Зонд индукционного каротажа

Зонд индукционного каротажа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в аппаратуре для геофизических исследований скважин, в том числе при разведке на нефть и газ. Сущность изобретения: зонд индукционного каротажа содержит генераторную и измерительную цепи. Все катушки генераторной цепи расположены вне нулей прямого поля измерительной цепи, имеют одинаковые геометрические размеры и электрические параметры. Параллельно компенсационной катушке подключен корректирующий температурные г погрешности конденсатор. Его емкость выбирают с учетом круговой частоты, индуктивности катушек, а также активных сопротивлений обмотки генераторной компенсационной и согласующей обмотки генераторной основной катушек на рабочей частоте. 3 ил. (Л С

СОЮЗ . СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Ч 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л)М (21) 4934485/25 (22) 07.05.91 (46) 07.04.93. Бюл.N. 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин. (72) А.Н.Пестов, Г.Ф,Борисенко и Б,В.Рудяк (56) Дьяченко А.Д. Повышение эффективности индукционного каротажа при исследовании глубоких скважин, Грозный, 1985, диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 123 с. . Авторское свидетельство СССР

N. 1454959, кл. Е 21 В 47/00. 1989. (54) ЗОНД ИНДУКЦИОННОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для геофизических исследований скважин„в частности, для индукционного каротажа.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем повышения температурной стабильности нулевого уровня зонда.

На фиг.1 представлена электрическая схема зонда индукционного каротажа; на фиг.2-эквивалентная электрическая схема; на фиг.3 — векторная диаграмма токов и напряжений.

Зонд индукционного каротажа включает измерительную цепь 1, генераторную цепь 2. которая состоит из компенсационных катушек 3 и основной катушки 4, имеющей основную обмотку 5, индуктивно связанную с согласующей обмоткой 6, соединенной с компенсационной катушкой 3, к которой подключен конденсатор 7. При этом на фиг.2 показано

„„Я.3„„1807435 А1 (57) Использование: в аппаратуре для геофизических исследований скважин, в том числе при разведке на нефть и газ, Сущность изобретения: зонд индукционного каротажа содержит генераторную и измерительную цепи. Все катушки генераторной цепи расположены вне нулей прямого поля измерительной цепи, имеют одинаковые геометрические .размеры и электрические параметры. Параллельно компенсационной катушке подключен корректирующий температурные, . погрешности конденсатор. Его емкость выбирают с учетом круговой частоты, индуктивности катушек, а также активных сопротивлений обмотки генераторной компенсационной и согласующей обмотки генераторной основной катушек на рабочей частоте. 3 ил. активное сопротивление 8, 9, 10 на рабочей частоте, соответственно обмотки компенса- QQ ционной катушки 4 основной обмотки ка- ( тушки 4 согласующей обмотки катушки 4.

Генераторная цепь 2 зонда индукцион- 1й

:, ного каротажа возбуждает в среде вторичные токи, магни гное поле которых регистрируется в измерительной цепи 1. При этом в катушках зонда возникает термонестабияьный фазовый сдвиг токов. Компенсация фазового сдвига междутоками компенсационной катуш- а ки 3 и основной катушки 4 1 и 1о достигается следующим образом.

Из эквивалентной схемы фиг.2 и векторной диаграммы фиг.3 следует, что фазовый угол между векторами напряжений на индуктивных сопротивлениях катушек 3 и 4 К и Ой, а значит и между векторами 1 и 1,, будет равен нулю, если вектор суммы напряжений на сопротивлениях г, и IcUrk + Urc

1807435 будет иметь нулевой фазовый угол по отно. шению к вектору О, что возможно только при выполнении равенства.

Urk = UrcSin 0, где 0, — фазовый угол между векторами Urc u

Uk.

Иэ векторной диаграммы следует, что

Urc = Iclc . (2)

sin

cos

Но так как lc - вcUc - вс, то и

cosy .. подставляя последнее выражение в.(2), получим . 0 -исгФиду — -- -. (3)

ПосколькУ Urk = Uktg ф, то из выРажениЯ (1) следует, что

tg 0

1 (4) С другой стороны из векторной диаграммы также следует, что (5) так как отношение —. = cos у =

1 .1 оР L, Приравнивая выражения (4) и (5) окончательно получим условие компенсации фазового сдвига между токами катушек (6) из которого следует, что при использовании термостабильйого корректирующего кондейсатора, компенсация сохраняется при температурных изменениях активных со-. противлений катушек, что и обеспечивает повышение температурной стабильности нулевого уровня зонда.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить точность иэмере10 ний, Представляется целесообразным использовать предлагаемое изобретение в аппаратуре индукционного каротажа.

Формула изобретения

Зонд индукцйонного каротажа, включа15 ющий измерительную и генераторную цепи, при этом последняя содержит по крайней мере одну компенсационную катушку и основную катушку с основной обмоткой, ин- дуктивно связанной с согласующей

20 обмоткой. которая соединена с компенсационной катушкой, а все катушки генераторной цепи расположены вйе нулей прямого. поля измерительной цепи; о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

25 точности измерений nyreM ïîâûùeHèé температурной стабильности Ъулевого уровня зонда, все катушки генераторной цепи имеют одинаковые геометрические размеры и . электрические параметры, а параллельно

30 компенсационной катушке подключен кон денсатор, емкость С которого определяют . исходя из соотношения

35 С= " + —." где o) круговая частота;

L — йндуктивность катушек;

4: r<, rc - активные соп ротивления на рабочей частоте обмотки генераторной компенсационной и согласующей обмотки генераторной основной катушек соответственно, 1807435

1807435

4о фиг,7

Составитель А, Пестов

Техред М.Моргентал

Корректор О; Кравцова

Редактор Т, Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1378 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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