Устройство для геофизических измерений в скважинах

 

Ма 95439

Класс 21g, 30, 5а, 18 а СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМ

А. А. Дацкевич, Л. М. Есельсон, С. Г. Комаров, Л, И. Померанц и С. H. Щукин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

В С КВА)К И НАХ

Заявлено 14 августа 1960 г, за Ме МНП-689/433120 в Гостехннку СССР

Основное авт. св. Хе 81496 от 1 марта 1949 г. на имя Л. Л. Дацкевича

В сушествуюших каротажных станциях с применением пульсатора регис1рируюшие приборы для записи кривых KC (кажущегося удельного сопротивления) и ПС (самопроизвольной поляризации электродов) вкл1очаются в измерительную цепь последовательно: первый после измер1пельного коллектора пульсатора, второй до пуль=атора. Такое включение не позволяет раздельно и независимо регулировать параметры каналов КС и ПС, а также применять некомпенсапионный способ измерения (гальванометоы1.

В основном авт. св. № 81496 было описано устройство, в котором каналы КС и ПС включены параллельно, токовые электроды питаются переменным током. Разделение КС и ПС производилось с помощью фильтров.

Это устройство не нашло промышленного применения, вследствие сложности электрической схемы.

Предлагаемое устройство лишено перечисленных недостатков. Оно представляет собой устройство с пульсатором, использующее в качествс регистрирующего прибора гальванометрический осциллограф. Гальванометры, регистрирующие кривые КС и ПС, включены параллельно и разделены фильтрами аналогично тому, как это указано в авт. св.

¹ 81496.

Схема устройства (см. чертеж) рассчитана на применение трехжнльного кабеля и состоит из токовой цепи (при электрическом каротаже — цепь питания электродов 1 и 2 с батареей 3) и измерительной цепи (при электрическом каротаже — цепь электродов 4 и 5), содержащей прибор для записи кривых изменений разности потенциалов.

Регистрирующим прибором является каротажный осциллограф с зеркальными гальванометрами 6 и 7. Измерение разности потенциалов

М 95439 производится некомпенсационным методом, а гальванометры служат в качестве милливольтметров.

При электрическом каротаже тремя гальванометрами 6, последовательно включенными в один из каналов, записывается кривая сопротивления в трех масштабах, обычно относящихся друг к другу как 1: 5: 25.

Имеется возможность перевода гальванометра, пишущего в масштабе

1:, па запись в масштабе 1; 125. Возможность записи кривой сопротивления в трех (а в отдельных случаях и четырех) масштабах позволяег избегать необходимости повторного перекрытия отдельных интервалов скважины при сильно, дифференцированном по величинам сопротивлений разрезе.

С помощью одного, или двух гальванометров 7, включенных в другой канал, записывается кривая ПС.

Предусматривается возможность записи кривых изменения разности потенциалов в нескольких масштабах — от 1 до 100 лв/с,я; переход с одного масштаба на другой осуществляется изменением сопротивле ния 8, производимым с помощью переключателя. Цепи обоих каналов подключены параллельно, что обеспечивает возможность раздельной и независимой регулировки каждой цепи. Разделение цепей осуществляется конденсагором 9 и дросселем 10.

Для уменьшения связи между цепями КС и ПС применены два измерительных электрода 6 и 11 на поверхности. Для сглаживания пульсации токов, протекающих через гальванометры 6 и 7, и обеспечения с".абнльности работы последних параллельно гальванометрам включены магазины емкостей 12 и 18.

Питание токовой цепи производится переменным током, получаемым путем преобразования постоянного тока в переменный с помощью пульсатора 14. При этом разность потенциалов, подаваемая на гальванометры 6, выпрямляется измерительным коллектором пульсатора. Питание токовой цепи может производиться либо от батареи сухих элементоь 8, либо от выпрямителя переменного тока.

Установка силы тока производится или по миллиамперметру 16 в токовой цепи, или по наблюдению отклонения бликов гальванометров 6 при подключении их к контрольному шунту 16, включенному в токовую цсп )-.

Для удобства установки силы тока по контрольному шунту шунт выполнен многопредельным, что обеспечивает возможность получения желательного отклонения блика гальванометра для большого диапазона значений силы тока.

Для регулировки сопротивления цепи предусматривается возможность включения контрольного шунта в цепь гальванометров 6, когда она подключена к электродам 4 и 6. Регулировка. по замеру разности потенциалов на контрольном шунте позволяет изоежать существенных погрешностей в результатах.

Включение гальванометров 6 на замер разности потенциалов, на установку силы тока и на регулировку сопротивления производится одним переключателем. В устройстве имеется блокирующее приспособление, обеспечивающее отключение токовой цепи от электродов 1 и 2 при включении контрольного шунта 16 в измерительную цепь, когда к ней подключены измерительные электроды. Это предотвращает прохождение через гальванометры тока слишком большой силы.

Для привода пульсатора применяется синхронный электродвигатель, что обеспечивает неизменную скорость вращения коллекторов пульсатора. Скорость вращения выбрана такой, чтобы влияние блуждающих и наведенных токов частотой 50 гц было минимальным. № 95439

Для уменьшения влияния взаимной индуктивности и емкости токовых и измерительных жил кабеля предусмотрена возможность регулировки времени между замыканием токовой и измерительной цепи и перехода с большей частоты пульсатора на меньшую. Это обеспечивается двухступенчатым редуктором в приводе пульсатора.

Компенсатор 17, включенный в цепь гальванометров 7, служит для компенсации перед началом измерений электродных потенциалов.

C помощью полупеременных сопротивлений 18 и 19 регулируют сопротивление внешних цепей гальванометров 6 и 7.

Предмет изобретения

1. Устройство для геофизических измерений в скважинах, работающее от источника постоянного тока, с применением пульсатора и с использованием гальванометров для записи I(C (кривой сопротивления) и Г1С (самопроизвольной поляризации), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения возможности раздельного и независимого регулирования каналов КС и ПС, эти каналы включены параллельно и разделены при помощи фильтров по п. 1 авт. св. № 81496.

2. В устройстве по п. 1 применение конденсаторов, шунтирующих гальванометры для сглаживания пульсаций тока в последних.

3. В устройстве по пп, 1 и 2, с целью уменьшения влияния помех (токов промышленной частоты) и влияния токовой цепи на измерительную, применение чульсатора с синхронным электродвигателем и редуктором, позволяющим переходить с одной фиксированной скорости вращения на другую — меньшую. № 95439

1!

1 !

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. С. Кутафина

Информапионно-издательский отдел.

Об ьем 0,34 п. л, Зак. 7623

Подп. к печ. 15.IX-59 г;

Тираж 360 Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.