Патент ссср 269094

Патент ссср 269094

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)269094 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.06.68(21) 1244924128-25 (51) М. Кл.

601 V 11/00

G01 Y 1/40

601 У 3/14 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Мииистроа СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 17.04,703юллетень № 15 (4б) Дата опубликования описания 15 04.77 (53) УДК 550,839;622, . 241(088.8) В, М, Мамаев> И, Г. Жувагин. П. A. Зельцман, Д. В. Белоконь

А. Ф. Девятов, В, Ф. Козяр,, П, A. Прямов и О. И. Ясько (72) Авторы изобретения (71) Заявителя. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАРОТАЖА СКВАЖИН

Изобретение относится к области геофизических методов исследования скважин.

С помощью известных устройств акустического каротажа, как правило, измеряется скорость распространения и степень затухания упругих вопи в исследуемых породах. Измеренные величины несут геофизическую информацию о пластах, вскрытых скважиной. Всеобщее признание получил ме» тод оценки обшей пористости пород, по дан ным определения интервального времени пробега упругих волн. Однако в целом ряде случаев (например, в случае рыхлых несцеМентированных или сильно заглиниэированных коллекторов),результаты, полученные с помощью акустического каротажа теряют достоверность. Более того, эффективная по ристооть, определенная по величине общей пористости, вычисленной на основании акустических данных, часто существенно отлича» ется от результатов, полученных на основа нии изучения кернов„ Поэтому диаграммы акустиЧеского каротажа йнтерпретируюсся совместно с диаграммами индекса свободного флюида, полученными путем наблюдения сигнала свободной протонной чт>епчв

В настоящее время эти диаграммы записыв>пются с помощью отдельных приборов в раз» личное время.

Предложенное устройство позволяет одновременно получать диаграммы акустического и ядерно-магнитного каротажа. Достигается это тем, что катушка индуктивнооти датчика ядерно-магнитного каротажа тп используется в качестве индуктивного нако пителя электрической энергии для пьезоэлектрического акустического излучателя.

Кроме того, для проведения акустического каротажа трехм ементным зондом скважин- т5 ный прибор дополнительно содержит, вторук> катушку инцуктивности, ось которой перпен=. дикулярна к оси первой катушки, соединен-> ную с токовыми жилами каротажного кабеля через коммутатор, и акустический излучатель

20 соединенный с выводом второй катушки.

На фиг. 1 приведена блок-схема предло>женногс устройства, »> фиг. 2 - временныв диаграммы токов и напряжений, иллюстр ф1>ющие работу ус тройс тв а, Устройство состоит иэ скважинного при 269094 бора и наземной панели, соединенных между собой каротажным кабепем.

Скважинный прибор содержит пъезоэпек- трические излучатели 1, индуктивные накопители 2 энергии, акустический изопятор 3, акустический приемник 4, коммута-. тор 5 и измерительный усилитель 6. Надземная панель, соединенная со скважинным прибором каротажным кабелем 7, содержит блок 8 управления, блок 9 питания, бпок р

10 обработки и регистрации сигналов и фоторегистратор 11, При работе устройства из блока 9 питания ток по кабелю 7 через коммутатор 5 поступает в накопитель 2. В течение времени поляризации (от нескольких десятков милписекунд до секунд в зависимости от установ пенной в блоке 8 управления программы) ток протекает через катушку, а созданное им в окружающей породе магнитное поле попяри- 20 зует протоны флюида, насыщающего пласты..

При размыкании коммутатором 5 цепи тока поляризации в накопителе 2 воэникае . э.д.с. самоиндукции, которая оказывается припоженной к.пластинам пъезозлектричес- Ь кого излучателя 1. Возникает импульс упругих колебаний, который передается в породу я воспринимается приемником 4. Во избежание поступления в приемник вопны по корпусу, между излучателем и приемником 4 Ж размещен акустический изолятор 3.

Сигнал свободной ядерной прецессии, начальная амплитуда которого прямо пропэрциональна эффективной пористости пласта, усиливается усилителем 6, передается по кабелю 7. на поверхность, где обрабатывается в блоке 10 и регистрируется, ны- пример, фоторегистратором 11.

Временные диаграммы (см. фиг.2) иллю стрируют работу устройства согласно второму варианту исполнения. Йля простоты представлен случай, когда одному циклу наблюдения сигнала свободной ядерной индукции соответствует два цикла наблюдения. акустических сигналов с помощью трех

45 эпементного зонда. В действительности это неравенство может быть еще большим (I в случае больших времен спин решеточной релаксации).

На фиг. 2а представлена диаграмма тока в накопителе 2; на 2 б - диаграмма тока в другом накопителе 2; . на фиг. 2 в диаграмма ядерной намагниченности М, величина которой после разрядки обоих накопителей спадает по закону:

exp/ / . / где Т - время поперечной релакса ции на фнг. 2 г — диаграмма напряжений на излучателях; на фиг. 2д - диаграмма попеэных сигналов на выходе усилителя 6, Из диаграммы видно, что после четыре акустических сигналов на входе усилителя появляется сигнал ядерной индукции, вели-, чина которого в момент выключения попяризующего поля пропорциональна эффектив ной пористости пласта.

Формула изобретения

1. Устройство для каротажа скважин, состоящее из наземной панели, содержащей блок питания, блок обработки и регистрации сигнапов и блок управления, и соединенного с панелью каротажным кабелем скважинного прибора, содержащего датчик сигнала ядерно-магнитного каротажа с ка тушкой индуктивности, измерительный усили,тель и коммутатор, попеременно соединяюцп и указанный датчик с токовыми жилами кабепя и входом измерительного усилителя, о тл и ч & ю щ е е с я тем, что, с целью одновременного проведения акустического и ядерно-магнитного каротажа, скважинный прибор дополнительно содержит акустический изпучатель, соединенный с выводами катушки индуктивности датчика сигнала ядерно»магнитного каротажа, и акустический приемник, соединенный через коммутатор, со входом измерительного усилителя, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью проведения акустического каротажа трехэпементным . зондом, скважинный прибор дополнительно содержит вторую катушку индуктивности, ось которой перпендикулярна к оси первой катушки, соединенную, с токовыми жилами ка» ротажного кабеля через коммутатор, и акус тический излучатель, соединенный с выводами второй катушки индуктивности.

269094

Составитель Ю, Сериков

Редактор Г, Поздннк Техред 3. Фанта орректорВ. Зорина

Заказ 2476/10 Тнраж 719 Подписное

HHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4