SU1188690A1

SU1188690A1 - Устройство дл бокового каротажа скважин

Info

Publication number: SU1188690A1
Application number: SU843740379A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Мечетин; Владимир Алексеевич Королев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1985-10-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОКОВОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН, включающее генератор переменного тока, зонд бокового каротажа, первый и второй удаленные электроды , первый входной трансформатор потенциала зонда, измерительный преобразователь потенциала зонда, входной трансформатор тока зонда, измерительный преобразователь тока зонда, вычислительный блок и делительную систему, причем вход зонда бокового каротажа соединен с выходом генератора переменного тока, первый выход зонда бокового каротажа соединен с входом входного трансформатора тока зонда, выход которого подключен к входу измерительного преобразовател тока зонда, второй выход зонда бокового каротажа соединен с первым входом первого входного трансформатора потенциала зонда, выход измерительного преобразовател тока зонда подключен к первому входу делительной системы, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции и повышени эксплуатационной надежности, дополнительно введен второй входной трансфорнатор потенциала зонда, причем первый вход второго входного трансформатора потенциала зонда соединен с вторым выходом зонда бокового каротажа, а второй вход - с вторым удаленным электродом, второй вход первого входного трансформатора потенциала зонда подключен к первому удаленному электроду, первый и второй выходы первого входного трансформатора потенциала зонда соединены соответственно с первым и третьим входами вычислительного блока, а первый и второй выходы второго входного трансформатора - соответственного с вторым и четвертым входами вычислительного блока, первый и второй выходы вычислительного блока соединены с первым и вторым входами измерительного преобразовател потенциала зонда, а выход последнего подключен к второму входу делительной системы. 2. Устройство по п. 1, отличающеес i тем, что вычислительный блок содержит делитель напр жени , чейку вычитани и (Л масштабный усилитель, причем первый вход вычислительного блока вл етс первым входом чейки вычитани , второй вход вычислительного блока-первым входом де лител напр жени , третий и четвертый входы вычислительного блока - соответственно вторым и третьим входа.ми делител напр жени , выход де00 00 о лител напр жени соединен с вторым входом чейки вычитани , выход которого подключен к входу масштаб ного усилител , а выходы последнего вл ютс выходами вычислительного блока, кроме того, коэффициент делени k делител напр жени равен ijiji i, где /«j, 1щ- рассто ни соответственно от первого и второго удаленных электродов до центра зонда бокового каротажа, а коэффициент усилени масштабного усилител равен -г--. Л 1 3. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, вычислительный блбк выполнен в виде первого и второго входных трансформаторов потенциала зонда, причем первый выход первого входного трансформатора потенциала зонда соединен с первым выходом второго трансформатора потенциа

Description

ла зонда, второй выход первого входного трансформатора потенициала зонда вл етс первым выходом вычислительного блока, а второй выход второго входного трансформатора потенциала зонда - соответственно вторым выходом вычислительного блока.

при этом первые выходы первого и второго входных трансформаторов потенциала зонда вл ютс началами или концами их вторичных обмоток, а отношение коэффициентов трансформации упом нутых трансформаторов равно к.

1

Изобретение относитс к промыслово-геофизической технике, а именно к устройствам , реализующим метод бокового каротажа и предназначенным дл измерени кажущегос удельного электрического сопротивлени в нефт ных, газовых, гидрогеологических скважинах, бур щихс с целью добычи и разведки полезных ископаемых.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повыщение эксплуатационной надежности устройства;

На фиг. 1 приведена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вычислительный блок; на фиг. 3 - вариант выполнени вычислительного блока на основе первого и второго входных трансформаторов потенциала зонда.

На фиг. 1 изображены генератор 1 переменного тока, зонд 2 бокового каротажа, первый 3 и второй 4 удаленные элетктроды, первый входной трансформатор 5 потенциала зонда, измерительный преобразователь б потенциала зонда, входной трансформатор 7 тока зонда, измерительный преобразователь 8 тока зонда, вычислительный блок 9, делительна система 10, второй входной трансформатор 11 потенциала зонда.

Вход зонда 2 бокового каротажа соединен с выходом генератора 1 переменного тока, первый выход зонда 2 бокового каротажа соединен с входом входного трансформатора 7 тока зонда, выход которого соединен с входом измерительного преобразовател 8 тока зонда, второй выход зонда 2 бокового каротажа подключен к первому входу первого входного трансформатора 5 потенциала зонда, выход измерительного преобразовател 8 тока зонда подключен к первому входу делительной системы 10, первый вход второго входного трансформатора 11 потенциала зонда соединен с вторвым выходом зонда 2 бокового каротажа, а второй вход - с вторым удаленным электродом 4, второй вход первого входного трансформатора 5 потенциала зонда подключен к первому удаленному электроду 3, первый и второй выходы первого входного трансформатора 5 потенциала зонда соединены соответственно с первым и третьим входами вычислительного блока 9, а первый и второй выходы второго входного трансформатора 11 - соответственно с вторым и четвертым входами вычислительного блока 9, первый и второй выходы вычислительного блока 9 соединены с первым и вторым входами измерительного преобразовател 6 потенциала зонда, а выход последнего подключен к второму входу делительной системы 10.

На фиг. 2 изображены чейки 12 вычитани , делитель 13 напр жени , состо щий

из резисторов 14 и 15, и масштабный усилитель 16. Первый вход чейки 12 вычистани вл етс первым входом вычислительного блока 9, первый вход делител 13 напр жени - вторым входом вычислительного блока 9, второй и третий входы делител 13 напр жени вл ютс третьим и четвертым входами вычислительного блока 9. Выход делител 13 напр жени соединен с вторым входом чейки 12 вычитани , выход которой подключен к входу маштсбаного усилител 16, а выходы последнего в0 л ютс выходами вычислительного блока. На фиг. 3 изображен вычислительный блок, выполненный на основе первого и второго входных трансформаторов 5 и 11 потенциала зонда, при этом первый выход

5 первого входного трансформатора 5 потенциала зонда соединен с первым выходом второго входного трансформатора 11 потенциала зонда, второй выход первого входного трансформатора 5 потенциала зонда вл етс первым выходом вычислительного

0 блока 9, а второй выход второго трансформатора 11 - соответственно вторым выходом вычислительного блока. Первые выходы первого и второго входных трансформаторов 5 и 1 1 вл ютс началами их вторичных обмоток и отмечены точками.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 переменного тока, расположенный на поверхности, создает в цепи питани зонда 2 бокового каротажа тока частотой 300-400 Гц, величиной 0,4-0,5 А 0 возбуждающий в горных породах электрическое поле. Удельное электрическое сопротивление р среды, измер емое зондом бокового каротажа, определ етс выражением

и.

к

3

U

где Uco - потенциал зонда относительно

бесконечно удаленной точки; 1з - величина зондирующего тока; Кз - коэффициент зонда, завис щий от конструкции и геометрических размеров зонда бокового каротажа .

Сигнал, пропорциональный зондирующему току I , через входной трансформатор 7 тока зонда поступает на вход измерительного преобразовател 8 тока зонда, в котором он преобразуетс в форму, удобную дл передачи на поверхность и дальнейщей обработки в делительной системе 10 в соответствии с указанной формулой.

Потенциал Uoo зонда 2 бокового кароротажа относительно бесконечно удаленной точки определ етс с помощью первого 3 и второго 4 удаленных электродов, первого 5, второго 11 входных трансформаторов потенциала зонда и вычислительного блока 9. Между первым и вторым входом первого входного трансформатора 5 потенциала зонда действует напр жение, равное потенциалу UH зонда относительно первого удаленного электрода 3. Соответственно между первым и вторым входами входного трансформатора 1 1 действует напр жение, равное потенциалу Usz зонда относительно второго удаленного электрода 4.

Так как электроды 3 и 4 наход тс на значительном удалении от центра зонда 2 бокового каротажа, то можно считать зонд 2 точечным источником тока.

Напр жение с выхода вычислительного блока 9, пропорциональное потенциалу Uoo зонда относительно бесконечно удаленной точки, подаетс на вход измерительного преобразовател 6 потенциала зонда, где преобразуетс в форму, удобную дл передачи на поверхность, и далее поступает на один из входов делительной системы 10, осуществл ющей операции делени напр жени , пропорционального Uoo, на напр жение , пропорциональное зондирующему току , в соответствии с указанной формулой . На выходе делительной системы 10 образуетс напр жение, пропорциональное измер емому удельному электрическому сопротивлению, не искаженное вли нием удаленных электродов.

Нри варианте исполнени вычислительного блока 9 по фиг. 2 напр жение с выхода трансформатора 1 1, попорционалыюе UN.,. подаетс на делитель 13 напр жени , состо щий из резисторов 14 и 15 с коэффициентом делени , равным , с выхода делител 13 напр жение, пропорциональное kUiia, подаетс на один из входов чейки 12 вычитани , на другой вход которой поступает с выхода входного трансформатора 5 напр жение, пропорциональное UNI. В чейке 12 вычитани осуществл етс операци вычитани : . С выхода чейки 12 напр жение, пропорциональное (kUjij,- Ujsjj), подаетс на вход масштабного усилител с коэффициентом усилени На выходе масштабного усилител 16 формируетс напр жение, пропорциональное

TJ... kUM2 -UMI k-1

которое и подаетс далее на вход измерительного преобразовател 6 потенциала зонда.

Более простой и приемлемый вариант выполнени вычислительного блока 9 приведен на фиг. 3. Принцип действи вычислительного блока следующий. Вз в отношение коэффициентов трансформации входных трансформаторов 1 1 и 5 потенциала зонда равным k, на выходах этих трансформаторов получим напр жени , пропорциональные соответственно

КTt

1

и.

k-I iВключив вторичные обмотки входных трансформаторов 5 и 11 встречно, т. е. начало с началом или конец с концом, на выходе встречно включенных обмоток получим напр жение, пропорциональное Uoo, которое далее подаетс на вход измерительного преобразовател 6 потенциала зонда.

тзс

f

I- if3C

Вычисли тельный блок

liz мерительный пpeofpaзo6ameль потенциала зонда

Д ели тельна система

io

Фиг.1

Г

Вычислительный блок

I Вычислительны1 лок пер8ыи и Второй

Входные трансформаторы потенциала зонда

Л

I

Фиг. 2

Claims

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОКОВОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН, включающее генератор переменного тока, зонд бокового каротажа, первый и второй удаленные электроды, первый входной трансформатор потенциала зонда, измерительный преобразователь потенциала зонда, входной трансформатор тока зонда, измерительный преобразователь тока зонда, вычислительный блок и делительную систему, причем вход зонда бокового каротажа соединен с выходом генератора переменного тока, первый выход зонда бокового каротажа соединен с входом входного трансформатора тока зонда, выход которого подключен к входу измерительного преобразователя тока зонда, второй выход зонда бокового каротажа соединен' с первым входом первого входного трансформатора потенциала зонда, выход измерительного преобразователя тока зонда подключен ’ к первому входу делительной системы, отличающееся тем, рым удаленным электродом, второй вход первого входного трансформатора потенциала зонда подключен к первому удаленному электроду, первый и второй выходы первого входного трансформатора потенциала зонда соединены соответственно с первым и третьим входами вычислительного блока, а первый и второй выходы второго входного трансформатора — соответственного с вторым и четвертым входами вычислительного блока, первый и второй выходы вычислительного блока соединены с первым и вторым входами измерительного преобразователя потенциала зонда, а выход последнего подключен к второму входу делительной системы.

2. Устройство по π. 1, отличающееся с тем, что вычислительный блок содержит делитель напряжения, ячейку вычитания и масштабный усилитель, причем первый вход вычислительного блока является первым входом ячейки вычитания, второй вход вычислительного блока—первым входом де лителя напряжения, третий и четвертый входы вычислительного блока — сои третьим входа.выход десоединен с втовычитания, выход к входу масштабвточто, с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности, дополнительно трансфорнатор чем первый трансформатора введен второй входной потенциала зонда, привход второго входного потенциала зонда соединен с вторым выходом зонда бокового каротажа, а второй вход — с втоответственно вторым ми делителя напряжения, лителя напряжения рым входом ячейки которого подключен ного усилителя, а выходы последнего являются выходами вычислительного блока, кроме того, коэффициент деления k делителя напряжения равен 1_Яг/l_Si, где l_Kz— расстояния соответственно от первого и рого удаленных электродов до центра зонда бокового каротажа, а коэффициент усиления масштабного усилителя равен -^Ж-.

3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, вычислительный блбк выполнен в виде первого и второго входных трансформаторов потенциала зонда, причем первый выход первого входного трансформатора потенциала зонда соединен с первым выходом второго трансформатора потенциаSU ... 1188690 >

ла зонда, второй выход первого входного трансформатора потенициала зонда является первым выходом вычислительного блока, а второй выход второго входного трансформатора потенциала зонда — соответственно вторым выходом вычислительного блока, при этом первые выходы первого и второго входных трансформаторов потенциала зонда являются началами или концами их вторичных обмоток, а отношение коэффициентов трансформации упомянутых трансформаторов равно к.