О методе импульсного индукционного каротажа
Запропоновано новий принцип iндукцiйного каротажу, заснований на живленнi зонда iмпульсами постiйної амплiтуди, що дозволяє вимiрювати не тiльки питомий електричний опiр породи, а й її магнiтну проникнiсть. Цей принцип дає змогу виключити необхiднiсть використання компенсацiйних котушок, а також зна...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29892 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | О методе импульсного индукционного каротажа / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2010. — № 7. — С. 110-112. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-29892 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Миронцов, Н.Л. 2012-01-11T16:20:14Z 2012-01-11T16:20:14Z 2010 О методе импульсного индукционного каротажа / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2010. — № 7. — С. 110-112. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29892 550.8 Запропоновано новий принцип iндукцiйного каротажу, заснований на живленнi зонда iмпульсами постiйної амплiтуди, що дозволяє вимiрювати не тiльки питомий електричний опiр породи, а й її магнiтну проникнiсть. Цей принцип дає змогу виключити необхiднiсть використання компенсацiйних котушок, а також значно знизити дiю температури на каротаж. A new principle of electromagnetic-pulse logging which is based on feeding the probe by pulses with constant amplitude and allows one to see not only the resistivity of rock but also its magnetic permeability is proposed. This principle allows one to eliminate the necessity to use compensative coils and to decrease the temperature influence on logging. Автор выражает признательность за обсуждение предложенного принципа импульсного ИК д-ру физ.-мат. наук В.Н. Шуману и канд. техн. наук Р.С. Челокьяну. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Науки про Землю О методе импульсного индукционного каротажа On the method of electromagnetic-pulse logging Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
О методе импульсного индукционного каротажа |
| spellingShingle |
О методе импульсного индукционного каротажа Миронцов, Н.Л. Науки про Землю |
| title_short |
О методе импульсного индукционного каротажа |
| title_full |
О методе импульсного индукционного каротажа |
| title_fullStr |
О методе импульсного индукционного каротажа |
| title_full_unstemmed |
О методе импульсного индукционного каротажа |
| title_sort |
о методе импульсного индукционного каротажа |
| author |
Миронцов, Н.Л. |
| author_facet |
Миронцов, Н.Л. |
| topic |
Науки про Землю |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Доповіді НАН України |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
On the method of electromagnetic-pulse logging |
| description |
Запропоновано новий принцип iндукцiйного каротажу, заснований на живленнi зонда iмпульсами постiйної амплiтуди, що дозволяє вимiрювати не тiльки питомий електричний опiр породи, а й її магнiтну проникнiсть. Цей принцип дає змогу виключити необхiднiсть використання компенсацiйних котушок, а також значно знизити дiю температури на каротаж.
A new principle of electromagnetic-pulse logging which is based on feeding the probe by pulses with constant amplitude and allows one to see not only the resistivity of rock but also its magnetic permeability is proposed. This principle allows one to eliminate the necessity to use compensative coils and to decrease the temperature influence on logging.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29892 |
| citation_txt |
О методе импульсного индукционного каротажа / Н.Л. Миронцов // Доп. НАН України. — 2010. — № 7. — С. 110-112. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT mironcovnl ometodeimpulʹsnogoindukcionnogokarotaža AT mironcovnl onthemethodofelectromagneticpulselogging |
| first_indexed |
2025-11-27T09:00:00Z |
| last_indexed |
2025-11-27T09:00:00Z |
| _version_ |
1850807245698236416 |
| fulltext |
УДК 550.8
© 2010
Н.Л. Миронцов
О методе импульсного индукционного каротажа
(Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко)
Запропоновано новий принцип iндукцiйного каротажу, заснований на живленнi зонда
iмпульсами постiйної амплiтуди, що дозволяє вимiрювати не тiльки питомий елект-
ричний опiр породи, а й її магнiтну проникнiсть. Цей принцип дає змогу виключити не-
обхiднiсть використання компенсацiйних котушок, а також значно знизити дiю тем-
ператури на каротаж.
Принцип работы аппаратуры низкочастотного индукционного каротажа (ИК) имеет ряд
особенностей, которые существенно ограничивают практические возможности ее примене-
ния: необходимость компенсации “прямого” поля (неточность такой компенсации приводит
к существенным погрешностям измерения); зависимость результата измерения от темпера-
туры в скважине (в силу линейного температурного расширения, изменяется длина между
катушками зонда и, как следствие, — измеряемый сигнал); неудовлетворительное, не всег-
да отвечающее требованиям геофизического исследования скважин, качество получаемого
материала (излишняя глубина исследования метода не позволяет достаточно детально изу-
чить ближнюю зону пласта) [1–3].
В настоящем сообщении предложен метод импульсного питания зонда, позволяющий
обеспечить достаточную точность решения задачи определения геоэлектрических парамет-
ров околоскважинного пространства и создать аппаратуру, лишенную основных недостат-
ков низкочастотного ИК. Метод основан на питании генераторных катушек зонда импуль-
сами постоянной амплитуды, в отличие от применяемого при низкочастотном ИК режиме
питания переменной ЭДС постоянной амплитуды.
Рассмотрим взаимодействие зонда ИК, состоящего из двух катушек (генераторной и при-
емной), оси которых совпадают, с элементарным кольцом (ЭК) породы сопротивления R
(Г. Г. Доль, 1957), но в режиме импульсного питания. Если в момент времени t0 к генера-
торной катушке приложить ЭДС величины ε0 (сила тока в генераторной катушке Iг ∼ t),
то относительно тока в ЭК (IЭК) и тока в приемной катушке (Iп) можем записать [4]:
Mг
dIг
dt
= ε0, (1)
MгЭК
dIг
dt
+MЭК
dIЭК
dt
+ IЭКR = 0, (2)
Mг п
dIг
dt
+MЭК п
dIЭК
dt
+Mп
dIп
dt
= 0, (3)
где Mг, Mп и MЭК — индуктивности генераторной, приемной катушек и ЭК соответственно;
Mг п, MЭК п, MгЭК — коэффициенты взаимной индукции между этими катушками. Решив
систему (1)–(3), найдем значение силы тока в приемном контуре:
Iп =
ε0
MпMг
(
MЭК пMг ЭК
R
(
1− e
−
R
MЭК
t
)
−Mг пt
)
. (4)
110 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №7
Величина (аналогично классическому ИК измеряется не сила тока, а ЭДС [2]) измери-
тельного контура будет равна
εп = −
ε0
MпMг
(
R
MЭКпMг ЭК
M2
ЭК
e
−
R
MЭК
t
+Mг п
)
, (5)
характер изменения которой во времени зависит от УЭС ЭК.
Кроме того, измерение не зависимости ЭДС εп(t) от времени, а ее производной по време-
ни позволяет избавиться от постоянной составляющей сигнала, что принципиально невозмо-
жно в классическом ИК (тем самым избавиться от необходимости “компенсации” прямого
поля и введения температурной калибровки). Это, в свою очередь, позволяет использовать
двухкатушечные зонды, во-первых, с более пространственно локализованным геометриче-
ским фактором и, во-вторых, с меньшей глубинностью [1], что, соответственно, позволяет
более детально исследовать радиальное распределение УЭС пласта (в цилиндрической си-
стеме координат), в том числе и ближней зоны. Более того, вертикальный геометрический
фактор двухкатушечного зонда симметричен [5], что значительно упрощает интерпрета-
цию (решение обратной задачи) данных каротажа.
Таким образом, в отличие от классического ИК, в котором амплитуда сигнала для каж-
дого измерения — величина постоянная (именно она является информативным результатом
измерения), в предложенном методе исследуется зависимость принимаемого сигнала от вре-
мени, для каждого положения зонда по оси скважины. Применение метода возможно и для
геометрии расположения катушек, предусматривающей компенсацию прямого поля в низ-
кочастотной реализации. В этом случае характеристики пространственного разрешения бу-
дут аналогичны характеристикам соответствующих зондов в низкочастотной реализации,
но погрешности, связанные с точностью измерения полезного сигнала малой величины от
среды на фоне намного большего по значению прямого сигнала, будут отсутствовать.
Следует заметить, что амплитуда измеряемого сигнала (5) зависит только от величины
сопротивления ЭК, в то время как постоянная времени переходного процесса — от УЭС
и магнитной проницаемости, что, вообще говоря, позволяет измерять нам обе эти величины.
Особенностью метода может стать ограничение на возможность измерения ЭДС в из-
мерительном контуре со сколь угодно малым интервалом времени. Однако современное
состояние измерительной техники свидетельствует о надежном измерении УЭС в пределах
1–300 ом · м, что перекрывает диапазон определения УЭС низкочастотным ИК [1, 6].
Таким образом, предложенный метод позволяет: расширить диапазон измерения УЭС
по сравнению с диапазоном низкочастотного метода ИК при меньшей погрешности изме-
рения; использовать зонды любой геометрии (без ограничения, наложенного необходимо-
стью компенсировать прямое поле), в частности двухкатушечные зонды, т. е. применять на
практике зонды с ненулевым сигналом от ближней зоны, что предоставляет возможность
надежно определять параметры ближней зоны пласта; измерять не только УЭС породы,
но и ее магнитную проницаемость.
Автор выражает признательность за обсуждение предложенного принципа импульсного ИК
д-ру физ.-мат. наук В.Н. Шуману и канд. техн. наук Р. С. Челокьяну.
1. Плюснин М.И. Индукционный каротаж. – Москва: Недра, 1968. – 140 с.
2. Кауфман А.А. Теория индукционного каротажа. – Москва: Наука, 1965. – 236 с.
3. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – Москва: Недра,
1972. – 368 с.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №7 111
4. Тамм И.Е. Основы электричества. – Москва: Наука, 1976. – 616 с.
5. Anderson B. I. Barber T.D. Induction logging. – Paris: Schlumberge print, 1996. – 45 p.
6. Anderson B. I. Modeling and inversion methods for the interpretation of resistivity logging tool response. –
Paris: Schlumberge print, 2001. – 377 p.
Поступило в редакцию 22.10.2009Институт геофизики им. С.И. Субботина
НАН Украины, Киев
M.L. Myrontsov
On the method of electromagnetic-pulse logging
A new principle of electromagnetic-pulse logging which is based on feeding the probe by pulses with
constant amplitude and allows one to see not only the resistivity of rock but also its magnetic
permeability is proposed. This principle allows one to eliminate the necessity to use compensative
coils and to decrease the temperature influence on logging.
112 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №7
|