Устройство для эталонирования аппаратуры электромагнитного каротажа

СОЮЭ СОВЕТСКИСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК ИХ А 9) Я 594 С 3 00".,. М РАПИСАНИЕ ИЗОБРЕТА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИЯ ротажа с попере катушек и повьпп рования, В устр вания, содержащ щее основание,ным расположени т точность эталони лон иство ля е плоское непровод а которое нанесены ательгеоИ. о а)ЬаМ нератора, 2 и раэГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Плюснин М.И. Индукционныйтаж, - М,т Недра, 1968, с,89,Антонов Ю.Н ПриворотскийВысокочастотный индукционный ктаж. - Новосибирск, Наука, 197с. 198. Аппаратура электромагнитного каротажа АЭМК 1-723, Техническое описание АЯЖ 2.899.011 ТО, с.60-62, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТАЛОНИРОВАНИЯ АППАРАТУРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КАРОТАЖА(57) Изобретение относится к области контроля метрологических характеристик аппаратуры электромагнитного каИзобретение относится к промыслово-геофизической технике и может использоваться для контроля метрологических характеристик аппаратуры электромагнитного каротажа с поперечным расположением катушек, основанного на измерении отношения ампли туд напряженностей магнитного .поля в двух точках на оси скважины, или отношения разностного вектора к амплитуде в одной из точек измерения,Целью изобретения является повыгие точности эталонирован оси Х и Н прямоугольнои системы координат и которое имеет первую систему и отверстий, первую и вторуюопоры, размещенные на оси Х, высокочастотный генератор, первую вспомогательную генераторную катушку, помещенную в корпус из электроизоляционного материала, введена втораявспомогательная генераторная катушка, идентичная первой, Эта катушкаразмещается на плоском основании спомощью второй системы и отверстий,являющейся зеркальным отображениемпервой системы отверстий относително оси Х, Первая и вторая генератные катушки размещены симметричнОотносительно оси Х и последовательновключены в цепь высокочастотного геНа фиг, 1 изображено устройстводля эталонирования аппаратуры электромагнитного каротажа с поперечнымрасположением катушек, общий вид;на фиг, 2 - структурная электрическая схема устройства,На фиг, 1 изображены плоское основанне иэ электроизоляционного материала (гетинакс, текстолит и др.), ори"ентированное относительно осей Х, Нпрямоугольной системы координат (Х,Н), первая 2 и вторая 3 опоры изэле.,троизоляционного материаламещенные перпендикулярно оси Х, первая система 1,4,2,4 отверстий,высокочастотный генератор 5, перваявспомогательная генераторная катушка 6, корпус 7 первой вспомогательной генераторной катушки, штырь 8корпуса 7, вторая вспомогательнаягенераторная катушка 9, центр которой является зеркальным отображениемцентра первой вспомогательной генераторной катушки относительно плоскости, перпендикулярной плоскости основания и проходящей через ось Х, корпус 10 второй вспомогательной генератоРной катушки 9 штырь 11 корпуса10, вторая система 12, 1212 отверстий, являющаяся зеркальнымотображением первой системы 4 44,1, отверстий относительно оси Х, зонд13 эталонируемой аппаратуры электромагнитного каротажа, измерительныекатушки 14 зонда 13, соединительныекабели 15. Штыри 8 и 11 вставлены вотверстия соответственно первой 44 .4и второй 12 , 12 , .,12, систем, отверстий, так что центры первой 6 и второй 9 вспомогательных генераторных катушек совпадаютсоответственно с осями этих отверстий. Пространственная ориентацияпервой 6 и второй 9 вспомогательныхгенераторных катушек совпадает с пространственной ориентацией измерительных катушек 14 зонда 13 эталонируемой аппаратуры, 11 ервый Вход (фиг,2)первой вспомогательной генераторнойкатушки 6 соединен с первым выходомвысокочастотного генератора 5, первый вход второй вспомогательной генераторной катушки 9 соединен со ворым входом первой вспомогательной генераторной катушки 6, а второй вход -со вторым выходом высокочастотногогенератора 5.Эталонирование аппаратуры производится следующим образом,Зонд 13 эталонируемой аппаратурыпомещается на опоры 2 и 3 так, чтобысередина расстояния между измерительными катушками 14 зонда 13 совпала сначалом координат системы (Х, Н), аплоскость витков катушек 14 была параллельна плоскости основания 1. Первая 6 и вторая 9 вспомогательные генераторные катушки помещаются в однуиз точек соответственно первой 44 ,4и второй 12 12,12 систем Отверстий с выполнением изложенных выше условии, Скважинныигенератор аппаратуры выключается, ана первую 6 и вторую 9 вспомогатель 5ные катушки подается ток от высокочастотного генератора 5 с частотой,равной рабочей частоте зонда,Напряженности магнитного поля Ьсоздаваемые первой вспомогательнойкатушкой 6 в точках расположенияпервой и второй катушек 14 зонда 13,соответственно равныгде М - магнитный момент первойвспомогательной генераторной катушки 6;20 н2 , 2 , - расстояния от центра первойвспомогательной генераторной катушки 6 до центровсоответственно первой и,второй измерительных катушек 14 зондаАналогично напряженности магнитного поля, создаваемые второй вспомогательной генераторной катушкой 9в точках расположения первой и второй катушек зонда, соответственно 30равныМг МгЬ% Ь (2)т 42 эи 4 7гггГде Мг - магнитный момент ВТОРОЙвспомогательной генераторной катушки 9;2 2 гг - расстояния от центра второй вспомогательной гене раторной катушки 9 дО центров соответственно первойи второй измерительных катушек 14 зонда 13.Так как катушки 6 и 9 идентичны 45 и соединены последовательно (т,е. поним протекает один и тот же ток), томагнитные моменты равны М, = Г 1 г = Ми суммарные напряженности Ь. магнитйого поля в точках расположения измерительных катушек 14 зонда 13, имеютвидМ 1 1--- ( );4 2 В 2,М 1 155 - ( -- + ) (3)47 22и соответственно Отношение Р амплитуднапряженностей5зЬга 1/2, +РН 1/2 +Выражая расстояния 2 я,Егг через координаты точек 4 2338 6первой 6 и второй 9 вспомогательныхгенераторных катушек, соответственноравные (Х , Н ) и (Х+, в Н)получаем. 1 91/2,г2 гразмещения 1 1с ЬХчэ(г Г ДХ, г 1 э(2(Х --- ) + Н5 2 где Ь Х - расстояние между измерительными катушками 14 зоне да 13,Таким образом, отношение сигналовв измерительных катушках 14 зонда 13определяется только координатами точек размещения первой 6 и второй 9вспомогательных катушек, поэтому,изменяя координаты (Х, Н) этих точек,можно воспроизводить любое значениеотношения сигналов, существующее вэлектромагнитном каротаже,Так как номинальные значения координат первой 6 и второй 9 вспомогательных генераторных катушек связаны между собой соотношениями ЬХ 1 э(2 Р= (Х- - -)+Н 2 2совпадающий с аналогичным выражениемдля известного устройства,Предположим теперь, что опоры 2 и3 смещены относительно оси Х в сторону второй 9 вспомогательной катушкина величину Ь Н, В этом случае координаты Н первой вспомогательнойгенераторной катушки 6 (расстояниедо оси зонда) увеличивается на Ь Н,а координата Н . (расстояние до осизонда) уменьшается на эту же величину.При этом первые слагаемые числителя и знаменателя выражения (5) уменьшаются, а вторые слагаемые увеличиваются, а отношение их практически остается постоянным. Для известногоустройства в этом случае задаваемоеотношение увеличивается значительнобольше.Смещение центров измерительных катушек 14 зонда 13 от его продольной Х = Х= Х и Н = -Нп = Н,то выражение (5) принимает вид 15оси также мало сказывается на величине отношения сигналов в этих катушках в отличие от известного устройства,20Это связано с тем, что две вспомогательные генераторные катушки 6 и 9, расположенные симметрично относительно оси Х, создают в области расположения измерительных катушек, 14 зонда 13 более однородное магнитное поле, чем в случае одной катушки, поэтому небольшие относительные перемещения измерительных катушек относительно вспомогательных генераторных мало 30изменяют величину наводимой в нихЭДС, а следовательно, и значение воспроизводимого отношения. Таким образом, неточности в изготовлении эталонировочного устройства35 и зонда поверяемой аппаратуры сказываются на величине воспроизводимогоотношения сигналов у предлагаемогоустройства в гораздо меныдей степени,чем у известного устройства,40 Благодаря этому облегчается процесс изготовления устройства, так какпредельные допуски на изготовление ивзаимное положение его частей могутбыть снижены, повышается точность и45 достоверность эталонирования аппаратуры электромагнитного каротажа,Формула изобретения Устройство для эталонирования аппаратуры электромагнитного каротажа, включающее плоское электроизоляционное основание, на котором нанесены оси Х и Н прямоугольной системы координат и выполнена первая система и отверстий, первую и вторую электро- изоляционные опоры, размещенные на плоском основании перпендикулярно оси Х, высокочастотный генератор,Тираж 484ственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушска 3876/ Госу Подпис ноткрытия а ри ГКНТ СССР В м ндроизводстванно-издательский комбинат Патент , г.ужгород, ул. Гага 10 первую вспомогательную генераторную катушку, размещенную в электроизоляционном корпусе, первый вход которой соединен с,первым выходом высокочас 5 тотного генератора, на торцах корпуса вспомогательного генератора катушки размещен цилиндрический штырь, размещенный в одном из и отверстий так, что центр вспомогательной генераторной катушки совпадает с осью этого отверстия, а пространственная ориентация вспомогательной генераторной катушки совпадает с ориентацией измерительных катушек зонда эталонируемой аппаратуры, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения точности эталонирования, дополнительно введена вторая вспомогательнаягенераторная катушка, идентичная первой, и выполнена вторая система и отверстий, которая является зеркальнымотображением первой системы отверстийотносительно оси Х, а центр второйвспомогательной генераторной катушки "зеркальным отображением центра первойвспомогательной генераторной катушкиотносительно плоскости, перпендикулярной плоскости основания и проходящей через ось Х, причем первый входвторой вспомогательной генераторнойкатушки соединен с вторым входомпервой вспомогательной генераторнойкатушки, а второй вход - с вторымвходом высокочастотного генератора,