Устройство для геофизической разведки рудных месторождений методом частичного извлечения металлов при каротаже скважин

 

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕ-СКОЙ РАЗВЕДКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕТОДОМ ЧАСТИЧНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ КАРОТАЖЕ СКВАЖИН, содержащее преобразователь переменного напряжения в постоянное, питающий электрод (элементоприемник) и вспомогательный питающий заземлитель, присоединенные к выходу преобразователя, а также измерительно-регулировочный блок, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности труда за счет уменьшения времени пропускания электрического -тока через питающую цепь и исключения химического анализа, оно снабжено измерительной камерой с помещенным в ней датчиком минерального состава, преимущественно полярографическим, и гидравлически связанным с ней электронасосом , размещенными у питакйцего электрода, а также измерительным, программным, управляющим блоками и регистратором, причем выход датчика минерального состава соединен с входом измерительного блока, первый выход программного блока подключен . к измерительно-регулировочному блоку, второй выход - к входу управления измерительного блока, третий выход эо к управляющему блоку, выход которого соединен с электронасосом, а выход измерительного блока соединен с йО 4 регистратором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ä;SUÄÄ 108794

3(59 Ь 01 Ч 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3559518! 18-25 (22) 03.01.83 (46) 23.04.84. S . В 15 (72) О.Ф.Путиков, M.Ñ.Áóãîðêîâ, А.С.Духанин, Ю.С.Рысс, Ю.И.Рыжов и Ю.В.Попов (71) Научно-производственное объединение "Рудгеофизика" и Ленинградский. ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. Г,В.Плеханова (53) 350.837(088.8) (56) 1. Мейер В.А. Геофизические исследования скважин. Л., из-во

ЛГУ, 1981, с. 464.

2. Рысс Ю.С.. Геоэлектрохимические методы разведки. Л, "Недра", .

1983, с. 230-247 (прототип). (54)(57). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ РУДНЫХ К?СТОРОЖДЕНЙЙ

МЕТОДОМ ЧАСТИЧНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ КАРОТАЖЕ СКВАЖИН, содержащее преобразователь переменного напряжения в постоянное, питающий электрод (элементоприемник) и вспомогательный питающий заземлитель, присоединенные к выходу преобразователя, а также измерительно-регулировочный блок, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда за счет уменьшения времени пропускания электрического .тока через питающую цепь и исключения химического анализа, оно снабжено измерительной камерой с помещенным в ней датчиком минерального состава, преимущественно полярографическим, и гидравлически связанным с ней электронасосом, размещенными у питающего электрода, а также измерительным, программным, управляющим блоками и регистратором, причем выход датчика минерального состава соединен с входом измерительного блока, первый выход программного блока подключен к измерительно-регулировочному блоку, второй выход — к входу управления измерительного блока, третий выход— к управляющему блоку, выход которого соединен с электронасосом, а выход измерительного блока соединен с регистратором.

1087947 ны против питающего электрода 3, перенос ионов металлов от стенки скважины к питающему электроду и накопление их как с внешней стороны питающего электрода в скважинной жидкости, так и внутри питающего электрода

Изобретение относится к рудной геофизике.

Известны устройства для каротажа скважин, которые используют нейтронные и рентгенорадиометрические методы 5 для выделения рудных интервалов в скважинах и определения содержания металлов в этих интервалах. Ука- 5 занные устройства содержат скважинный снаряд с помещенными в него исФО точником и приемником излучений, блок передачи информации и регистратор f 1).

Недостатком данных устройств является невозможность проведения каротажа при большой кавернозности скважин

L и при наличии в скважине антивибрационной смазки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для геофизической разведки руд-. ных месторождений методом частичного извлечения металлов при каротаже скважин (ЧИК-К), которое состоит из преобразователя переменного на25 пряжения в постоянное, питающего электрода (элементоприемника) и вспомогательного питающего заземлителя, присоединенных в выходу преобразователя, а также измерительно-регулировочного блока, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя t2 3.

Недостатком известного устройства является низкая производительность работ, обусловленная необходимостью 35 длительного пропускания тока через питающий электрод (элементоприемник) для накопления внутри его достаточных для анализов масс металлов, так как полупроницаемая мембрана эле- о 40 ментоприемника затрудняет прохождение ионов внутрь его, а также необходимостью извлечения питающего электрода (элементоприемника) на поверхность для проведения химиче- 45 бкого анализа находящегося в нем, раствора.

Целью изобретения является повышение производительности труда за счет уменьшения времени пропускания электрического тока через питающую цепь и исключения химического анализа °

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для геофизической разведки рудных месторождений методом частичного извлечения металлов при каротаже скважин, содержащее преобразователь переменного напряжения в постоянное, питающий электрод (элементоприемник) н вспомогательный питающий заземлитель, присоединенные к выходу преобразователя, а также измернтельно-регулировочный блок, выход которого присоединен к управляющему входу преобразователя, дополнительно введены измерительная камера с помещенным в нее датчиком минерального состава, например полярографическим, и гидравлически связанный с ней электронасос, размещенные около питающего электрода, а также измерительный, программный, управляющие блоки и регистратор, при- чем выход датчика минерального соста" в- соединен с входом измерительного блока, первый выход программного бло ка подключен к измерительно-регулировочному блоку, .второй выход - к входу управления измерительного блока, третий выход — к управляющему блоку, выход которого соединен с электронасосом, а выход измерительного блока соединен с регистратором.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для геофизической разведки рудных месторождений содержит преобразователь 1 переменного напряжения в постоянное, измерительно-регулировочный блок 2, питающий электрод 3, вспомогательный заземлитель 4, измерительную камеру 5, помещенный в ней датчик минерального состава 6, электронасос 7, измерительный блок 8, регистратор 9, программный блок 10, управляющий блок 11. Преобразователь подключен к источнику постоянного тока (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Программный блок 10 через измерительно-регулировочный блок 2, с помощью которого устанавливаются необходимые параметры электрического тока и напряжения в питающей линии, включает преобразователь 1. Во время пропускания тока происходит частичное электрохимическое растворение руд, слагающих стенку скважи1087947

3 за полупроницаемой мембраной. Концентрация ионов с внешней стороны питающего электрода в несколько раэ выше, чем внутри (что объясняется теоретически и подтверждено лабораторными исследованиями) . Это при анализе жидкости с внешней стороны позволяет уменьшить время пропускачия тока, необходимое для создания достаточной для анализа концентра- 10 ции до 10-30 мин по сравнению с несколькими часами, необходимыми при анализе раствора, находящегося внутри питающего электрода (элементоприемника).

Спустя заданное время программный, блок 10 выключает через измерительнорегулировочный блок 2 преобразователь

1 и через управляющий блок 11 включает электронасос 7, с помощью которого в измерительную камеру 5 засасывается скважинная жидкость с внешней стороны питающего электрода

3. Программный блок 10 включает измерительный блок 8, производящий измерение с помощью датчика 6 качественного и количественного состава жидкости, находящейся в измерительной, камере 5, и запись данных на регистратор 9. Затем программный блок 10 отключает измерительный блок 8, включает через управляющий блок 11 электронасос 7, с помощью которого из измерительной камеры 5 выталкивает- . ся исследованная жидкость. Устройство переключается на исследование следующего рудного интервала. Небольшое время пропускания тока позволяет многократно использовать питающий электрод (элементоприемник) 3 без замены раствора внутри него.

Датчик минерального состава может быть выполнен и на другом принципе, например рентгенорадиометрическом.

Использование устройства позволит повысить производительность труда при выделении рудных интервалов в скважинах и определении содержания металлов в этих интервалах в неблагоприятных условиях (наличие кавернозности, присутствие антивибрационной смазки).

В производственных геологических организациях используется метод ЧИМ при каротаже скважин, имеющих большую кавернозность,когда другие методы (например, рентгенорадиометрический) не могут быть применены, Накопление металлов внутри элементоприемников, выем элементоприемников на поверхность и последующий химанализ их содержимого требует затрат времени от 2-3 до 24 ч. Проведенные эксперименты показывают, что время, затрачиваемое на оценку рудных интервалов, при использовании изобре-. тения сокращается при этом на порядок и занимает не более 1 ч.

1087947

Заказ 2667/43 Тираж 711

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Воскобойников

Редактор С, Лыжова Техред Ж.Кастелевич Корректор О. Тигор