Зонд индукционного каротажа

 

О П И С А Н И Е (it) 584270

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со(ов Советсщц

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.08.76 (21) 2400551/18-25 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01V 3/18

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 03.01.78 (53) УДК 550.837.622.241 (088.8) по делам изобретший и отнрытнй (72) Авторы изобретения

М. В. Посикера, Э. С. Вахроми, С. Я. Харламов и В. В. Щербаков

1

Контора полевой и промысловой геофизики (71) Заявитель (54) ЗОНД ИНДУКЦИОННОГО KAPOTA)KA

Изобретение относится к области геофизической аппаратуры, в частности к конструкции многокатушечных электромагнитных зондов для приборов индукционного каротажа.

Известны конструкции электромагнитных многокатушечных зондов для приборов индукционного каротажа, в которых все катушки имеют жесткую посадку на несущем остове, изготовленном из немагнитного электроизоляционного материала (1 и 2).

Обычно такие зонды имеют фокусировку электромагнитного поля в окружающем зонд пространстве и компенсацию напряжений в приемной катушке, наведенных прямым полем.

Во время проведения индукционного каротажа вследствие изменения по стволу скважины температуры могут изменяться межкатушечные расстояния на зонде, что приводит к нарушению первоначальной фокусировки электромагнитного поля и к изменению установленного уровня недокомпенсации напряжения, наведенного в приемной катушке прямым полем. Это, в свою очередь, сокращает диапазон измерения сопротивлений горных пород и точность их регистрации.

Таким образом, полезно иметь зонды для приборов индукционного каротажа, в которых фокусировка электромагнитного поля и компенсации напряжения, наведенного в приемной катушке прямым полем, имеют высокую стабильность, Известен зонд индукционного каротажа со стабилизацией остаточного сигнала, соответствующего величине недокомпенсации напряжения, наведенного прямым полем; зонд имеет группу катушек, установленных на немагнитном стержне, и вспомогательный настраивающийся короткозамкнутый винт, с помо10 щью которого стабилизируют остаточный сигнал, соответствующий величине недокомпенсации напряжения, наведенного прямым полем (3j.

Однако в этом устройстве стабилизируется

15 остаточный сигнал, соответствующий изменению межкатушечных расстояний при изменении внешней температуры, за сче1 чего возникают погрешности при измерениях.

Цель изобретения — стабилизированиеэлек20 трических параметров, связанных с температурным изменением геометрии зонда и тем самым обеспечение повышения точности расширения динамического диапазона измерений.

Эта цель достигается тем, что в предлагае25 мом зонде индукционного каротажа на несущем остове жестко закреплена только первая из катушек многокатушечного зонда, а все другие катушки жестко установлены на насадках, имеющих скользящую посадку .на

30 несущем остове. Насадка с катушками своей

584270 йротивоположной катушкам стороной жестко соединена с несущим остовом таким образом, чтобы удлинение насадок, при изменении внешней температуры, было противоположным удлинению несущего остова.

Для стабилизации межкатушечных расстояний при изменении внешней температуры материал насадок и их длину выбирают так, чтобы удовлетворялось условие:

1l 12 13 32

1 12 3 ь где lь 12, 13 — соответственно расстояние от первой катушки до места крепления насадок к остову;

l,, 1,, 1 — соответственно расстояния от места крепления насадок к остову до места крепления на насадки катушек;

62, бь — соответственно коэффициенты линейного удлинения материала насадок и материала остова зонда.

На чертеже показан общий вид конструкции предлагаемого зонда, разрез.

Первая передающая катушка 1 зонда жестко закреплена,на несущем остове 2 при помощи крепежных винтов 3, а фокусирующие катушки 4 и 5 и приемная катушка 6 плотно у становлены на соответствующих насадках

7 — 9 и дополнительно прикреплены к ним крепежными винтами. Все насадки имеют скользящую посадку на несущем остове и присоединены к,нему жестко только одним, противоположным катушкам, концом также при помощи крепежных винтов 3. Таким образом при удлинении, связанном с изменением внешней температуры несущего остова 2, фокусирующие катушки 4 и 5 и приемная катушка б за счет удлинения насадок получат противоположное смещение, сохраняя первоначальное взаимное расположение.

Для достижения лучших результатов необходимо коэффициенты линейных удлинений материала насадок и материала несущего остова проверить экспериментальным путем.

Предлагаемая конструкция электромагнитного зонда для приборов индукционного каротажа имеет преимущества перед известными констру.кциями, так как постоянство межкатушечных расстояний в зонде обеспечивает стабильность первоначальной фокусировки электромагнитйого поля в прострЙЙстве, ок- ружающем зонд, при изменейии внешйнх температур и исключает изменение остаточного сигнала, соответсъвующего величине напря5 жения недокомпенсации. Учитывая, что в приемной катушке величина напряжения, наведенного прямым полем, значительно превосходит вторичное напряжение полезного сигнала, стабилизация напряжения недокомпенса10 ции напряжения прямых наводок позволяет расширить диапазон измерений сопротивлений горных пород и повышает точность измерений.

15 Фо р мул а из о бр етения

Зонд индукционного каротажа, содержащий систему передающих и приемных катушек, размещенных на немагнитном электроизоляционном несущем остове, о т л и ч а ю20 щи и ся тем, что, с целью повышения точности, расширения динамического диапазона измерений, одна катушка, например первая, жестко закреплена на насадках, каждая из которых установлена на остове скользящей

25 посадкой и прикреплена только к остову одним противоположным к первой катушке концом, при этом насадка выполнена из материала, температурный коэффициент линейного удлинения которого удовлетворяет условию.

11 4 4 о 2 3

1 — 1 — 1 — 0 где 62 и 6 — соответственно коэффициенты линейного удлинения материала насадок и материала остова зонда;

l, l2, 13,— соответственно расстояние от первой катушки до места крепления насадок к остову;

40 1, 12,11 — соответственно расстояния от места крепления насадок к остову до места крепления на насадки катушек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Померанц Л. И., Чукан В. Т. Промыслово-геофизическая аппаратура и оборудование.

М., «Недра», 1966, стр. 144 — 148.

2. Авторское свидетельство СССР, Xо 187170 кл. G 01V 3/18, 1966, 50 3. Патент США К2 3051892, кл, 324 — 6, опубл. 1962.

684È0

Составитель Э. Терехова

Техред И. Михайлова

Корректор Л. Брахиина

Редактор И. Шубина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 200/5 Изд. № 1003 Тираж 725

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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