Образцовая мера магнитной восприимчивости

 

(72) Авторы изобретения

А. И. Синяков и А. П. Шелкин

) (7l) Заявитель

Г (54) ОБРАЗЦОВАЯ МЕРА МАГНИТНОЙ

ВОСПРИИМЧИВОСТИ

Изобретение относится к метрологиче скому обеспечению средств магнитного каротажа и может быть использовано для градуировки и проверки приборов, предназначенных для измерения магнитной восприимчивости горных пород в скважинах.

Известна мера магнитной восприимчивости, применяемая для аттестации средств магнитного каротажа, корпус которой выполнен в форме цилиндрической

16 трубы из смеси гинса с магнетитоы, имитирующий скважину. Размеры меры тако»; вы, что увеличение ее диаметра или вы-. соты уже не влияет на показание прибора, первичный преобразователь которого в процессе аттестации помещается на оси отверстия внутри меры (13.

Однако мера, изготовленная из смеси гипса с магнетитом, не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям. Оиа недостаточно прочна и легко разрушаетса

or механических воздействий, неоднородна, анизотропна, гигроскопична. С течением времени, вследствие йроцессов вырав2 нивания неоднородностей и влияния атмосферных воздействий, меняются .структура и химический состав меры, что неизбежно влечет за собой изменение ее магнитных свойств. Низкая механическая прочность меры делает ее неудобной в эксплуатации, а неоднородность материала меры, анизотропность ее свойств и изменение их со временем непосредственно влияют на точность аттестации средств измерения магнитной восприимчивости ,горных пород в скважинах, снижая ее.

Известна также мера магнитной восприимчивости изготовленная из ферроэласта, корпус которой представляет собой цилиндрическую трубу с осевым отвер-. стием, набираемую из ферроэластовых колец. Кольце случают путем вулканизации под давлением смеси каучука и порошка никельцинкового феррита h2).

Однако, обладая достаточной механической прочностью и практически не изменяя своих свойств со временем, ферроэластовая мера все же имеет ряд недостатков, В процессе вулканизации происходит неравномерное оседание частиц смеси с разными удельными весами, в результате чего мера оказывается неоднородной по составу и анизотропной по магнитным свойствам. Отсутствие точных методов и средств измерения для определения магнитной восприимчивости образцов сложной формы (например, кольцевой) и значительных габаритов приводит к большим погрешностям аттестации самой меры.

ЗЛель изобретении — повышение точности аттестации.

Поставленная пель достигается тем, что в образцовой мере магнитной восприимчивости, содержащей цилиццрический корпус с осевым сквозным отверстием, корпус выполнен в виде двух коаксиалькых труб разного диаметра и крышек с отверстиями, герметично прилегающих к торцам труб, причем объем между трубами заполнен магкиткой жидкостью, трубы и крышки изготовлены иэ немагниткого и кепроводящего материала, а толщина стенки внутренней трубы удовлетворяет соотношению. c7 f 3Э с 0,05. где с» — толщина стенки внутренней трубы;

Э вЂ” диаметр отверстия.

Такая конструкция представляет собой практически однородную и изотропную меру„ магюггная восприимчивость которой может быть легко определена с высокой точностью, что повышает точность аттестации средств магнитного каротажа.

При толщине внутренней стенки корпуса ке превышающей 0,05 диаметра отверстия меры, погрешность возникающая из — эа ее влияния жаэывается пренебрежимо малой.

На чертеже схематично изображена. образцовая мера магнитной восприимчивости, общий вид.

Корпус образцовой меры состоит иэ шя икдрических труб 1 и 2, объем между трубами заполнен магнитной жидкостью

3, при этом торцы труб 1 и 3 закрыты крышками 4 и .э. Ве)ихняя крышка 4. съемная. Трубы 1Д 2 и крышки 4,5 изготовлены из немагнитного и непроводящего материала. Образцовая мера установлена на немагнитном футщаменте 6. Первичный преобразователь 7 аттестуемого средства измерения B помещается на оси симметрии внутри отверстия трубы 1.

Аттестация средства магнитного каротажа с помонтью такой меры осуществляется следующим образом.

66Ы4 4

Включается аттестуемое средство измерения 8. Показание его указателя должно соответствовать значению магнитной восприимчивости, приписанному образцовой мере на основании определения величины магнитной восприимчивости заполняющей ее магнитной жидкости.

Магнитная жидкость, заполняющая кор-, пус меры, представляет собой суспенэию

10 очень мелких (около 10 м) частиц ферромагнетика в иепроводящих жидкостях (например, магнетит в керосине, железо или кобальт в толуоле). Небольшие размеры частиц и специальные меры коллоидной химии, направленные на предотвращение коагуляции, обеспечивают высокую стабиль ность магнитных коллоидов. Они являются однородными по составу, иэотропными по физическим свойствам, практически не стареют и не изменяют своих свойств со временем.

Магнитная восприимчивость феррожидкости, а следовательно, и самой меры, может быть легко измерена с высокой точностью, например, по известному методу

Фарадея, основанному ка измерении силы, действующей на тело, находящееся в однородном магнитном поле, что позволяет существенно повысить точность аттестации средств измерения магнитной восприимчивости, Формула и зобретекия

Образцовая мера магнитной восприимчивости, содержащая цилиндрический корпус с осевым сквозным отверстием, о т35 личающаясятем,что, сцелью повышения точности аттестации, корпус выполнен в виде двух коаксиальных труб разного диаметра и крышек с отверстиями, герметично прилегающих к торцам труб, 40 причем объем между трубами заполнен магниткой жидкостью, трубы и крышки изготовлены из немагнитиого и непроводящего материала, а толщина стенки внутренней трубы удовлетворяет соотношению

45 4 0,06, где д -толщина стенки внутренней трубы.

1) - диаметр отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Кальварская В. П. Исследование кривых каротажа магнитной восприимчивости на моделях. Ученые записки ЛГУ, . . Л. ЛГУ, 1959, % 273, с. 143.

2. Зорин Г..К. и др. Эталоны магния

55 ной восприимчивости на основе ферроэласта. Методы разведочной геофизики. Л., ВИРГ, 1973, вып. 17„c. 125 (прототип).

866524

Составитель В. Майоршин

Редактор Г. Волкова Техред А. Савка Корректор Л. Бокшан, ; Заказ 8073/69 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4