Зонд для бокового микрокаротажа скважин

 

Изобретение относится к промысловогеофизическим 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, собранный 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.злектроизолирующим 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 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. С5 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 G 01 V 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jQl (с)к 4 (21) 4761654/25 (22) 12.10.89 (46) 23,03,92. Бюл, М 11 (71) Узбекское производственное геологическое объединение по геофизическим работам "Узбекгеофизика" (72) M.В.Посикера, M.M.Рзаев и В,П.Кадушкин (53) 550.837(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

М. 1500964, кл. G 01 V 3/24, 1985.

Авторское свидетельство СССР

M 1221630, кл, G 01 V 3/18, 1983. (54) ЗОНД ДЛЯ БОКОВОГО МИКРОКАРОТАЖА СКВАЖИН (57) Изобретение относится к промысловогеофизическим 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 промысловогеофизическим исследованиям в скважинах и предназначено для выполнения их микрокаротажа, Известен зонд для микробокового каротажа 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 электроизолиро., . Ж 1721567 А1 ный 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 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 завулканизи1721567

40

55 рованного основания а 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 микробокового 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 а 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 а сборе с несущей рессорой, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, Зонд для бокового микрокаротажа скважин содержит центральный электрод t c электроизолироаанным 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 электроизоляционный 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 s 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 электроизоляционный кожух 6, и соединяют ее с экранным электродом 4 винтами 12. После этого закрепляют основание 8 к рессоре 7 с 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 осно1721567 вания 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- 5 да с помощью несущей рессоры 7, соединенной с общим корпусом скважинного прибора, с электронной схемы на центральный электрод 1 и экран н ый 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- 20 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- 25 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 юшийся 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.

1721567

Составитель B. Попов

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор А.Мотыль

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 952 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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