Устройство для каротажа магнитной восприимчивости
Изобретение касается электромагнитных исследований в скважинах с использованием индукционных зондов. Целью изобретения является повышение точности определения положения контакта магнитных и немагнитных сред. Устройство содержит возбуждающую катушку, соединенную с генератором, фокусирующую и измерительную катушки, включенные последовательно и встречно. Сигнал с выводов фокусирующей и измерительной катушек подается на усилитель и через фазочувствительный выпрямитель - на регистратор. С выводом измерительной и фокусирующих катушек, соединенных между собой, сигнал подается на усилитель и через фазочувствительный выпрямитель - также на регистратор. Опорное напряжение на фазочувствительные выпрямители подается с генератора. При выполнении условия W<SB POS="POST">и</SB>(2L<SB POS="POST">и</SB> - L<SB POS="POST">ф</SB> - L<SB POS="POST">и</SB>)<SP POS="POST">3</SP> = 8 W<SB POS="POST">ф</SB>L<SB POS="POST">и</SB>, где W<SB POS="POST">и</SB> и W<SB POS="POST">ф</SB> - числа витков измерительной и фокусирующей катушек L<SB POS="POST">ф</SB>, L<SB POS="POST">и</SB> - длины фокусирующей и измерительной катушек L<SB POS="POST">и</SB> - расстояние между центрами измерительной и возбуждающей катушек, на регистраторе наблюдается сигнал, пропорциональный магнитной восприимчивости среды, при пересечении границ раздела разномагнитных сред будут наблюдаться характерные экстремумы, что повышает точность выделения границ магнитных пластов при интерпретации результатов каротажа. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (59 4 С 01 V 3 28
",Я2М .;;. ЕИАЯ ! О i=nA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР
1.. (21) 4136624/41-25 (22) 20.10.86 (46) 23.09,89. Бюл. 9 35 (71) Научно-производственное объединение "Рудгеофизика" (72) Д,Н.Лотов (53) 550.837(088.8) (56) Кудрявцев 1О.И. и др. Каротажный индукционный зонд с общим ферромагнитным сердечником для слабомагнитных разрезов. /Сб. Геофизическая аппаратура, Вып. 71, 1980, с. 114-126.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1133577, кл. G 01 V 3/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАРОТА1КА МАГНИТ НОЙ ВОСПРИ1МЧИВОСТИ (57) Изобретение касается электромагнитных исследований в скважинах .с использованием индукционных зондов. Целью изобретения является повышение точности определения положения контакта магнитных и немагнитных сред. Устройство содержит возбуждающую катушку, соединенную с генератором, фокусирующую и измерительную катушки, включенные последовательно
Изобретение относится к области электромагнитных исследований в скважинах с использованием индукционных зондов, Цель изобретения — повышение точности определения положения контакта магнитных и немагнитных сред.
На чертеже изображена функциональная схема устройства..80,» 15 9781 А1
2 и встречно. Сигнал с выводов фокусирующей и измерительной катушек подается на усилитель и через фаэочувствительный выпрямитель — на регистратор. С выводом измерительной и фокусирующих катушек, соединенных между собой, сигнал подается на усилитель и через фаэочувствительный выпрямитель — также на регистратор..
Опорное напряжение на фазочувствительные выпрямители подается с генератора. При выполнении условия
W„(2L „-1Ф-1„) =8W Lz — расстояние между центрами измерительной и возбуждающей катушек, на регистраторе наблюдается сигнал, пропорциональный магнитной воспри-. имчивости среды. При пересечении границ раздела раэномагнитных сред будут наблюдаться характерные экстремумы, что повышает точность выделения границ магнитных пластов при интерпретации результатов каротажа. 1 ил. Устройство содержит возбуждающую катушку 1, соединенную с генератором 2, фокусирующую 3 н измерительную 4 катушки, включенные последовательно и встречно. Генераторная, фокусирующая и измерительная катушки расположены в корпусе зонда 5. Выводы фокусирующей и измерительной катушек соединены с входом основной схемы 6 1509781 преобразования сигнала, в которую входят последовательно соединенные усилитель 7 и фазочувствительный выпрямитель 8. Вход дополнительной схемы 9 преобразования сигнала, в которую входят усилитель 10 и фазочувствительный выпрямитель 11 связан с соединенными между собой выводами измерительной и фокусирующей катушек. Выходы основной и дополнительной схем преобразования сигнала связаны с входами двухканального регистратора 12. Фазочувствительные выпрямители 8 и 11 соединены с генератором 2 для подачи опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. Возбуждающая катушка 1 создает в окружающей среде переменное электромагнитное поле, которое индуцирует в измерительной 4 и фокусирующей 3 катушках зонда ЭДС. В немагнитной и непроводящей среде в катушках 3 и 4 наводится ЭДС прямого поля. Расчеты показывают, что при выполнении условия W„(2Lч 1Ф 1í) ®1фLи ° где W u W — число витков на измеи Ф рительной и фокусирующей катушках; 1 и 1„ — длина фокусирующей и измерительной катушек; L„ — расстояние между центрами возбуждающей и измерительной катушек, ЭДС на фокусирующей и измерительной катушках равны по амплитуде и противоположны по знаку. Вследствие последовательного включения катушек сигнал на входе усилителя 7 равен нулю, а на входе усилителя 10 значеиие сигнала в данном случае максимально. При помещении устройства в однородную магнитную среду значения ЭДС на измерительной и фокусирующей катушках уменьшаются пропорционально магнитной восприимчивости среды. В случае, когда расстояние между источником поля — возбуждающей катушкой и приемником поля — измерительной катушкой в несколько раэ превышает диаметр скважины, ее влиянием можно пренебречь. При этом на фокусирующей и измерительной катушках наблюдается одинаковая по амплитуде ЭДС, и на входе усилителя 7 сигнал . равен нулю. В присутствии магнитной среды на входе усилителя 10 cèãíàë изменится пропорционально ее магнитной восприимчивости. Величина приращения сигнала ЭДС йЯ в катушке равна С =Я вЂ” Е под воздействием магнитной непрово10 дящей среды с магнитной восприимчивостью ж определяется по известной формуле 15 где E., — ЭДС, наводимая первичным полем в условиях непроводящей и немагнитной среды; Š— сигнал ЭДС в катушке; С вЂ” геометрический фактор эон20 да. После усилителя 10 в полезном сигнале на фаэочувствительном выпрямителе 1I выделяется синфазная составляющая, величина которой пропорциональна магнитной восприимчивости среды, Таким образом, в первом канале регистратора 12 наблюдается сигнал, пропорциональный магнитной восприимчивости исследуемой среды, а во втором канале регистратора в однородной среде независимо от ее магнитной восприимчивости регистрируется нулевой сигнал. ЭДС на входе усилителя 35 7 только в том случае отлична от нуля, когда фокусирующая 3 и измерительная 4 катушки находятся по разные стороны от контакта магнитных и немагнитных сред. Следовательно, пе40 ресечение зондом границы раздела магнитных и немагнитных сред отражается во втором канале регистратора 12 характерным экстремумом. 45 0дновременная регистрация разностного сигнала на измерительной и фокусирующей катушках и сигнала в одL ной из катушек позволяет получить достоверную информацию о значении маг50 нитной восприимчивости пласта, а также данные о положении его границ. формула изобретения Устройство для каротажа магнитной восприимчивости, содержащее генератор переменного напряжения, к первому выходу которого подключена генераторная катушка, фокусирующую и из150978l 15 мерительную катушки, включенные последовательно и встречно, схему преобразования сигнала с двумя парами полюсов на входе, первая из которых 5 подключена к фокусирующей и измери = тельной катушкам, а вторая подключена к второму выходу генератора переменного напряжения, и регистратор, подключенный к выходу схемы преобразования сигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения положения контакта магнитных и немагнитных сред, генераторная, фокусирующая и измерительная катушки размещены в корпусе зонда, причем в устройство введена дополнительная схема преобразования сигнала с двумя парами полюсов на входе, а в качестве регистратора выбран двухканальный регистратор, первый канал которого подключен к выходу основной схемы преобразования сигнала, а второй канал 25 подключен к выходу дополнительной схемы преобразования сигнала, первый вывод фокусирующей катушки соединен с первым выводом измерительной катушки и с первым полюсом первой пары полюсов входа дополнительной схемы пре- образования сигнала, второй вывод измерительной катушки заземлен и соединен с вторым полюсом первой пары полюсов входа основной и дополнительной схемы преобразования сигнала, второй вывод фокусирующей катушки соединен с первым полюсом первой пары полюсов входа основной схемы преобразования сигнала, второй выход генератора переменного напряжения подключен к второй паре полюсов входа дополнительной схемы преобразования сигнала, причем число, витков на фокусирующей W< и измерительной W „ катушках связаны соотношением 1, Р1 1 «1„)ç 8W L„ где L „ — расстояние между центрами измерительной и генераторной катушек; 1 и 1 „ — длины фокусирующей и измерительной катушек.
