Способ диэлектрического электромагнитногокаротажа
О П И С А H И Е 272450
ИЗОБРЕТЕЫИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 23.1.1969 (№ 1300463/26-25) Кл. 21g, 30/02 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03.VI.1970. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 11.1Х.1970
МПК G 01v 3/18
УДК 550.837:622.241 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобрете,ния
Д. С. Даев
Заявитель
СПОСОБ ДИЭЛ ЕКТРИЧ ЕСКОГО ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТНОГО
КАР ОТАЖА
A, = е " l (1+ br,) + (ar,) .
Изобретение относится к промыслово-геофизическим методам исследования скважин.
Известен способ диэлектрического каротажа, при котором диэлектрическую проницаемость горных пород определяют путем измерения разности фаз высокочастотного (порядка десятков мегагерц) магнитного, поля. Высокочастотное магнитное поле возбуждается в скважине с,помощью вертикального магнитного диполя, разность фаз измеряется между двумя разнесенными приемными катушками, удаленными на некоторое расстояние от генераторного диполя. Способ позволяет исключить или существенно уменьшить влияние удельного сопротивления среды (при величине его не менее 20 — 25 ом м) на результаты измерений диэлектрической проницаемости горных пород.
С целью;повышения точности определения электрических свойств горных пород, согласно предлагаемому способу, одновременно с разностью фаз Атр поля измеряют отношения амА, плитуд — поля в тех же точках, и по результата м измерений вычисляют значения диэлектрической проницаемости и сопротивления горных пород, Амплитуда суммарного поля магнитного диполя на его оси на расстоянии r> от диполя в долях, поля в воздухе определяется следующим выражением.
А, = е " (1 + br,) + (ar,), 5 где а и b — действительная и мнимая части волнового числа.
К вЂ” — a+i b.
На расстоянии гз от генераторного диполя ам.плитуда будет равна
Отношение амплитуд в двух точках на расстояниях ri u гз от генератора, учитывая, что ге=r +Лr, где Лг — расстояние между приемными катушками, будет равно
Ат е ф (1+ br ) + (ar )
Ал е "1 (1+ бган + (ar )
=е ььг I/(1+ бг,)"-+ (агт)
V(1+ бг,) - + (аг.,)
Ат
Величина отношения — в основном опредеА ляется членом e, характеризующим затухание волны на расстоянии от первой до вто30 рой приемной катушки.
272450
Величина b при отношении — «1 опреде7
-(АОЭ
<ОЕ ляется выражением /, а при — ) 1
1887
b= где у — проводимость среды, а — частота поля, е — относительная диэлектричеся 10 — 9 кая проницаемость я* —, вц ——, g — маг36 —,. нитная проницаемость среды. Можно .принять, что р=ро — — 4л10 т.
Таким образом, величина b, а следовательно, и отношение — в основном определяютА, А. ся величиной, проводимости, пород и в гораздо меньшей мере зависят от величины в.
В реальных условиях когда скважина заполнена буровым,распво ром с удельным со противлением меньшим, чем сопротивление окруА жающих по род, отношение — также будет оп 2 ределяться затуханием во вмещающих породах на расстоянии между приемными катушками и практически не будет зависеть от удельного сопротивления раствора и небольших изменений диаметра скважины. Это объясняется тем, что хотя амплитуда поля, наведенного в .каждой из катушек, зависит от сопротивления бурового раствора, в отношении это влияние исключается, так как скважина одинаково влияет на сигнал в,первой и во второй катушках, поскольку путь волны, .приходящей от источника, поля к первой и ко второй приемной катушкам, одинаков и отличается только интервалом во вмещающих г ородах длиной Ar =r> — r>.
Поскольку измерение отношения — не дает
А>
А точных значений проводимости, определение истинного значения е следует проводить с помощью номограмм вида, показанного на чертеже. Номограмма рассчитана для частоты
5 60 Мгц и зонда с расстояниями между генератором и приемниками 0,8 и 1 л .
На номограмме нанесено два семейства кривых. Одно семейство соответствует разным значениям разности фаз Ау, другое — раз10 А, личным значениям отношения амплитуд — .
A.
Для определения истинного значения в породы с каротажной диаграммы снимают наблюА, 15 денные значения,Л р и — и на номограмме
А2 отыскивают точку пересечения соответствующих линий Л и — . Лбсцисса этой точки хаА, рактеризует значение е породы, с оси ординат снимается значение р. Таким образом, данный способ позволяет наряду с величиной в определить значение удельного сопротивления породы на высокой частоте.
Предмет изобретения
Способ диэлектрического электромагнитного каротажа, заключающийся в возбуждении в скважине электромагнитного поля частотой порядка десятков мегагерц и измерений разности фаз поля в двух его точках, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности определения электрических свойств горных ,пород, дополнительно измеряют отношение амплитуд поля в тех же точках и по результатам измерений вычисляют значения диэлектрической проницаемости и сопротивления горных пород.
В0
b0 о (0
5 в
6
5 у0 р0 30 40 Ы b0 чС Ю л
Составитель Ю. СеРиков
Редактор Т. 3. Орловская Техред T. П. Курилко Корректор А. П. Васильева
Заказ 2513/15 Тираж 480 Подписное ете Мнннст ов СССР
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров
Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4i5
Типография, пр. Сапунова, 2
