Экранированный зонд для микробокового электрического каротажа скважинотвна
354383
О П. И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
N АВТОРО(СМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 20.111.1967 (№ 1152570/26-25) М. Кл. G 01ч 3/18
L 21h 47/00 с присоединением заявки №
Комитет по делам маобретеиий и открытий ври Совете Министров
СССР
Приоритет
Опуол1п(овано 09.Х.1972. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 31.Х.1972
3 Д1х 550.837:622.241 (088.8) Авторы изобретения Н. Б. Айзенберг, М. Ф. Архипов, В. В. Литвинов и Б. М. Цирюльник
Заявитель
-","„;,:,: - . ;:, . ь%" Ю11
ЭКРАНИРОВАННЫЙ ЗОНД ДЛЯ МИКРОБОКОВОГО:,-,,:, зткн*
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН
Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований скважин и предназначено для использования в аппаратуре для микробокового каротажа скважин.
Известны конструкции экранирован>иых микрозондов ic различными числом электродов на башмаке, их формой, размерами и расположением, Например, известен экранированный микрозонд с трехэлектродным башмаком.
Экранный электрод этого башмака имеет площадь поверхности, в,несколько раз превышающую площадь поверхности основного электрода, а оба они занимают болыпую часть площади лицевой поверхности башмака. В прометкутке между экранным и основным электродом расположен узкий промежуточный электрод, имеющий форму рамки, окружающей центральный токовый электрод. Контрольная разность потенциалов между центральным и промежуточным электродами поддерживается близкой к нулю путем управления отношением токов экранного и центрального электродов.
При этом регулировкой токов в трсхэлектродной системе и введением промежуточного электрода, используемого в качестве контрольного, достигают сверхфокусировки тока центрального электрода. Это улучшает эксплуатационные свойства зонда и обеспечи>вает большую точность измерения при большей толщине гли нистой корки.
ОДнако IIaals IHe Zokko IlkHTc, 1 lloro 3, IcKT13o,!13 усложняет конструкцию зонда, Кроме того, промежуточный электрод имеет форму узкой рамии, по чсм уже электрод, тем больше ве5 роятпость нарушения контакта электрода с зондирусмым пластом и, следовательно, наруШСIIIISI ТОЧНОСТИ P>3OOTbl ЗОНД3.
Цель изобретения — обеспечение сверхфоK) ckIpoI3KII тока без участия и 13ом ежуTO IIIOI
10 электрода и уменьшения погрешности измерений, ооусловлеплых появлением глинистой кор :.и на стенке CK133kKIIIIk>1> 3 ТакrKC обеCIIQ ICIIIIC возможности использования в зонде любой из известных электрических схем, применясмьlK
15 lkpII микробоковом II ooKOBoiI каротажс скв3жин.
Цель достигается тем, что центральный электрод выполнен замкнутым, охватывающи;I изоляцион>ный участснк башмака, т. е., напри20 мер, имеющим форму рамки или кольца. При этом площадь изоляцион ного участка, охватываемого электродом, равна или больше площади всех участков поверхности центрального электрода и превышает общу1о площадь всех
25 изоляционных участков, отделяющих центральный электрод от ближайшего к нему электрода.
Придание центральному электроду рамочной (или кольцевой) формы вместо сплошной, 30 позволяет обеспечить сверхфокусировку тока центрального электрода при любой из извест354383
15 нl>1х кoffcTpvKUH?t башмакoB с последовательно охватывающими друг друга электродами, независимо от общего числа электродов на башмаке и от тото, является ли электрод, соседl(HH с основным, измерительным или токовым (экpat tftt I)11.
Е сли экранный электрод имеет столь большую нов pxHOcть, что его край совпадает с к(?ае!(I башмака H.fill OJIHBOK 1< I!Hilt)ii> TO IJI)t уменьшения погрешности, связанной с глинистой коркой, достаточно вь!Ио.)!Нить башмак только с двумя электродами, центральным н экранным.
1-(а фиг. 1 схематически показана конструкU?t51 башмака микрозон 13 OBBJII>tfolt ($0piltt>t с кольцевыми электродами; .на фиг. 2 — башмак прямоугольной формы с рамочными электродами.
Башмак микрозонда содержит центральный электрод 1, охватывающий изолированный учаcToK 2 баш>>(яка, экра ни ь)й элсK1 ро1 <3> OTäcЛЕНИ!>! Й OT ЦЕНТРЯЛЬНОГО Н ЗОЛ?!ЦИОIIIIOI 0 )> 13CTKB 4 башмака, 3 TBKiKc изоляцнонну)о,кра(>в>)ito часть 5 поверхности овального башмака.
Чтобы обеспечить сверхфокуснровку тока 1„ центрального электрода, необход!!мо, чтобы площадь Sp нзоляционногo участка 2 составляла 0,7 — 1,5 общей площадtl 5! поверхности центрального электрода, Sp-— — (0,7 — 1,5) S(, а
-площадь $ изоляцион!н?ого участка 4 между центральным и экранным электродами должна быть меньше значения Sp В 1 — 2 раза.
Если башмак из!х)товлсн двухэлектродным, как показано на чертеже, TO площадь поверхности башмака, ограниченная внутрен!Н?!(! краем экранного электрода, равна сумме
Sp+St+S>, котОРЯЯ должна быть в несколько раз меньше площади поверхности S;? экранного электрода для обеспечения эффективн()го
ДЕЙСTBHH послеjlttC?0.
Прн двухэлектродной конструкции башмака центральный и экранный токовые электроды используются одновременно в качестве контрольных, Это означает, что Во время работы
ЭОНДЯ KO IITPOJII>HB?I РЯЗ!ГОСТЬ НОТЕНЦИЯЛОВ ХIЕЖду этими электродамн поддерживается по возможности равной нулю. 11рп оди !)яков?.!х потенциалах обоих электродов Все точки гн)ля имеют потенциал более низкий, чем потенциал самих электродов. Это 0TIIocHTcH 11 к изолирс)ванному участку в середине центрального электрода. Поэтому вблизи поверхности башмака электрическое поле имеет составляющую, направленную параллельно лицевой поверхно20
50 сти башмака от рамки основного электрода к середине башмака, Под действием этой составляющей линии тока Ip получают уклон в направлении .к середине башмака, что приводит к сжатию трубки тока 1() в основной области зондирования, Поскольку потенциалы ос-!
Н)вного и экранного электродов практически совпадают, любой нз них может быть использован в качестве измерительного электрода на башмаке.
1(piH HCIIOJlh30BBIIHH +J!H MHKpOI
Предмет изобретения
1. Зкранированный зонд для микробокового электрического каротажа скважин, содержащий изоляционный башмак, на поверхности которого, прижимасмой к стенке скважины, расположен центральный электрод, являющийся ос!Но<вным токовым электродом, охваченный последовательностью электродов, внешний из которых является экранным, отделенных друг от друга изоляционными промежутками, отличаю!((ийст(тем, что,,с цел?ио уменьшения погрешности измерений, обусловленной появлением глинистой корки па стенке скважины, цен*!)ральнь!Й токовый электрод выполнен замкнутым, охватывающим изоляционный участок башмака, например, в форме рамки или кольца, таким образом, что площадь изоляцион ного участка, охватываемого электродом, составляет от 0,7 до 1,5 значения площади всех участков поверхности центрального электрода.
2. Зо!Нд по п, 1, отличаюи(ийся тем, что площадь изоляционного участка, охватываемого це!ггральным электродом, превышает общую площадь всех изоляционных участков, отделя!ощнх центральный электрод от ближайшего к нему электрода в 1 — 2 раза.
3, Зонд по пп, 1 и 2, Отличи)оп(и(кя тем, что, с целью обеспечения Возмо)кности использования В зонде любой из извеcTIII>tx электрических схс м, и !>(еняе)>!ь?х ?tipH )>?и кробоково!)! H 601 354383 Фиг 1 фиг г Редактор И. Орлова Заказ 3581111 Изд. Ма 1473 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 7К-35, Раугцская наб., д. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Э. Терехова Техрсд Е. Борисова Корректоры: T. Медведева T. Гревцова
