Буксируемый электрический зонд

 

БУКСИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЯ ЗОНД, содержащий питаюпшй электрод и измерительные электроды, размещенные на плоском непроводящем основании , отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности ориентации и упрощения его конструк-. дни, питающий электрод выведен на обе стороны непроводящего основания, а измерительные электроды выведены каждый на одну из сторон. 00 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) G 01 Ч 3 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3483598/18-25 (22) 12,08.82 (46) 07;03.84. Бюл. )) 9 (72) Ю.М.Полонский (71) Южное производственное объединение по морским геологоразведочным работам " Ожморгеология" (53) 550 ° 837 (088.,8). (56) 1 . Дахнов Б.Н,. Электрические и магнитные методы исследования скважин. N., 1967, с. 231.

2. Там же, с. 179.

3. Патент США 1) 2872638, кл. 324-1, опублик. 1955.

4. Патент США Р 2839721, кл. 324-1, опублик. 1958 (прототип). (54) (57) БУ1(СИРУЕИ)Й ЭЛЕКТРИЧЕСКИИ

ЗОНД, содержащий питающий электрод и измерительные электроды, размещенные на плоском непроводящем основании, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности ориентации и упрощения его конструк-. ции, питающий электрод выведен на обе стороны непроводящего основания, а измерительные электроды выведены каждый на одну из сторон.

1078387

Изобретение относится к исследованиям природных отложений.

Известны каротажные двух- или

"етырехэлектродные буксируемые элект рические микроэкранируемые зонды, представляющие собой диск иэ непроводящего материала, на одну из поверхностей которого выведены питающие и измерительные электроды. Эта поверхность в процессе каротажа прижимается к стенке скважины 513.

Однако указанные устройства не могут быть использованы при измере-.. ниях на плоской поверхности, так как требуют ориентировки.

Известен буксируемый электрический каротажный зонд для измерений по методу разности сопротивлений, выполненный в виде шара и состоя-, щий иэ измерительного заземления, образующего шаровой пояс, и из двух соединенных между собой заземлений сравнения. Заземления измерительное и сравнения соединены посредством кабеля с источником тока (2 3. Однако данное устройство имеет пониженную чувствительность, посколь ку большая часть электродов его при,-измерениях в морской среде на поверхности угла находится в хорошо проводящей морской воде.

Известен также буксируемый электрический зонд, который содер--. жит две системы питающих и фокусирующих электродов, размещенных на нижних поверхностях двух дисков из иепроводящего материала, буксируемых по дну друг за другом 533.

Указанный зонд имеет улучшенные параметры, однако при размещении электродов на разнесенных между собой дисках требует их одинаковой ориентации относительно дна.

Наиболее близким к изобретейию по технической сущности и достигаемому результату является буксируемый электрический зонд, содержащий питающий электрод и измерительные электроды, размещенные на плоском непроводящем основании. Электроды выполнены кольцевыми и размещены на нижней поверхности плоского ос" нования. Питающий электрод подключен к истоМнику тока, а измерительные электроды — к измерителю (4 ..

Однако известный зонд требует определенной ориентации относительно поверхности дна, иначе, опрокидываясь, он перестает работать. Необходимость ориентации усложняет конструкцию буксируемого устройства.

Цель изобретения — обеспечение надежности ориентации и упрощение, конструкции.

Поставленная цель достигается тем что в буксируемом электрическом зонде, содержащем питающий электрод и измерительные электроды, размещенные на плоском непроводящем основании, питающий электрод выведен на обе стороны плоского непроводящего

5 основания, а измерительные электро. ды выведены каждый на одну из сторон.

Измерительные электроды расположены по разные стороны основания и подключены к дифференциальному уси10 лителю.

Такое конструктивное выполнение .дает возможность упростить зонд за счет исключения ориентирующего устройства.

На фиг. 1 изображен предлагаемый .зонд, поперечный разрез на фиг. 2— то же, продольный разрез.

Зонд состоит из непроводящего основания 1,. питающего электрода 2 и измеРительных электРодов 3 и 4 ° Питающий электрод 2 выведен на обе стороны основания 1, электрод 3 на одну из сторон, электрод 4 — .на другую, электроды подключены к диф-. ференциальному усилителю (не показан), Устройство работает следующим образом.

В однородной среде, т.е. в воде, с обеих сторон поверхностей электрода 2 стекает одинаковый ток, потенциалы измерительных электродов 3 и 4 равны и на выходе усилителя разность потенциалов равна нулю.

Если на дне породы отличаются по .35 удельному сопрОтивлению от воды, то ток через питающий электрод 2 со стороны цна уменьшается. Между измерительными электродами 3 и 4 и на выходе усилителя появляется разность

40 потенциалов, абсолютная величина которой не зависит от того, какой стороной зонд расположен на дне, Зторой питающий электрод, как обычно, должен быть отнесен на заданное расстояние от зонда. Для устранения поляризации электродов питание зонда дОлжно осуществляться на переменном токе. Для того, чтобы можно было реализовать высокую чувствительность устройства, необходимо уравнять ток, стекающий с обеих поверхностей электрода 2 в воде, и размещать измерительные электроды 3 и 4 симметрично относительно поверхностей электрода 2.

Данный зонд может применяться при работах на железно-марганцевые конкреции на,дне океана.

Конкреции залегают на поверхности насыщенного водой ила, проводи60 мость которого ниже проводимости воды на 10-15%, в то время как конкреции отличаются по проводимости от воды не менее чем на порядок, поэтому по распределению проводимости .на дне можно косвенно судить о сплош1078387

Фиг Г

Составитель Л.Воскобейников

Техред Л.Коцюбняк КорректорВ.Бутяга

Редактор П.Коссей

Заказ 957/40 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности слоя конкреций. В данном зонде сигнал на выходе усилителя, пропорциональный проводимости воды, равен нулю и не зависит от изменения проводимостй воды, поэтому чувствительность устройства к малым 5 приращениям проводимости может быть повышена.

Сравнение с фокусировочным зондом, который имеет улучшенные электрические параметры, показывает, что дан- 19 ный зонд обладает не меньшей чувствительностью. Действительно, плоский экранированный зонд, например, на непроводящей поверхности фиксирует максимальное приращение тока через экранированную часть.

Если установить в данном зонде ток, равный току экранированной части плЬского заземления, то приращение этого тока относительно неизменного тока другой стороны на непроводящей поверхности будет такой же величины. При этом следует учитывать, что ток экранированной части представляет малую часть от всего тока через экранированный электрод, т.е. предлагаемый зонд при равной чувствительности имеет явные преимущества по энергопотреблению по сравнению с известным устройством.

Буксируемый электрический зонд используется в автономном буксируемом устройстве для исследования полей железо-марганцевых конкреций.

Зонд расположен на опорной поверхности устройства, которое служит изолирующим основанием зонда. Благодаря использованию зонда, устройство выполнено без какого-либо дополнительного механизма, который устанавливает устройство определенной стороной ко дну.