Зонд для бокового микрокаротажа скважин

)5 6 01 ЧЗ/24 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ологичеим рабоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Узбекское производственное ге ское объединение по геофизическ там "Узбекгеофизика"(56) Авторское свидетельство СССР М. 1500964, кл. 0 01 Ч 3/24, 1985.Авторское свидетельство СССР М 1221630, кл, 6 01 Ч 3/18, 1983.(54) ЗОНД ДЛЯ БОКОВОГО МИКРОКАРОТАЖА СКВАЖИН(57) Изобретение относится к промыслово- геофизическим исследованиям в скважинах и предназначено для выполнения их микрокаротажа, Цель изобретения - повышение точности измерений при одновременном увеличении срока службы зонда. Эта цель достигается тем, что известный зонд для бокового микрокаротажа скважин. собранИзобретение относится к промыслово- геофизическим исследованиям в скважинах и предназначено для выполнения их микрокаротажа,Известен зонд д 1 я микгобокового каро тажа скважин, собранный на основе электроизоляционного башмака, в теле которого установлены цельнометаллический экранный и общий электроды, причем со стороны стенки скважины экранный электрод имеет углубление, в котором также установлен центральный электрод, при этом центральный и экранный электроды электроизолироный в виде башмака разборной конструкции и содержащий электроизолированные между собой центральный, экранный и общий электроды с электроизолированными электрическими выводами к цепям питания и измерения, в котором электрический вывод от центрального электрода осуществлен внутри экранного электрода параллельно его рабочей поверхности и вдоль башмака, снабжен основанием с двумя упорами на своих концах,электроизолирующим кожухом и подошвой, которая удлинена по сравнению с длиной экранного электрода и соединена с ним гальванически и жестко. Электроизолирующий кожух, в своей плоскости, прилегающей к основанию башмака и являющейся общим электродом зонда. имеет цельную Я конструкцию, что исключает возможные пути утечек электрического тока с экранного электрода на общий электрод внутри конструкции башмака, минуя стенку скважины и окружающий зонд электропроводящий буровой раствор 2 ил,ваны между собой, а их выводы проложены в теле экранного электрода и вдоль башмака.Данный зонд представляет собой единый не поддающийся разборке узел, что исключает возможность замены его составных элементов. пришедших в непригодность в процессе эксплуатации. Наиболее часто выходят из строя электроизоляция электрических выводов, а также межэлектродная изоляция, Кроме того, в такой конструкции осуществлен крепеж башмака к несущей рессоре с помощью завулканизи 17215675 10 15 20 25 30 35 40 50 55 рованного основания в электроизоляцию башмака. Недостатком такого крепления является то, что при прочных зацеплениях башмака со стенкой скважины может быть разрушена его электроизоляция в местах ее сварки с основанием, несущая на себе всю силу тяги подъемника, осуществляющего подьем скважинного прибора. 8 результате этого башмак выходит из строя или может быть утерян в скважине и создать аварийную ситуацию.Известно также устройство для микро- бокового каротажа скважин, состоящих из центрального и экранного электродов, изолированных между собой, где между корпу" сом экранного электрода и общим корпусом установлена электроизоляционная прокладка, а крепеж экранного электрода к общему каркасу осуществлен за счет его выводов посредством электроизоляционной прокладки с помощью гаек и шайб.Недостатки известного устройства-его низкая точность измерений и малый межремонтный срок службы. Это связано с тем, что электроизоляционная прокладка со стороны общего электрода имеет отверстия для выводов с центрального и экранного электродов, что создает пути утечек электрического тока с указанных электродов на общий электрод, Например, утечка тока с экранного электрода возможна по стыку между изоляцией центрального электрода и изоляцией прокладки, по выводам с электродов и по стыку злектроизоляции вывода с центрального электрода и его собственной изоляцией. Корпус экранного электрода через свои выводы, проходящие через отверстия электроизоляционной прокладки, прикреплен гайками к каркасу общего электрода зонда. Это приводит к тому, что при движении зонда по стенке скважины и зацеплении с ней корпуса экранного электрода электроизоляция прокладки в местах прохождения через отверстия в каркасе может быть разрушена, что приведет к утечке электрического тока электродов зонда на общий электрод. Вследствие этого устройство потребует замены прокладки, а возможно и других элементов.Целью изобретения является повышение точности измерений при одновременном увеличении срока службы зонда.На фиг. 1 показан башмак с зондом в сборе с несущей рессорой, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1,Зонд для бокового микрокаротажа скважин содержит центральный электрод 1 с электроизолированным электрическим выводом 2, которые совместно покрыты электроизоляцией 3, цельнометаллический экранный электрод 4, металлическую подошву 5, которая жестко и гальванически соединена с цельнометаллическим экранным электродом 4, и электроизоляционный кожух 6. Для крепежа башмака с зондом к несущей рессоре 7, которой осуществляется прижим рабочей поверхност" башмака с зондом к стенке скважины, использовано основание 8 с упорами 9 на своих концах, которое выполняет функцию общего электрода, а также накидные хомуты 10 и 11, жестко соединенные с упорами 9 винтами 12. Жесткое подсоединение основания 8 к несущей рессоре 7 осуществлено шпильками 13 и гайками 14. Соединение экранного электрода 4 с цепями питания и измерения электронной схемы осуществлено двумя электроизолированными токовым и измерительным электрическими проводниками 15 и 16, а гальваническое и жесткое соединение подошвы 5 и экранного электрода 4 осуществлено винтами 17,Электроизоляция центрального электрода 1 и электроизоляционный кожух 6 могут быть выполнены из резины, фторопласта или другого электроизоляционного материала, мало поглощающего влагу, а подошва 5 может заранее устанавливаться в электро- изоляционный кожух 6 в момент его горячего прессования. Кроме того, электроизолированный электрический вывод 2 центрального электрода 1 проложен между плоскостями гальванически соединенных (без зазора между ними) экранного электрода 4 и его подошвы 5, что полностью экранирует центральный электрод 1 и его электроизолированный вывод 2 от общего электрода, роль которого выполняет основание 8 и соединенная с ним несущая рессора 7, на которой закреплен башмак с зондом,Для работы зонда в скважине в составе электронной схемы скважинного прибора предварительно собирают его составные части в единое целое в виде башмака и прикрепляют его к несущей рессоре 7, Для этого устанавливают в паз экранного элект. рода 4 заранее электроизолированный совместно с его выводом 2 центральный электрод 1. Затем эту сборку устанавливают на подошву 5, которая может быть заранее завулканизирована в электроизоляционнцй кожух 6, и соединяют ее с экранным электродом 4 винтами 12. После этого закрепляют основание 8 к рессорес помощью шпилек 13 и гаек 14 и устанавливают между упорами 9 основания 8 уже собранные между собой в виде башмака центральный.электрод 1 и.экранный электрод 4 совместно с подошвой 5 и электроизоляционным кожухом 6, фиксируя его между упорами 9 основания 8 с помощью накидных хомутов 10 и 11, прикрепляемых к упорам 9 с помощью винтов 12;После спуска зонда в скважину, где открытые поверхности центрального электро да с помощью несущей рессоры 7, соединенной с общим корпусом скважинного прибора, с электронной схемы на центральный электрод 1 и экранный электрод 4 подают напряжения питания, которые в 10 любой момент времени совпадают по фазе . и имеют равные потенциалы. Это приводит к фокусировке тока центрального электрода 1, истекающего в стенку скважины. Таким образом, стабилизируя ток центрального 15 электрода 1, можно путем регистрации его потенциала по отношению к общему электроду определить величину кажущегося электрического сопротивления горной породы, находящейся в стенке скважины про тив башмака.В предложенном зонде ток центрального электрода 1 не имеет никаких других путей распространения, кроме как через стенку скважины, т.е, в нем устранены утеч ки тока, что обеспечивает повышение точности измерений. Кроме того, конструкция зонда позволяет очень легко заменить любой входящий в него узел, благодаря чему обеспечивается увеличение срока службы. 30 Формула изобретения Зонд для бокового микрокаротажа скважин, содержащий электроизоляционный кожух, электроизоляционный центральный электрод, экранный электрод, несущую рессору и электропроводящее основание, прикрепленное одной боковой частью к электроизоляционному кожуху, а другой - к несущей рессоре, причем электроизоляционный центральный электрод расположен в пазу экранного электрода, скрепленного с электроизоляционным кожухом,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений прй одновременном увеличении срока службы зонда, он снабжен металлической подошвой, установленной между электроизолированным центральным электродом и электроизоляционным кожухом и гальванически соединенной с экранным электродом, причем электропроводящее ос-. нование в торцовых частях выполнено,с упорами, которые накидными хомутами жестко скреплены с краями электроизоляционного кожуха, а длина металлической подошвы превышает длину экранного электрода по крайней мере на величину расстояния между экранным электродом и накидными хомутами.1721567ФигСоставитель В. Попов Редактор А.Мотыль Техред М,Моргентал Корректор С аказ 952 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,