Устройство для скважинной геоэлектроразведки

Устройство для скважинной геоэлектроразведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИНКОЙ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащее измерители пространственных компонент электромагнитного поля, соединенные каротажным кабелем со скважинным прибором, содержащим жестко соединенные с корпусом скважинного прибора две ортогональные приемные рамки и статор с двумя ортохональными статорньиуш обмотками, ротор с двумя ортогональными роторными обмотками, расположенный по оси скважинного прибора внутри статорных обмоток с возможностью вращения вокруг оси, два предварительных усилителя и два согласующих усилителя, отличающееся тем, что с целью повышеНИН помехозащищенности и точности измерения, ортогональные приемные рамки попарно соединены с ортогонашьными статорными обмотками через предварительные усилители, а ортогональные роторные обмотки соединены с измерителями пространственных компонент электромагнитного поля через согласующие усилители и каротгикный кабель.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(50 GOi V 310

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О П(РЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВМ (21) 3517087/18-25 (22) 15.10.82 (46) 15.07 ° 84. Бюл. Р 26 (72) B.A.Êóëàãîâ, Л.В.Лебедкин и A.A.Hóøèãèí (71) Научно-производственное объединение Рудгеофизика (53) 550.837;08 (088.8) (56) 1.Кулагов Б,А. Лебедкин Л.В.

Скважинная индукционная аппаратура

АСМИ-40М. — В сб.: Методика и техника разведки,вып. 85. Л р ОНТИ, ВИТР, 1973, с. 34 °

2.Авторское свидетельство СССР

Р 744414, кл. G 01 V 3/10, 1980 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВО ИННОЙ

ГЕОЭЛЕКТРОРАЭВЕДКИ, содержащее изме рители пространственных компонент электромагнитного поля, соединенные каротажным кабелем со скважинным

„„SU„„1103174 А прибором, содержащим жестко соединенные с корпусом скважинного прибора две ортогональные приемные рамки и статор с двумя ортогональными статорными обмотками, ротор с двумя ортогональными роторными обмотками, расположенный по оси скважинного прибора внутри статорных обмоток с возможностью вращения вокруг оси, два предварительных усилителя и два согласующих усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повыше- ния помехозащищенности и точности измерения, ортогональные приемные рамки попарно соединены с ортогональными статорными обмотками через предварительные усилители, а ортогональ- + ные роторные обмотки соединены с

O измерителями пространственных компонент электромагнитного поля через согласующие усилители и каротажный кабель.

1103174

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к устройствам для скважинной индукционной электроразведки, и может быть использовано для трехкомпонентных измерений переменных электромагнитных полей, 5 например для измерения составляющих вектора напряженности переменного магнитного поля, перпендикулярных оси скважины.

Известна аппаратура ACMH-40И для измерения трех взаимно перпендикулярных компонентов переменного магнитного поля в скважине, которая содержит рамку, поворачивающуюся относительно корпуса скважинного прибора под действием укрепленного йа ней груза, центр тяжести которого смещен в сторону от оси вращения I 17

Однако известное устройство характеризуется невозможностью работы в скважине с малым отклонением от вертикали, недостаточной чувствитель. ностью за счет ограничения размеров рамки толщиной стенок прибора и требуемого зазора для поворота рамки.

Наиболее близким к изобретению 25 по технической сущности является устройство для скважинной электроразведки, содержащее измерители пространственных компонент электромагнитного поля, соединенные каротажным 30 кабелем со скважинным прибором, содержащим жестко соединенные с корпусом скважинного прибора две ортогональные приемные рамки и статор с двумя ортогональными статорными обмотками, ротор с двумя ортогональными роторными обмотками, расположенный по оси скважинного прибора внутри статорных обмоток с воэможностью вращения вокруг оси, два предварительных усилителя и два согласующих усилителя f23

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность и точность из-за необходимости осуществления вспомогательных измере- 45 ний угла поворота скважинного прибора относительно вертикальной плоскости.

Цель изобретения — повышение поме-50 хозащищенности и точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для скважинной геоэлектроразведки, содержащем измерители пространственных компонент электромагнитного поля, соединенные каротажным кабелем со скважинным прибором, содержащим жестко соединенные с корпусом скважинного прибора две ортогональные приемные рамки и статор с двумя ортогональными статорными 60 обмотками, ротор с двумя ортогональными роторными обмотками, расположенный по оси скважинного прибора . внутри статорных обмоток с возможностью .вращения вокруг оси, два 65 предварительных усилителя и два согласующих усилителя, ортогональные приемные райки попарно соединены с ортогональными статорными обмотками через предварительные усилители, а ортогональные роторные обмотки соединены с измерителями пространственных компонент электромагнитного поля через согласующие усилители и каротажный кабель.

На чертеже приведена блок-схема устройства скважинной геоэлектрораэведки.

Две ортогональные приемные рамки

1 и 2, расположенные в скважинном приборе 3, соединены каждая с одним иэ предварительных усилителей 4 и 5, выходы которых соединены с соответствующими ортогональными статорными обмотками 6 и 7. Роторные ортогональные обмотки 8 и 9 подключены к согласующим усилителям 10 и 11, электрически соединенными каротажным кабелем с измерителями пространственных компонент 12 электромагнитного поля

Ортогональные приемные рамки 1 и

2 и ортогональные статорные обмотки б и 7 неподвижны относительно друг друга и корпуса скважинного прибора

3. Ортогональные роторные обмотки 8 и 9 расположены внутри статорных обмоток 6 и 7 по оси скважинного при- бора 3 и выполнены с возможностью вращения вокруг оси под действием эксцентричного груза 13.

Устройство работает следующим образом.

Ортогональные статорные обмотки б и 7 и ортогональные роторные обмотки 8 и 9 образуют вращающийся трансформатор, выполняющий функцию компенсатора поворотов ортогональных приемных рамок 1 и 2.

Под действием поперечной составляющей внешнего магнитного поля Й„ в ортогональных приемных рамках и 2 возбуждаются синфазные ЭДС, пропорциональные проекциям вектора

Й1 на нормали к плоскостям витков (векторы. Й и Й» ) . Величина и знак индукцированной в приемных рамках

ЭДС при заданной частоте и напряженности внешнего поля Й„ зависит от. угла между направлением вектора Й„ и плоскостями ортогональных приемных рамок 1 и 2. После усиления предварительньэюи усилителями 4 и 5 сигналы поступают на ортогональные статорные обмотки б и 7. Синфаэные токи, протекающие по ортогональным статорным обмоткам б и 7, пропорциональны по величине ЭДС, наведенной в ортогональных приемных рамках 1 и 2 внешним полем, и создают внутри ортогональных статорных обмоток б и

7 магнитные поля Н и Й . Вектор Й,, равный векторной сумме Я, и Й,всегда оказывается параллельным и пра1103174. J г

° BHHHIIH Заказ 4973/34 тираж 711 Подцисное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 порциональным по величине вектору внешнего магнитного поля Й . С помощью эксцентричного груза 13 роторная обмотка 8 удерживается в вертикальной плоскости наклона скважины, роторная обмотка 9 - в плоскости, перпендикулярной плоскости наклона скважины. Напряжение, индуцированное в роторной обмотке 8 полем Й, пропорционально горизонтальной компоненте вектора Йд, а напряжение, индуцированное в роторной обмотке 9, .пропорционально вертикальной. компоненте вектора Й . Эти напряжения не зависят от угла между плоскостями ортогональных приемных рамок 1 и 2 и плоскостью наклона скважины, т.е. не зависят от положения снаряда в скважине.

Изобретение позволяет повысить точность измерений и их помехозащи5 щенность оТ наводок благодарЯ тому, что роторные и статорные обмотки включаются непосредственно в цепь измеряемого сигнала, выполняют функцию компенсатора поворотов приемных

1п рамок относительно вертикальной плоскости искривления оси скважины и обеспечивают ориентированный прием двух взаимно перпендикулярных поперечных составляющих магнитного поля при произвольном положении скважинного прибора.