Способ измерения геомагнитного поля в сверхглубоких скважинах

 

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к скважинным магнитным измерениям, и может быть использовано при магнитометрических исследованиях в сверхглубоких скважинах, а также при поисках и разведке полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение точности измерений при малых углах наклона скважины. С этой целью осуществляют измерение трех компонент геомагнитного поля с помощью трех датчиков, расположенных в скважинном приборе. Вертикальную компоненту геомагнитного поля измеряют с помощью датчика, расположенного в скважинном приборе вертикально в карданном подвесе. Измерение двух других компонент геомагнитного поля осуществляют в плоскости, перпендикулярной оси скважины, в направлении взаимно перпендикулярных осей вращения карданного подвеса вертикального датчика. Измерение проводят с помощью двух датчиков, установленных неподвижно в корпусе скважинного прибора, жестко соединенных с корпусом. Затем осуществляют подмагничивание пород, окружающих скважину, поочередно в направлении осей вращения карданного подвеса. Подмагничивание проводят с помощью двух источников подмагничивающего поля. При этом измеряют приращение вертикальной компоненты геомагнитного поля. Определяют по результатам измерений горизонтальные компоненты H_x и H_y полного вектора геомагнитного поля, расположенные соответственно в плоскости и перпендикулярно плоскости наклона скважины. 1 ил.

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к скважинным магнитным измерениям, и может быть использовано при магнитометрических исследованиях в сверхглубоких скважинах, а также при поисках и разведке полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение точности измерений при малых углах наклона скважины. На чертеже представлена схема для реализации способа. Она содержит датчик 1,2,3 компонент X₁, Y₁, Z геомагнитного поля, источники 4,5 подмагничивающего поля. Датчик 3 расположен в карданном подвесе 6, служит для измерения вертикальной компоненты Z геомагнитного поля (ГМП). Датчики 1 и 2 помещены жестко в корпусе 7 скважинного прибора так, что их оси чувствительности расположены в направлении осей вращения карданного подвеса 6. Датчики 1 и 2 служат для измерения проекций X₁, Y₁ полного вектора геомагнитного поля Т на оси вращения датчика 3 в карданном подвесе 6. Источники 4 и 5 подмагничивающего поля ориентированы для задания напряженности подмагничивающего поля Н₁ = Н₂ = Н_п - поочередно в направлении осей вращения датчика 3 в карданном подвесе 6. На чертеже обозначен зенитный угол ϕ скважины. Способ реализуют следующим путем. Осуществляют измерение трех компонент X₁, Y₁, Z геомагнитного поля (ГМП) с помощью трех датчиков 1,2,3, расположенных в скважинном приборе. Вертикальную компоненту Z ГМП измеряют с помощью датчика 3. Измерение двух других компонент X₁, Y₁ ГМП осуществляют в плоскости, перпендикулярной оси скважины, в направлении взаимно перпендикулярных осей вращения карданного подвеса 6 вертикального датчика 3 с помощью датчиков 1,2. Затем осуществляют подмагничивание пород, окружающих скважину, поочередно в направлении осей вращения карданного подвеса 6 с помощью двух источников 4,5 подмагничивающего поля. При этом измеряют приращение Δ Z₁, Δ Z₂ вертикальной компоненты геомагнитного поля, после чего определяют по результатам измерений горизонтальные компоненты Н_x и Н_yполного вектора геомагнитного поля Т, расположенные, соответственно, в плоскости наклона скважины и перпендикулярно плоскости наклона скважины по формулам: H = Н_y = Y₁ cos γ + X₁ sin γ ; γ = arctg ; ϕ = arcsin Точность юстировки вертикального датчика может быть получена не хуже 10'-15'. Указанное значение является минимальным значением величины зенитного угла ϕ , при котором могут быть произведены измерения горизонтальных составляющих вектора геомагнитного поля.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В СВЕРХГЛУБОКИХ СКВАЖИНАХ, при котором осуществляют измерения трех компонент геомагнитного поля с помощью датчиков, расположенных в скважинном приборе, в том числе вертикальную компоненту геомагнитного поля с помощью датчика, расположенного в скважинном приборе вертикально в карданном подвесе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и измерений при малых углах наклона скважины, измерение двух других компонент геомагнитного поля осуществляют в плоскости, перпендикулярной оси скважины, в направлении взаимно перпендикулярных осей вращения карданного подвеса вертикального датчика с помощью двух датчиков, установленных неподвижно в корпусе скважинного прибора и жестко соединенных с корпусом, затем создают подмагничивающее поле поочередно в направлении осей вращения карданного подвеса с помощью двух источников подмагничивающего поля, при этом измеряют приращение вертикальной компоненты геомагнитного поля, после чего определяют по результатам измерений горизонтальные компоненты Н_x и Н_y полного вектора геомагнитного поля, расположенные, соответственно, в плоскости наклона скважины и перпендикулярно плоскости наклона скважины.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 25.02.1996

Номер и год публикации бюллетеня: 16-1998

Извещение опубликовано: 10.06.1998        

---