,Поскольку измерительные катушки уидентичны, а экранированные дросселипо электрическим параметрам такжеодинаковы между собой и измерительны"ми катушками, т.е. У Тг У, для ЕЪ+ Е ьг3Так как практический интерес представляет измерение разности 1 Ь,-Ьг 1,то измерительные катушки 2,1 и 2.2включаются встречно-параллельно, инапряжение на входе усилительно-преобразовательного блока равноЕ% - Е 4Л Л3В третьем такте измерения ключи3 13028 3.1, 3.2 и 5.3 замкнуты. К входу усилительно-преобразовательного блока 6 оказываются подключенными три парал-1лельных ветви - экранированные дроссели 4,2 и 4. 1 и измерительная катушка 2.3, На входе усилительно-преобразовательного блока 6 действует напряжение Е 4 в каждом иэ тактов измерения на указанный вход подаются напряжения, пропорциональные соответО ственно величинам напряженностей Ь 1, Ь 1 - Ь, Ь с одинаковым коэффициентом передачи, равным 1/3. В случае необходимости число измеряемых пара-. . метров может быть увеличено 15В усилительно-преобразовательном блоке. 6 входные сигналы усиливаются, преобразуются в сигналы более низкой частоты и передаются в блок 7 обработки информации, где могут быть пре-гО образованы в напряжения, пропорциональные относительным характеристикам электромагнитного поля 25Ме и т.д. по которым определяется УЭСгорных пород. Рассмотренные такты измерений циклически повторяются вовремени. ЗО формула изобретения Устройство для электромагнитногокаротажа, содержащее генераторныйблок, усилительно-преобразователь 8 г 4ный блок, блок коммутации, блок обработки информации н имеющее и измерительных каналов, каждый из которых содержит идентичную измерительную катушку, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым входами управляемого ключа соответственно, управляющий вход которого соединен с блоком коммутации, при этом вы-. ход усилительно-преобразовательного блока подключен к блоку обработки информации, с которым соединен н блок коммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,: что, с целью повышения точности измерений и. расширения функциональных возможностей, в каждый иэмерительный канал введены дополнительный управляемый ключ и экранированный дроссель, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами дополнительного управляемого ключа, управляющий вход последнего соединен с блоком коммутации, при этом первый выход дросселя соеди" нен с первым выходом измерительной катушки,а вторые выходы дросселей всех каналов соединены между собой и подключены к усилительно-преобразовательному блоку, кроме того,.вторые выходы измерительных катушек всех качалов также соединены между собой и подключены к усилительно-преобразовательному блоку,при этом активные и реактивные составляющие импедайсов экранированных дросселей и измерительных катушек выбраны равными,1302885 ко Редан гор Корректор И, Деич аказ 99 Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ук. Проектная, 4 оставитель А ехред И.Попо3 Ю Тираж 414 ВНК 1 ПЙ Государственного коми по делам изобретений и откр Ои 11 осквав ф З 5 в РаУшская