Устройство для измерения площади поперечного сечения скважины

 

Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин, а именно к исследованию скважин методом электрического каротажа. Целью изобретения является расширение области применения и повышение информативности. Цель изобретения достигается за счет того, что устройство содержит пять токовых (А<SB POS="POST">1</SB>, А<SB POS="POST">2</SB>, А<SB POS="POST">3</SB>, В<SB POS="POST">1</SB>, В<SB POS="POST">2</SB>) и три измерительных (М<SB POS="POST">1</SB>, N, М<SB POS="POST">2</SB>) электрода на одном изоляционном основании. Диаметр изоляционного покрытия между электродами М<SB POS="POST">1</SB>N отличается от диаметра изоляционного покрытия между электродами NM<SB POS="POST">2</SB>. Токовые электроды через коммутатор подключены к генератору зондирующего тока. Измерительные электроды через второй коммутатор подсоединены к измерительному усилителю. Коммутаторы управляются програмным устройством. Используя три симметричных четырехэлектродных градиент-зонда типа AMNB, выполненных на одном изоляционном основании, можно измерять одним устройством электрического каротажа три параметра. 1 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 G Ol В 7/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД АРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{61) 1343241 (21) 4122183/24-25 (22) 17.09 ° 86 (46) 15.08.89. Бюл.М 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Л.Г.Леготин и М.Г.Белостоцкий (53) 550.83(088.8)

1 (56) Авторское свидетельство СССР

М 1343241, кл. G 01 В 7/32, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОЩАДИ

ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин,а именно к исследованию скважин методом электрического каротажа, Целью изобретения является расширение области применения и повышение инфорИзобретение относится к геофизическим методам исследования скважин, а именно к исследованию скважин методом электрического каротажа.

Целью изобретения является расширение области применения и повьппение информативности устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит изоляционную основу зонда 1, на которой размещены первый токовый электрод 2 (B ) второго и третьего градиент-зонда, первый токовый электрод 3 (В„) первого градиент-зонда, второй токовый электрод

4 (А ) второго и третьего градиентзондов, второй токовый электрод 5, SU 1500 21 А2

2 мативности. Цель изобретения достига- ется за счет того, что устройство содержит пять токовых (А„, А, А

В, В ) и три измерительйьм (М „, N, М ) электрода на одном нзоляциОнном основании. Диаметр изоляционного по-, крытия между электродами М„N отличается от диаметра изоляционного покрытия между электродами NI1>. Токовые электроды через коммутатор подключены. к генератору зондирующего тока. Измерительные электроды через второй коммутатор подсоединены к измерительному усилителю. Коммутаторы управляются программным устройством. Используя три симметричных четырехэлектродньм градиент-зонда типа АИМВ, выполненньм на одном изоляционном основании, можно измерять одним устройством электрического каротажа три параметра. 1 ил. (А ) первого градиент-зонда, второй токовый электрод 6 (А ) третьего градиент-зонда, измерительные электроды 7 (М ) второго градиент-зонда, 8 (N) первого, второго и третьего градиент-зондов и 9(М ) первого и

1 третьего градиент-зондов. К токовым электродам 4, 5 и 6 через первый

I коммутатор 10 подключен первый выход генератора 11 зондирующего тока, а к токовым электродам 2 и 3 через второй коммутатор 12 подключен второй выход генератора 11 зондирующего тока, К измерительным алектродам 7, 8 и 9 через третий коммутатор 13 подключен измерительный усилитель 14.

1500821, каротажным самописцем, блоком памяти и т.п.)

Затем по команде с программного устройства 15 с помощью коммутаторов !

О и 12 генератор 11 зондирующего тока переключается на токовь. е электроды 5 и 3 и производится измерение напряжения на измерительных электродах 8 и 9. 11осле- этого к генератору

11 зондирующего тока подключаются токовые электроды 4 и 2, а к измери" тельному усилителю 14 — измерительные электроды / и 8, диаметр изоляционной основы зонда между которыми меньше, чем между электродами 8 и 9, и производится очередной замер, С помощью программного устройства

15 эти измерения проводятся циклически с таким расчетом, чтобы обеспечить необхопимую деятельность измерений по глубине скважины.

Если ток зондирования I во всех случаях поддерживать постоянным, т.е. I = Т ? = сопят и его

z з значение известно заранее или измеряется, то можно произвести расчет удельного сопротивления пород

Us, L2(Lz+1)-L< (Li +1(I

<<

1 . Uy

U1 удельного сопротивления бурового раствора

2 г

Г< — rz U<

2н — — — — °вЂ”

1 I

P ц< r — Г ц

2(— — 1) +

4 <

2(1 2- ) L<(L < 1) 11Я

U — — — - — -+ 1

z г, — r2.

$= r +- — —-< Ь

Uz.

Коммутаторы 10, 12 и 13 соединены с программным устройствам 15.

Токовые 2 — 6 н измерительные 7

9 электроды установлены на изоляционной основе зонда 1 таким образом, чтобы образовались три симметричных четырехэлектродных градиент-зонда

A„M NBz А2М„ЯВ и А NM В, у которых

1 1 измерительные электроды размещены 10 симметрично между токовыми электродами, при этом расстояния между электродами электрических зондов выбираются в соответствии со следующими равенствами: А А = А A> = М N =

< г z. 3 <

= NM = В В и А М = И Вг = А М< г < г з г

= NB< . Диаметр изоляционной основы зонда между электродами M N из конструктивных соображений выбирается в интервале 0,5 — 0,9 диаметра изоля- 20 ционной основы зонда между электродами И<11..

Устройство работает следующим образом.

По команде с программного устройства 15 вначале с помощью коммутаторов

10 и 12 к генератору 11 зондирующего тока подключаются токовЬ<е электроды

2 и 6,, а с помощью третьего коммутатора 13 к измерительному усилителю 14 30 подключаются измерительные электроды

8 и 9. Измеряемое напряжение регистрируется соответствующим устройством и площади поперечного сечения скважи< ны где U, U, U — напряжение на изме.рительных электродах соответственно первого, второго н третьего градиентзондов

55 г — радиус изоляционной

1 основы зонда между измерительными электродами 7 н 8; радиус изоляционной основы зонда между измерительными электродами 8 и 9; расстояние между измерительными электродами 7, 8 и 8, 8; расстояние от токо.». вых электродов первого и второго градиент-зондов до ближайших измерительных электродов; расстояние от токо-, вых электродов третьего градиент-зонда до ближайших измерительных.

Формула изобретения

Устройство для измерения площади поперечного сечения скважины по

Составитель О.Коршунов

Техред М,Ходанич Корректор С.Черни

Редактор И.Рыбченко

Заказ 4849/33 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101

15008

Таким образом, измеряя .:«пряжение между измерительными электродами при известном токе зондирования или измеряя отношения напряжения между

5 измерительными электродами к току зондирования, можно определить удельное электрическое сопротивление породы, бурового раствора и площадь поперечного сечения скважины в более ниэкоомных разрезах.

21

6 авт. св. 1" 1343241, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения информативности, в неro дополнительно введен токовый электрод, смещенный относительно токовых электродов первого и второго градиент-зондов Ilo ocu изоляционного основания зонда и через первый коммутатор подключенный к генератору зондирующего тока, при этом. дополнительный токовый электрод совместно с первым токовым электродом второго градиент-зонда и измерительными электродами первого градиентзонда образует третий симметричный градиент-зонд.