Способ измерения кажущегося сопротивления

 

СПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистнческиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.Х|.1966 (№ 1115711/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 13Л.1970, Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 27Л .1970

Кл. 21g, 30/01

МПК G 01ч

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 550.834:622..241 ф88 8) 7.:

Авторы изобретения Б. Н. Фроймович, Л. И. Померанц, Н, H. Герасимов и Л. И УрьясттваЗаявители Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизическ х методбв" разведки и Специальное конструкторское бюро электроизмерФГелъных . приборов

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КАЖУЩЕГОСЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ГОРНЪ|Х ПОРОД

Изобретение относится к техническим средствам разведочной геофизики.

При регистрации кривой сопротивления в процессе проведения электрического каротажа скважин питание токовой цепи электродной установки производится знакопеременным током ил и синусоидальным переменным током.

Поскольку при проведении бокового каротажкого зондирования приходится проводить измерения при максимальных чувствительностях измерительного канала по эквивалентному сопротивлению Ss, т. е, при максимальных отношениях коэффициента зонда К к масштабу записи и, то точность регистрации кривой кажущегося сопротивления значительно снижается за счет появления индуктивной помехи, связанной с наличием взаимоиндуктивной связи между токовыми и измерительными жилами каротажного кабеля.

Величина напряжения индуктивной помехи е„„описывается вырежением е„„ = 1, з|п (u>t + с:), 0 К т

)/1+ 2,„, где то — круговая частота тока питания зонда;

ЛК вЂ” коэффициент электромагнитной связи, примерно равный 0,43 10 з; L, — индуктивность токовой цепи кабеля; т„=Е„/R„— постоянная времени измерительного канала (L„— индуктивность измерительных цепей кабеля; R„— сопротивление измерительного канала); 1, — сила тока в цепи токовых электродов зонда;

1

Р = arCtg

При питании токовой цепи зонда синусоидальным или знакопеременным током частотой около 7 гц для применяемых каротажных

X кабелей q:-- —.

Это напряжение индуктивной помехи е„„

15 приводит к смещению нулевой линии кривой

КС, что существенно искажает результаты измерений.

Известен способ регистрации результатов промыслово-геофизических исследований при

20 помощи логометров-вставок для каротажных светолучевых осциллографов, заключающийся в подаче сигнала .кажущегося сопротивления в измерительную рамку логометра и части питающего тока в токовую рамку логометра.

25 Однако регистрация результатов электрического каротажа при помощи логометров-вставок при питании токовой и измерительной рамок логометра знакопеременным или синусоидальным переменным током рассчитана на использова30 ние феррорезонансной магнитной системы ос261590

Составитель Ю. И. Сериков

Редактор Н, Г. Михайлова Техред А. А. Камышиикова Корректор С. М. СигаА

Заказ 1164!17 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 циллографа. Осциллографы, применяемые в практике геофизических работ, имеют постоянные магниты, что значительно затрудняет использование известного способа исключения индуктивных помех.

Предлагаемый способ не имеет этого ограничения. Повышение точности измерения достигается тем, что питание токовой и измерительной рамок логометра-вставки осуществляют пульсирующим током удвоенной частоты, получаемым соответственно путем выпрямления синусоидального переменного тока питания токовых электродов зонда и сигнала кажущегося сопротивления tU„

Поскольку на пряжение индуктивной помехи е„„в этом случае также имеет удвоенную

T частоту и сдвинуто на угол, близкий к — по

2 отношению к U„,, то влияние индуктивной помехи будет зависеть от динамической восприимчивости логомет а-вставки к еи„и U„-, Ди намическая восприимчивость логометравставки определяется выражением а 1 ао У (1 .Ф. T2)2 -1- 4а-21 где а — фактический угол поворота рамки логометра-вставки, если измеряемый сигнал имеет круговую частоту го; ао — угол поворота рамки логометра-вставки при измеряемом сигнале постоянного тока такой же амплитуды; т1=со/гоо — относительная частота тока в цепи логометра-вставки; гоо — собственная круговая частота логометра-вставки; P — степень успокоения логометра-вставки.

Из приведенного выражения следует, что величина угла а поворота рамки логометравставки, а следовательно и величина зарегистрированной амплитуды сигнала, тем меньше, чем больше величина т1 или чем меньше собственная круговая частота соо логометра-вставки.

При питании токовой рамки логометравставки постоянным током его собственная . круговая частота оо — постоянна и, следовательно, постоянна и динамическая восприимчивость логометра-вставки к сигналам U„, и е„„, т. е. влияние индуктивной помехи в этом случае будет такое же, как и при регистрации кривой кажущегося сопротивления обычным зеркальным гальванометром.

При питании токовой рамки логометравставки пульсирующим током его собственная

35 круговая частота меняется (если конструкция логометра-вставки обеспечивает противодействующий момент W; за счет тока, пропускаемого через токовую рамку логометравставки, много больший противодействующего момента Wð, создаваемого растяжками, на которых подвешена рамка логометра-вставками:

У, )) 1Vр от нуля до величины гоо по закону пульсирующего тока в токовой рамке логометра-вставки, а следовательно и величины U„, При совпадении фазы изменения собственной частоты оо логометра-вставки с фазой изменения сигнала U „собственная частота логометра-вставки 1=3 ги (при максимальной амплитуде тока в токовой рамке логометравставки). Для сигнала же индуктивной помехи е„„, смещенного на угол = — по отношению к сигналу U„,, величина гоо является наименьшей в момент максимальной амплитуды сигнала е„„. Поэтому динамическая восприимчивость логометра-вставки при предлагаемом способе питания его токовой и измерительной рамок пульсирующим током является минимальной к сигналу е„„при его максимальном значении и максимальной при его минимальном значении. В то же время при таком способе питания токовой рамки динамическая восприимчивость логометра-вставки к сигналу U „является максимальной при его максимальном значении и минимальной при его минимальном значении.

Вследствие этого при таком способе регистрации кривой сопротивления влияние индуктивной помехи на результаты измерения резко у м еньш а ется.

Предмет изобретения

Способ измерения кажущегося сопротивления горных пород на знакопеременном токе посредством магнитоэлектрического зеркального логометра-вставки светолучевого осциллографа, заключающийся в подаче сигнала кажущегося сопропивления в измерительную рамку логометра и части питающего тока в токовую рамку логометра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, указанные измерительный сигнал кажущегося сопротивления и часть питающего тока выпрямляют перед подачей в рамки логометравставки.