Устройство для диэлектрического индуктивного каротажа скважин

 

Сок(а Советских

Социалистических

Республик

l (ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

1(л. 21 о, 30 01

Заявлено 18Л.1966 (№ 1050698/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

0((убликовано 13.VII,1967. Б(оллетень № 15

МПК Н 05d

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 550.837: 622.241 (088.8) Дата опуоликования описания 29Х111.1967

> вс,:

Ю. H Антонов, И. Ф, Изюмов, В. В. Назаров, В. А. Сатущов1;, и И. И. Шлык

l>.>

Институт геологии и геофизики СО АН СССР .

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИНДУКТИВНОГО

КАРОТАЖА СКВАЖИН

Изобретение относится к области геофизических измерений.

Известно устройство для диэлектрического инд кт((ьного каротажа скважин, содержащее зонд-генераторную и измерительную катушки, автономный источник питания, двухчястогный автогенератор, разделительные фильтры, усилители и регистратор. Такое устройство позволяет проводить измерение только одной амплитуды вторичного электромагнитного поля на частоте порядка несколь. ких десятков Лггц.

Предложеш ое устройство содержит два зонда различной длины, генераторные катушки которых питаются. токами различной частоты.

Благодаря этому можно раздельно измерять диэлектрическую проницаемость и электропроводность горных пород за один спуск в скважину.

На чертеже изображена блок-схема каротаи(ного прибора.

Устройство содержит автономный источник питания 1, двухчастотный автогенератор 2, усилители мощности 8 и 4, два зонда, один из которых (двухкатушечный) состоит из генераторной катушки 5 и приемной катушки б, а вгорой (трехкатушечный) — из генераторной 7 и компенсирующей 8 катушек и приемной катушки б (приемная катушка, общая для обоих зондов). Кроме того, в устройстве предусмотрены входной резо.(анс ь(й! ф: льтр

9, усилители 10, ll, детектор"(12, 18 и блок

l 1 питal(ия лаi! и усилителей. Д;(я ликn(1;(ац!111 емкостных влияний катушки зондов помеше5 Ili>I в электростатические экраны 15.

Генер(1 торные катушки зондов пнтаlотся токами различной частоты. Катушка 5 питается переменным током 64 10 га, а катуш (а 7 — переменным током 32 10 1 г(т. Выбор

10 данных частот обеспечивает достаточную для практических целе(1 разоешаlоиую спосооность устройства.

Колебания высокой частоты создаются в высокочастотном автогенераторе и годаются

15 на усн.штели 8 и 4, нагрузкой которых я ттяются Ip. !ераторные катушки. В автономном пст 0 11(((((e питанпя примeпень(Окнс!(Орт п1ь(е элементы типа ОР-4 и 0Р-2, ко-,орые обеспечивают непрерывную работу передающего

20 устройства в течение 50 час. Сигналы двух частот, наводимые в приемной катушке, разделяются входным резонансным фильтром и псс(упа(от на усилители 10 и П. Постоянная составляющая сигналов по трехжильному ка25 белю подается на регистратор каротажной станции. Анодные и накальные напряженпя для ламп усилителей поступают с блока 14, питаемого переменным током с поверхности.

При проведении каротажа грехкатушечньв(30 зондом регистрируется амплитуда вторич((о.

199284

Предмет изобретения

В

Составитель Э. А. Терехова

Редактор Т. А. Рыбалова Техред А. А. Камышиикова Корректоры: Г. И. Плешакова и H. И. Быстрова

Заказ 28! !!2 Тираж 535 Пода пспос

Ц!!!!!!П!! Комитета по делам пзобрстешш и сткрытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, «р. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 го поля. Выра>кение для этой величины, отнесенной к полю в воздухе, записывается в виде:

А", = y(R, R, )+(1. 1. ) где

R„= e — ьь! ((1 + bLI) соз aLI + аИ sin aLI), (2)

R,, = e ((1 + -,) cos aL, + аЕв sinaL,), (3)

Jm, = ie — ь ((1 + bLI) sin aLi — aLI cos аЬт) (4)

l, = ie — " ((1 + bL ) sin aL, — aL, соз aL ). (5)

Здесь Ет — расстояние между генераторной

7 и приемной б катушками, L — расстояние между компенсирующей катушкой 8 и приемной б. Двухкатушечныы зондом регистрируется амплитуда суммарного поля. Выражение для нее по отношению к полю в воздухе имеет вид:

А,.= Š— bI )/"(1+ И.З)а+ аале в где Еа — длина двухкатушечного зонда.

В выражениях 2, 3, 4, 5 и 6

/ Р)/ (1/ + () j Р) 25

&=о Уа !/ — (P 1+Я вЂ” 1 j (8) Здесь го — круговая частота генераторного устройства, е — диэлектрическая проницаемость, у — электропроводность среды, p — мап!итная проницаемость среды, которая в расчетах принята равной

4 10 гн1а.

Совместное решение уравнений 1 и 6 позволят построить номограмму для определения диэлектрической проницаемости и электропроводности пород.

Устройство для диэлектрического индуктивного каротажа скважин, содержащее автономный источник питания, двухчастотный автогенератор, разделительные фильтры, усилители и регистратор, отличающееся тем, что, с целью раздельного измерения диэлектрической проницаемости и электропроводности горных пород за один спуск в скважину, оно содер>кит два зонда различной длины, генераторные катушки которых питаются токами различной частоты.