Зонд для электрического каротажа

 

Изобретение относится к электрическому каротажу сухих скважин и предназначено для проведения измерений в условиях высоких значений пе.реходного электрического сопротивления на контакте элек.тродстенка скважины (горная порода). Зонд позволяет повысить точность измерений путем уменьшения переходного электрического сопротивления электрод-стенка скважины (горная порода ). Зонд для электрического каротажа сухих скважин содержит электроды , механически закрепленные на кабеле, устройство для увлажнения стенки скважины электролитом, выполненное в виде цилиндрической емкости , закрепленной на конце зондаи имеющей ряды радиальных отверстий,- заданное число которых открывается с помощью цилиндрического клапана. Движение клапана ограничено ограничителями . На внешней поверхности клапана закреплена упругая щетка, равномерно увлажняющая стенки скважины. 2 3.п. ф-лы, 2 ил. с (О (Л ю со 05 4 О О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYBflHH

« 1 g G 01 V 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3848039/24 — 25 (22) 30.11.84 (46) 07.06.86. Бюл. 11 21 (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт мерзлотоведения

СО АН СССР (72) А.М.Снегирев и С.А.Великин (53) 550.832(088.8) (56) Справочник геофизика. N.: Недра, 1961, т. II, с. 135-137.

Геофизическая аппаратура. Недра, вып. 49, 1972, с. 87-89.

Авторское свидетельство СССР

У 802891, кл. G 01 V 3/18, 1978. (54) ЗОНД ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА (57) Изобретение относится к электрическому каротажу сухих скважин и предназначено для проведения измерений в условиях высоких значений переходного электрического со„„SU„„1236406 А 1 противления на контакте электродстенка скважины (горная порода).

Зонд позволяет повысить точность измерений путем уменьшения переходного электрического сопротивления электрод †стен скважины (горная по— рода). Зонд для электрического каротажа сухих скважин содержит электроды, механически закрепленные на кабеле, устройство для увлажнения стенки скважины электролитом, выполненное в виде цилиндрической емкости, закрепленной на конце зонда. и имеющей ряды радиальных отверстий, заданное число которых открывается с помощью цилиндрического клапана.

Движение клапана ограничено ограничителями. На внешней поверхности клапана закреплена упругая щетка, равномерно увлажняющая стенки скважины.

2 з.п. ф — лы, 2 ил.

1 1236406 2

Изобретение относится к электри— ческому каротажу сухих скважин (пройденных без бурового раствора с ггродувкой сжатым воздухом) и может быть использовано во всех разновид5 ностях электрокаротажных установок, конструкция которых содержит прижимные датчики-электроды.

Цель изобретения — повышение эффективности и точности измерений 10 путем уменьшения переходного электрического сопротивления электроц..— стенка скважины (горная порода).

На фиг, 1 показан зонд для электрического каротажа сухих скважин, общий вид, на фиг. 2 — устройство для увлажнения стеиок сухих скважин.

Для уменьшения переходного сопротивления электрод-стенка скважины (Горная порода) применяется pBBHQMep ное смачивание стенок скважины раствором электролита, для чего на конце каротажного зонда закреплена цилиндрическая емкость, заполненная электролитом, имеющая ряд радиаль25 ных отверстий, заданное число которых открывается в пределах излучаемого интервала с помощью цилиндрического клапана, передвигающегося между ограничителями с помощью щетки из упругой стальной проволоки, за30 крепленной на внешней поверхности клапана, которая кроме роли механизма, передвигающего цилиндрический клапан, производит частичную очистку стенки скважины от пыли и равномерно размазывает по ее поверхности электролит.

40 данного интервала.

55

Зонд (фиг. 1) состоит из электродов 1 на кабеле 2, разделенных изоляционными насадками 3, и увлажняюще- го устройства, выполненного в виде цилиндрической емкости 4. Зонд под действием емкости опускается в скважину 5.

Устройство для увлажнения стенки скважин (фиг..2) состоит из корпуса

6, вес которого составляет 20-30 кг, что позволяет использовать его в качестве скважинного груза, заполняемого электролитом 7 через отверстие 8 в крьппке 9. В нижней части резервуара расположен цилиндрический клапан !

0 с сальником ll ход которого ограничен двумя ограничителями 12, В зависимости от положения ограничителей клапан открывает либо закрывает отверстия 13 с помощью щетки 14 из стальных проволочек, закрепленных на цилиндрическом клапане. Проволочки при смене направления движения зонда по стволу скважины упираются в стенки скважины и за счет своих упругих свойств сдвигают клапан, открывая или закрывая отверстия.

В процессе спуско-подъемных операций щетка 14 из стальных проволочек, кроме роли механизма, перемещающего клапан 10 по корпусу 6, производит частичную очистку стенки скважин от пыли и равномерно размазывает электролит по стенке скважины.

Увлажнение стенки скважины осуществляется в основном при спуске каротажного зонда в процесее измерений, для чего ограничители на емкости-грузе устанавливаются таким образом, чтобы при передвижении зонда вниз по скважине цилиндрический клапан смещался к верхнему ограничителю 12, открывая отверстия, а при передвижении зонда вверх смещался к нижнему ограничителю 12 закрывая отверстия и прекращая тем самым смачивание стенки скважины.

Методика увлажнения стенки скважины не имеет значения. Так, например, предлагаемое устройство может увлажнять стенку скважины и при подьеме в зависимости от решаемых задач и условий измерения. Для этого необходимо соответствующим образом установить верхний и нижний ограничители

12 таким образом, чтобы при спуске отверстия 13 были закрыты, а при подъеме открыты.

В случае, если требуется увлажнить только небольшой интервал скважины (чтобы не усложнить весь процесс каротажа), зонд при открытых отверстиях 13 быстро опускается до верхней границы заданного интервала, а затем устанавливается расчетная скорость спуска и производится увлажнение заВ конкретном исполнении увлажняющее устройство зонда вмещает 6 литров электролита и имеет 1 ряд из 10 отверстий диаметром 2 мм и; как показали испытания, при скорости спуска 10-15 м/мин осуществляет равномерное увлажнение стенки скважины диаметром 112-135 мм на глубину 100150 м.

Конструкцию зонда можно сделать универсальной (т.е., позволяющей проводить измерения в сухих скважинах максимальной глубины) при буре236406 4

Формула изобретения

3 1 нии с продувкой сжатым воздухом, что составляет величину 600 м. Для этого нужно увеличить емкость увлажняющего устройства и сделать несколько рядов радиальных отверстий . таким образом, чтобы передвигая ограничители, можно было в зависимости с от требуемых условий смачивания открывать цилиндрическим клапаном необходимое количество рядов отверстий. Количество рядов открытых отверстий и скорость передвижения зонpà дает возможность регулировать степень увлажнения стенок скважины.

:Применение зонда для электрического каротажа обеспечивает повышение эффективности и точности измерения электрических параметров горных пород путем снижения переходных сопротивлений на границе электрод-стенка скважины (горная порода), так как в этом случае в условиях сухой скважины обеспечивается максимально возможная сила тока в питающей линии и наилучшее соотношение между. входным сопротивлением измерительной аппаратуры и общим сопротивлением внешней электрической измерительной линии, а сам процесс увлажнения стенок скважины электролитом не влияет при измерениях на изучаемые электрические параметры горных пород.

1. Зонд для электрического каротажа сухих скважин, состоящий из электродов, механически закрепленных на кабеле, отличающийся тем, что, с целью повышения точнос» ти измерений путем уменьшения переходного сопротивления электрод-стенка (горная порода) скважины, он снабжен устройством для увлажнения стенки скважины электролитом, закрепленным на конце зонда.

2. Зонд по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что устройство для увлажнения стенки скважины выполнено в виде цилиндрической емкости,. снабженной радиальными отверстиями, по поверхности которой размещен перемещаемый цилиндрический клапан с сальником, причем перемещение цилиндрического клапана с сальником огра— ничено сверху и снизу с помощью двух ограничителей, закрепленных на по25 . верхности цилиндрической емкости.

3. Зонд по п. 2, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью очи— стки стенки скважины и равномерного распределения по ней электролита, на внешней поверхности клапана за30 креплена щетка, выполненная из упругого материала.

1236406

Составитель Л.Воскобойников

Редактор H.Òóïèöà Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М.Пожо

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная,4

Заказ 3086/48 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35,Раушская наб., д. 4/5

14