Устройство для микрокаротажа скважин

(11), 44 I543

ИЗОБРЕТЕЙ КЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 30. I0.70 (21)I487750/2625 с присоединением заявки— (51) М Кл.

9 GIv 3/I8

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ао делам нэобретеннй и открытий (32) Приоритет(53) УдК 550 832 (088.8) Опубликованс80.08. 74Бюллетень № 32 (45)! Дата опубликования описания15. I2. 7 (72) Авторы В. Т,Ч7кин, Н.Н. Beôèðoâ, К.В. Тарасов,3I.È.ÃëoáÓñ, изобретения I .M,éàðûãéí m N. . Каргова

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофР1зических методов разведки

Ъ

1 (54) УСТРОЙСТВО QIH МИКРОКАРОТАЖА СКВАЖИН ..- 1 .в 1 ЬО

Изобретение относится к устройствам для геофизических исследований скважин, в частности для электрического микрокаротажа.

Известно устройство для мик- 5 рокаротажа скважин, содержащее изоляционный башмак с концентрически расположенными центральным, измерительным и экранным электродами, генераторную схему и измерительную lo схему с автокомпенсацией. РВ3личные модификации таких устройств используют при микрокаротаже ближней зоны либо при измерении сопротивления промытой зоны в случае 15 небольшой глубины проникновения бурового раствора в пласты. йель изобретения — обеспечение возможности одновременного измерения параметров зоны проникновения при двух радиусах исследования.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве экранный электрод выполнен из двух изолированных на башмаке концентричес2 ки расположенных частей, которые соединены между собой через сопротивление и подключены к, входу измерительной схемы.

На чертеже схематически в двух проекциях изображено предлагаемое устройство (по принципу действия аналогичное микрозонду двухэлектродного бокового каротажа).

Предлагаемое устройство содержит измерительныи башмак I, прижимаемый к стенке скважины с йомощью прижимного устройства, и удаленные электроды Я ж 3. Йа лицевой поверхности башмака расположены центральныЕ прямоугольный электрод 4, электрод 5 и два экранных электрода 6 и 7, соединенные между собой через очень малое сопротивление Я . Электроды закрывают всю лицевую поверхность башмака и .отделены друг от друга лишь небольшими изоляционными промежутками.

В качестве электрода 2 может быть ,использовано прижимное устройство, 44I543

50

3 а электродом 3 служит броня каоеля.

Электроды 6 и 7 образуют микроустановку каротажа ближней зоны с экранным электродом, состоящим из двух частей.

Для работы с этой микроустановкой применяют обычную схему: центральный электрод 4 питается от генера тора 8 стабилизированным током о а через экранный электрод пропускается ток .7з от автоком- пенсатора 9, поддерживающего изменением силы тока равенство нулю (с допустимой погрешностью) напряжения между электродами 4 и 5. Измеряемой величиной, пропорциональнои кажущемуся сопротивлению, является потенциал электрода 5.

Поле второй микроустановки создается. темй же электродами, что и первой, но для измерения используются только электроды 6 и

7. Вследствие того, что потенциалы этих электродов практически равны между собой (К весьма мало) и близки к потенциалу электрода 4, распределение в среде тока от этих электродов примерно такое же, как из краевой области сплошного электрода, занимающего всю поверхность башмака. Поэтому измеряя сопротивление электрода 6 и переходя от него к кажущемуся сопротивлению, получа1от почти тако" же результат, как с трехэлектродным равнопотенциальным зондом, экранными электродами которого служат электроды

4 и 7, а основным электродом — рамочныЛ электрод 6. Получаемая мик--. роустановка по своим свойствам близка также к двухэлектродному зонду бокового микрокаротажа с малой площадью экранного электрода.

Кажущееся сопротивление для второй микроустановки составляет где У вЂ” потенциал электроца 7;, 7 — сила тока через электрод

6; и У вЂ” разность потенциалов на сопротивлении Я,"

К вЂ” коэффициент микроустановки.

Комбинированный микрозонд может быть выполнен в виде прямоугольного или ромбовидного башмака с,э лектрод,ами круглой, овальной или прямоугольнои формы. Размеры

5

15 зо

35 о

,башмака выбирают исходя из необходимого радиуса исследования: ширина несколько меньше, а длина в 2 — 2,5 раза больше требуемой величины. Размеры электродов 4 и

6 выбирают так, чтобы обеспечить наибольшую глубину исследования первой установко"", и в 2 — 3 раза меньшую — второй. Это условие выполняется если площадь электрода 4 в 20-30 раз меньше, а сумма площадей электродов 4,5 и 6 в 2-3 раза меньше площадй всего башмака.

В скважинах диаметром

200-3001 ъ может быть применен прямоугольный башмак, имею1ций размеры 240 х 120 мм и кривизну поверхности I00 мм, на лицевой стороне которого расположены прямоугольныи электрод 4 размером

IZGx40 мм и три рамочных электрода

5,6 и 7 шириной ?О-I5мм. При этих размерах микроустановка бокового микрокаротажа имеет приблизительно вдвое меньший радиус исследования и большую чувствительность к глинистой корке, чем микроустановка каротажа блйжней зоны.

По результатам измеренйя обеими микроустановками обеспечивается выделение проницаемых пород в разрезе скважины (по различию показаний первой и второй микроустановок) и определение удельного сопротивления промыто зоны пород с более высокой точностью.

Комплексная аппаратура для проведения измерений рассмотренным выше микрозондом (совместно с микрокаверномером) может быть по— строена на основе применяемых в каротажной аппаратуре телеизмерительных систем для одножильного или многожильного кабеля, имеющих четыре измерительных канала и содержащих блоки для деления одного сигнала на цругой. В частности, для этой цели может быть использована частотно — модулированная телеизмерительная система комплексной термостойкой аппаратуры типа

АБКТ для электрического и бокового каротажа.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для микрокаротажа скважин, содержащее изоляционный башмак с концентрически расположенными центральным, измерительным и экранным электродами, генераторную

44I543

Составитель П,НЕтруЩИН р И. Орлова т-i А. Збарский

Ивд. Лг 20

Тираж 6 г о

Подиисиое

П! 11!ill!11 ос1 даре век ного комитета Совега Миивсгров СССР ио дела» ивоорегеиий и открьпий

Москва, 113035, 1 аугиская ll36, 1!!и дириягвг «1!атеигв, Москва, Г-59, Ь режковсквя наб., 24 схему и измерительную схему с автокомпенсатором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью одновременного измеренйя параметров зоны проникновения при двух радиусах исследования, экранныи

6 электрод выполнен из двух изолированных на башмаке концентрически расположенных частей, которые соединены между. собой через сопротивление и подключены к входу измерительной схемы.