Электромагнитного каротажа

 

215250

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17,Ч1.1968 (№ 1248770/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Ч!1.1970. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 13.Х.1970

Кл. 21g, 30/02

МПК б Olv 3/18

УДК 550.837.73:622.241 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Авторы изобретения

В. В. Мартышев, А. А. Преображенский, В. П. Кальварская и Ю. И. Кудрявцев

Заявитель Всесоюзный научно-исследоватепьский институт разведочной геофизики

ЗОНД ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КАРОТАЖА

Изобретение предназначено для промыслово-геофизических исследований скважин и, в частности, для определения магнитных и электрических свойств слабомагнитных и высокопроводящих пород в скважинах.

Известны зонды для измерения магнитной восприимчивости и электрической проводимости пород в скважинах, содержащие, генераторную цепь с задающей катушкой и приемную цепь с главной и компенсационной катушками. Существующие зонды не позволяют производить измерения магнитной восприимчивости слабомагнитных пород при их высокой проводимости из-за влияния неоднородностей разреза на компенсацию первичного поля в приемной цепи и низкой чувствительности измерений.

В предлагаемом зонде компенсационная катушка размещается на задающей катушке с сердечником из ферромагнитного материала, наматывается по всей ее длине и соединяется с приемной цепью через резистивный делитель напряжения. Такая конструкция зонда дает возможность измерять магнитную восприимчивость слабомагнитных пород даже в случаях высокой проводимости.

Для повышения чувствительности измерений главная катушка приемной цепи может одержать сердечник из ферромагнитного материала.

Для калибровки зонпа последний может содержать калибрующую цепь, соединенную через коммутирующее устройство с резистнвным делителем напряжения.

На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого зонда; на фиг. 2 — его конструкция.

Генераторная катушка содержит ферромагнитный сердечник 1, на котором намотаны

10 компенсационная катушка 2 и намагничивающая обмотка 3. К компенсационной обмотке подключен делитель напряжения, состоящий из резисторов 4 и 5. Последовательно с намагничивающей обмоткой включена первичная обмотка б трансформатора, содержащего магнитопровод 7 и вторичную обмотку 8.

Вторичная обмотка трансформатора и выход делителя напряжения (резистор 5) соединены последовательно с приемной катушкой 9, 20 снабженной ферромагнитным сердечником 10.

Калибрующая цепь состоит из резистора 11 и конденсатора 12, соединенных параллельно.

В качестве коммутирующего устройства, служащего для подключения этой цепи парал2s лельно резистору 4, применен ртутный переключатель 18, представляющий стеклянную ампулу с впаянными в нее металлическими контактами, в которой находится капля ртути. Провода 14 и 15 служат для подачи пита30 ющего напряжения на генераторную катуш275250

7В,с

7 г.2

Фиг г

Подписное

Тираж 480

Заказ 2887/11

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ку, а провода 1б и 17 — для измерения э.д.с. в цепи приемной катушки.

Генераторная и приемная катушки, трансформатор, а также все остальные элементы зонда размещены на текстолитовом основании 18 (см. фиг. 2).

Резисторы 4, 5, 11, конденсатор 12 и ртутный переключатель 18 размещены между катушками. Переключатель расположен таким образом, что его контакты разомкнуты, если зонд находится в рабочем положении. При подключении генераторной катушки к источнику синусоидального напряжения по намагничивающей обмотке течет ток, и ферромагнитный сердечник намагничивается. Таким образом, магнитный момент генераторной катушки представляет собой сумму магнитных моментов сердечника и намагничивающей обмотки. Соответственно, и э.д.с. прямого поля, наводимая в приемной катушке, состоит из двух частей, пропорциональных этим магнитным моментам. Так как напряжение на компенсированной обмотке, витки которой равномерно распределены по всему сердечнику генераторной катушки, пропорционально магнитному моменту сердечника, то, будучи уменьшенным в определенное число раз при помощи делителя, оно компенсирует часть э.д.с. прямого поля, пропорциональную магнитному моменту сердечника. Другая часть э.д.с., пропорциональная магнитному моменту намагничивающей обмотки, компенсируется напряжением на вторичной обмотке трансформатора. Полученная таким образом компенсация э.д.с, прямого поля не зависит от маг4 нитной восприимчивости и удельной проводимости пород, окружающих зонд.

При переводе зонда из рабочего положения в положение для калибровки контакты ртутного переключателя замыкаются, и благодаря подключению калибрующей цепи параллельно резистору 4 с выхода делителя в цепь приемной катушки подается стандарт-сигнал, который содержит активную и реактивную компоненты, составляющие определенные части от э.д.с. прямого поля.

Предмет изобретения

1. Зонд для электромагнитного каротажа, 15 содержащий генераторную цепь с задающей катушкой и приемную цепь с главной и компенсационной катушками, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния неоднородностей разреза на компенсацию первичного поля в приемной цепи и повышения чувствительности измерений, компенсационная катушка размещена на задающей катушке с сердечником из ферромагнитного материала,. намотана равномерно по всей ее длине и соединена с приемной цепью через резистивный делитель напряжения.

2. Зонд по п. 1, отлича ощийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, главная катушка приемной цепи содержит сердечник из ферромагнитного материала.

3. Зонд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что содержит калибрующую цепь, соединенную через коммутирующее устройство с резисгивным делителем напряжения.