Устройство для исследования буровых скважин

 

Использование: для выявления в разрезе скважин продуктивных нефтяных горизонтов и оценки их характеристик. Сущность изобретения: устройство для исследования буровых скважин содержит два измерительных электрода, установленные на корпусе бурильной трубы в изоляции источник тока и вольтметр. Источник тока подключен непосредственно к измерительным электродам и, через усилитель мощности с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению, к корпусу бурильной трубы. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования буровых скважин, а именно, к устройствам для выявления в разрезе скважин продуктивных нефтяных горизонтов и оценки их характеристик.

Известно устройство для геофизического исследования скважин в процессе бурения, содержащее зонд в виде бурильной трубы с измерительными и токовым электродом, размещенными на ее электрически изолированной поверхности, выходы измерительного блока через датчик тока зонда и датчика задающего тока непосредственно подключены к блоку сравнения, где разность токов сравнивается с опорным. В зависимости от результатов сравнения измеряют величину задающего тока, поддерживая равенство задающего и зондирующего токов (авт. св. N 446860 кл. E 21 B 47/00, опубл. 15.10.74).

Однако известное устройство обладает невысокой точностью за счет недостаточной герметизации и как следствие шунтирующего действия корпуса зонда.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство бокового каротажа, в котором питание экранных электродов осуществляют амплитудно-фазовым модулированным напряжением, а измерительный блок включают при равенстве нулю разности потенциалов между контрольными электродами зонда (авт. св. N 155773 кл. E 21 B 47/00 опубл. 1963).

Недостатком известного устройства его сложность за счет необходимости модуляции напряжения и необходимости определения равенства нулю разности потенциалов между контрольными электродами зонда.

Целью изобретения является повышение точности при простой конструкции. Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования буровых скважин, содержащее два измерительных электрода, установленных на бурильной трубе в изоляции, источник тока и вольтметр, снабжено усилителем мощности с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению, причем источник тока подключен к измерительным электродам непосредственно и через усилитель мощности к корпусу бурильной трубы, а вольтметр подключен к измерительным электродам.

На чертеже представлена схема устройства для исследования буровых скважин, на котором изображено корпус 1 бурильной трубы, на котором в изоляторе 2 установлены измерительные электроды 3 и 4, к которым подключены источник постоянного тока 5 и вольтметр 6, усилитель мощности 7 с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению подключен к источнику тока 5, а его выход к корпусу бурильной колонны.

Устройство работает следующим образом. Подают ток на измерительные электроды. В момент, когда не подано напряжение на корпус 1 бурильной трубы, ток пойдет с электрода 4 через породу на электрод 3, но если изоляция недостаточна, ток пойдет и по трубе. Это внесет погрешность в измерение характеристик породы. Поэтому на корпус 1 трубы подают постоянное напряжение с усилителя мощности 7 с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению. При попадании напряжения с усилителя 7 на корпус трубы 1 (при K_ус по напряжению 1) разность потенциалов между корпусом 1 трубы и электродом 4 будет равна нулю. Поэтому ток с измерительного электрода 4 по трубе не пойдет, а пойдет только от электрода 4 к электроду 3. Замеренное напряжение будет без искажений характеризовать только сопротивление измеренного массива, по которому определяют характеристику массива. В случае необходимости исследования массива вглубь пласта, коэффициент усиления выбирают больше единицы и производят аналогичные измерения.

Формула изобретения

Устройство для исследования буровых скважин, содержащее два измерительных электрода, установленных на буровой трубе в изоляции, источник тока и вольтметр, отличающееся тем, что оно снабжено усилителем мощности с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению, причем источник тока подключен к измерительным электродам непосредственно и через усилитель мощности с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению к корпусу бурильной трубы, а вольтметр подключен к измерительным электродам.

РИСУНКИ

Рисунок 1