Способ электромагнитного исследования в скважинах

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для геофизических исследований в скважинах. Целью изобретения является повышение информативности способа за счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород. В горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и измеряют ЭДС в приемном контуре в различные моменты времени. Минимальное время измерения переходного процесса устанавливают таким, чтобы выполнялись условия ближней зоны, и измеряют разность ЭДС в двух приемных контурах одинаковой эффективной площади, расположенных на оси генераторного контура на разных расстояниях от него, а по отличию этой разности от нуля судят о поляризуемости среды

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G О1 V 3/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (tp) 2,5 z, Э

О ,(лЭ (21) 4439504/25 (22) 14.04.88 (46) 15.02.91. Бюл, N 6 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Ф.М.Каменецкий и В,M.Tèìoôååâ (53) 550.83 (088.8) (56) Патент США N 3090910, кл. G 01 V 3/10, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 224400662277, кл. G 01 V 3/10, 1969. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В СКВАЖИНАХ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для reoИзобретение относится к технической физике и может быть использовано для геофизических исследований в скважинах при поисках и разведке полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение информативности за счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород.

Способ реализуют следующим образом.

Пропусканием импульсов тока через генераторный контур в окружающих горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и в различные моменты времени после выключения источника магнитного поля измеряют значения ЭДС неустановившегося поля, возникающей в приемном контуре, по которым судят об электрических свойствах эон, расположенных на различном расстоянии от скважины. Моменты времени t измерения ЭДС неустановившегося поля в приемном контуре, расположенном

„„. Ж „„1628034 А1 физических исследований в скважинах.

Целью изобретения является повышение информативности способа эа счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород. В горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и измеряют

ЭДС в приемном контуре в различные моменты времени. Минимальное время измерения переходного процесса устанавливают таким, чтобы выполнялись условия ближней зоны, и измеряют разность ЭДС в двух приемных контурах одинаковой эффективной площади, расположенных на оси генераторного контура на разных расстояниях от него. а по отличию этои разности от нуля судят о поляризуемости среды. на расстоянии z от генераторного контура, устанавливают такими, чтобы соблюдалось соотношение где t — время, мкс;

p — характерное наименьшее удельное сопротивление пород исследуемо-о участка, Омм;

z — максимальное расстояние между генераторным и приемным контурами, м, при этом значения ЭДС еt (t ) и Fz (t ) неустановившегося поля измеряют соответственно на двух расстояниях z1 и Z2 от генераторного контура и по отличию разности этих значений от нуля судят о наличии поляризуемости горных пород. Кроме того, Ilo результатам измерений на двух расстояниях от генераторного контура возможно

1628034 (2) (tp) 25z, устранение искажения индукционного сигнала из-эа влияния вызванной поляризации (ВП), а по зависимости поляризационного сигнала от времени переходного процесса — определение эффективных значений 5 амплитудного и временного параметров вызванной поляризации, Сущность изобретения заключается в том, что индукционный сигнал Fo (t ) не зависит от расстояния от источника до прием- 10 ника z, а поляриэационный сигнал

f:)) (t ) обратно пропорционален ему.

Таким образом, если проводить измерения на двух расстояниях z> и zz от генераторного контура, сигнал в первом случае

eq (t) = г, (t) + куу(с), а во втором

20 (t ) = Fo (t ) + Er (t ) z1/z2, (3) Если измерения проводят с двумя приемными рамками, то они должны иметь одинаковые эффективные площади, При этом

25 выполнение условия ближней зоны обеспечивает одинаковость индукционных сигнаlloR F. (t ) в обоих приемных контурах. Это достигается следующим образом, Время измерения устанавливают таким, чтобы для наибольшего из расстояний (например, для

zz > z>) соблюдалось соотношение (1), что для конкретного зонда всегда может быть сделано на основе имеющихся общих сведений о сопротивлении бурово о раствора и пород разряда для данного района или участка.

При этом поляризационный сигнал

Гу (с ) и индукционный сигнал (с ) получают исходя из соотношений:

Оу (t ) = («q (с ) - «z (t ) )/(1 - кс/zz ); (4) к, (t) =-(f2(t) — E1 (c)x (5) 45 х z)/zz )/(1 zt/zz ) Таким образом, индукционный сигнал может быть освобожден от искажающего влияния ВП, а поляризационный сигнал может быть выявлен и использован для получения качественной информации о поляризуемости среды. Есги провести такие измерения для нескольких моментов времени с, то по значениям поляризационного сигнала можно найти параметры поляризуемости и и т, Это может быть сделано различным образом. Например, если удалось определить значение максимума е сс (с)мака и смакс то значения 7у и с могут быть определены как

77 = 0,45 (

r = Смакс/(2,5 (1 — r) ) ) . (7) При этом величина т,, определяется через значение электропроводности то, которое, в свою очередь, вычисляется в приближении ближней зоны иэ освобожденного от искажений за счет ВП индукционного сигнала Eo (t ) для того же момента времени, которому соответствует максимум сигнала ос, Определяемые таким образом величины для однородной среды соответствуют ее истинным параметрам. а для неоднородной имеют смысл эффективных или кажущихся, Формула изобретения

Способ электромагнитного исследования в скважинах, заключающийся в том, что пропусканием импульсов тока через генераторный контур в окружающих горных породах возбуждают пульсирующее магнитное поле и в различные моменты времени после выключения источника магнитного поля измеряют значения ЭДС неустановившегося поля, возникающей в приемном контуре, по которым судят об электрических свойствах зон, расположенных на различном расстоянииотскважины,отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет выделения сигнала вызванной поляризации горных пород, окружающих скважину, моменты времени измерения ЭДС неустановившегося поля в приемном контуре, расположенном на расстоянии z от генераторного контура, устанавливают исходя иэ соотношения где с — время, мкс; р — характерное наименьшее удельное сопротивление пород исследуемого участка, Омм;

z — максимальное расстояние между генераторным и приемным контурами, м, при этом значения ЭДС е1 (t) и ег (с ) неустановившегося поля измеряют соответственно на двух расстояниях гс и zz от генераторного контура и по отличию разности этих значений от нуля выявляют наличие поляризуемости горных пород, определяя поляризационный сигнал еg /t из соотношения

1628034 е ур (1 ) = (е! (t ) — E2 (t ) )/(1 — z1/z2 ) Составитель О.Коршунов

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Лежнина

Закаэ 340 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 и/или определяют индукционный сигнал иэ соотношения

r(t) =(a(t)-Î(t)õ х xt ÿ )б(1 — zt/tg ) .