Зонд индукционного каротажа

 

О П И "С А . Н И Е

ИЗОБ РЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.Ч.1971 (№ 1662756/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 27.V11.1973. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 11.XII.1973

М. Кл. G Olv 3/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

УДК 550.837(088.8) Авторы изобретения

К. Л. Санто и А. Д. Гайдаш

Заявитель

ЗОНД ИНДУКЦИОННОГО КАРОТА)КА

Изобретение относится к области геофизических измерений и предназначено для измерения электрической проводимости окружающих скважину пород.

Существующие зонды индукционного каротажа включают токовые (излучающие) и измерительные (приемные) катушки, а также соединительные провода (соединительные линии). Соединения на них производятся свитой парой проводов (бифиляром) или коаксиальным проводом. При этом большие помехи вносятся индуктивной связью между измерительными катушками и проходящими возле них соединительными проводами токовой цепи и индуктивной связью между токовыми катушками и проходящими соединительными проводами измерительной цепи.

Критерием качества свитой пары (бифиляра) может служить средняя площадь потерь, образуемых осевыми линиями проводов в проекции на:плоскость, проходящую через ось скрутки, расстояние между соседними петлями, равномерность площади петель и расстояний между соседними петлями вдоль скрутки. Средняя площадь петель обусловливает величину индуктивной помехи, вблизи проводов, а остальные пункты определяют скорость спада поля помехи при удалении от скрутки.

Важным является также эффективность использования сечения скрутки, которую можно определить как отношение суммы квадратов диаметров токоведущих проводов к квадрату максимального диаметра скрутки. Последнее обстоятельство связано с тем, что общий диа5 метр провода определяется технологическими соображениями и не может быть большим, поэтому увеличение коэффициента заполнения провода снижает потери мощности в соединительных проводах.

10 Соединение в виде свитой пары проводов (бифиляра) не удовлетворяет ни одному пз перечисленных требований: площадь петель велика, плохая (неплотная) укладка проводов в скрутке приводит к неравномерному рас15 пределению петель; уменьшению площади петель препятствует малая эффективность использования сечения скрутки, уменьшение механической и электрической прочности.

Аналогичная оценка применима и для ко20 аксиального провода, если рассматривать осевую линию центральной жилы и осевую линию оплетки провода, как два провода.

Вследствие эксцентричности, возникающей из-за неточности изготовления, указанные осе25 вые линии образуют сильно вытянутые неравномерно распределенные петли. Большая неравномерность распределения петель приводит к медленному спаду поля помехи с уда. лением от провода. Кроме того, коаксиаль

30 ный провод мало пригоден при симметричном

392436

Предмет изобретения

25

35

50

Составитель В. Перунов

Техред 3. Тараненко Корректор В, Брыксина

Редактор М. Жиляева

Заказ 3271 17 Изд. № 1813 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета l !Híèñòðoâ СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Рау.нская наб., д, 4,.5

Типография, пр. Сапунова, 2 выходе генератора питания токовых катушек или симметричном входе усилителя сигнала измерительных катушек.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем уменьшения индуктивных помех. Это достигается применением соединительных линий с малым полем расстояния.

В предложенном зонде индукционного каротажа соединительные провода выполняются в виде многозаходной спирали из четного числа сравнительно тонких проводов, намотанных на центральный несущий провод.

На чертеже изображена соединительная линия с одним спиральным слоем, намотанным на центральный несущий провод 1.

Провода слоя соединены через один параллельно в .две группы, при этом одна группа образует прямой 2, а другая обратный 8 провод электрической цепи. Диаметр центрального провода, диаметр и число проводов в слое выбираются из условий плотности намотки при выбранном шаге скрутки.

При таком исполнении соединительной линии токи в соседних проводах слоя направлены встречно и за отдельную петлю может быть принята петля, образуемая двумя соседними проводами.

Площадь петель получается малой, петли располагаются на небольшом расстоянии друг от друга, ток в петлях оказывается уменьшенным соответственно числу проводов в группе. Плотная укладка проводов в слое обеспечивает равномерность расстояний между пеглями и малое изменение площади петель. Это обеспечивает значительное снижение индуктивной помехи и быстрый спад поля помехи с удалением от соединительных проводов.

Плотная укладка повышает эффективность использования сечения скрутки.

Кроме того, плотная укладка проводов уменьшает давление проводов в скрутке друг на друга и позволяет при той же надежности использовать провода с тонкой, например эмалевой изоляцией, что в еще большей степени увеличивает перечисленные преимущества. В случае необходимости большого снижения индуктивных помех токовые провода могут быть расположены вокруг центрального в несколько слоев. В данном исполнении центральный провод может использоваться в качестве заземляющего для элементов зонда (например электростатических экранов), подлежащих заземлению, образуя вместе с токовымн проводами аналог коаксиальной пары, что снижает индуктивную помеху, вызванную емкостными токами зонда.

1. Зонд индукционного каротажа, содержащий токовые и измерительные катушки, соединительные провода, электростатические экраны и средство для заземления зонда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, соединительные провода выполнены в виде многозаходной спирали в

10 несколько слоев с четным числом проводов в слое, причем провода в каждом слое соединены через один параллельно.

2. Зонд индукционного каротажа по п. 1, отличающийся тем, что один из проводов соеТ5 динен с электрическими экранами и средством для заземления зонда.