[go: up one dir, main page]

RU1822996C - Nuclear-magnetic logging unit - Google Patents

Nuclear-magnetic logging unit

Info

Publication number
RU1822996C
RU1822996C SU904866861A SU4866861A RU1822996C RU 1822996 C RU1822996 C RU 1822996C SU 904866861 A SU904866861 A SU 904866861A SU 4866861 A SU4866861 A SU 4866861A RU 1822996 C RU1822996 C RU 1822996C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outputs
measuring
measuring sensor
signal
output
Prior art date
Application number
SU904866861A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альфред Ахметханович Ахунов
Original Assignee
Производственное объединение "Татнефтегеофизика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное объединение "Татнефтегеофизика" filed Critical Производственное объединение "Татнефтегеофизика"
Priority to SU904866861A priority Critical patent/RU1822996C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1822996C publication Critical patent/RU1822996C/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Использование: в геофизике при исследовании нефтегазовых скважин. Сущность изобретени : осуществл ют включение измерительного датчика в цепь калибровки, дл  чего в состав устройства введен генератор стабильного по амплитуде сигнала с частотой , равной частоте свободной прецессии, и резисторы св зи, а коммутатор , обеспечивающий поочередное подключение измерительного датчика к источнику тока пол ризации и измерительному усилителю , обеспечивает подключение генератора стабильного сигнала к измерительному датчику, соединенному с входом измерительного усилител  через резисторы св зи. Выходной сигнал в этом режиме пропорционален коэффициенту передачи всего приемоизмерительного тракта, включа  и измерительный датчик. 3 ил.Usage: in geophysics in the study of oil and gas wells. SUMMARY OF THE INVENTION: a measuring sensor is included in a calibration circuit, for which purpose a generator of a signal with a stable amplitude signal with a frequency equal to the frequency of free precession, and communication resistors, and a switch providing alternating connection of the measuring sensor to a polarization current source are introduced into the device measuring amplifier, connects a stable signal generator to the measuring sensor connected to the input of the measuring amplifier through communication resistors. The output signal in this mode is proportional to the transmission coefficient of the entire receiving-measuring path, including the measuring sensor. 3 ill.

Description

ЁYo

Изобретение относитс  к промыслово-ге- офизическим исследовани м, а более конкретно к технике  дерно-магнитного каротажа нефтегазовых скважин.The invention relates to field geophysical studies, and more particularly, to the technique of nuclear magnetic logging of oil and gas wells.

Целью изобретени   вл етс  устранение указанного недостатка известных устройств за счет включени  в тракт калибровки всех элементов приемоизмерительного тракта, включа  и измерительный датчик.The aim of the invention is to remedy this drawback of known devices by including in the calibration path all the elements of the receiving and measuring path, including the measuring sensor.

На фиг. 1 и 2 показаны блок-схемы устройства без и при наличии калибровочного датчика, на фиг.З -диаграммы, по сн ющие их работу.In FIG. Figures 1 and 2 show block diagrams of the device without and in the presence of a calibration sensor; Fig. 3 is a diagram illustrating their operation.

Предлагаемое устройство (см. фиг.1) включает скважинную часть 1, узлы и элементы которой размещены в герметичном корпусе (не показан), выполненном по крайней мере частично из немагнитных и неэлектропроводных материалов, наземную часть 2 и соедин ющий их каротажный кабель 3.The proposed device (see Fig. 1) includes a borehole part 1, the units and elements of which are placed in a sealed housing (not shown), made at least partially of non-magnetic and non-conductive materials, a ground part 2 and a wireline cable 3 connecting them.

выполн ющий роль несущего троса и линии св зи.acting as a support cable and communication line.

Скважинна  часть 1 включает измерительный датчик, состо щий из соединенных параллельно соленоидной катушки 5, ось которой перпендикул рна оси скважины, и конденсатора 6, образующих резонансный контур, настроенный на частоту свободной процессии  дер атомов водорода в магнитном поле Земли; источник тока пол ризации 7 (который в принципе может быть размещен в наземной части 2 устройства); измерительный дифференциальный усилитель 8 со схемой м гкого включени  (не показана), генератор стабильного по амплитуде сигнала 9 с частотой, равной частоте свободной прецессии  дер атомов водорода в магнитном поле Земли, с симметричным парафаз- ным выходом резисторы св зи 10 и 11. включенные на выходе генератора 9; комму00Downhole part 1 includes a measuring sensor consisting of a solenoid coil 5 connected in parallel, the axis of which is perpendicular to the axis of the well, and a capacitor 6 forming a resonant circuit tuned to the frequency of the free procession of hydrogen atoms in the Earth's magnetic field; a polarization current source 7 (which, in principle, can be placed in the ground part 2 of the device); measuring differential amplifier 8 with a soft-start circuit (not shown), an amplitude-stable signal 9 with a frequency equal to the frequency of free precession of hydrogen atoms in the Earth’s magnetic field, with symmetric paraphase output coupling resistors 10 and 11. connected to generator output 9; comm00

ю ю ю ю оth

татор 12с трем  группами ключей 12А. 12В. 12С; блок управлени  13 коммутатора 12, а также сквэжинный блок телеметрии 14 и скважинный блок питани  15, соединенные с каротажным кабелем 3. Наземна  часть 2 устройства включает наземный блок телеметрии 16, соединенный с каротажным кабелем 3, блок обработки и анализа сигнала 17, регистратор 18 и наземный блок питани  19. .tator 12 with three groups of keys 12A. 12V 12C; the control unit 13 of the switch 12, as well as the borehole telemetry unit 14 and the downhole power supply 15 connected to the logging cable 3. The ground part 2 of the device includes a ground telemetry unit 16 connected to the logging cable 3, the signal processing and analysis unit 17, the recorder 18 and ground power supply 19..

Устройство при наличии калибровочного датчика, показанное на фиг.2, включает кроме этих узлов калибровочный датчик 20, выполненный, например, в виде соединенных параллельно тороидальной катушки 21, в полости которой размещена ампула с эталонной водородсодержащей жидкостью 22, и конденсатора 23, образующих резонансный контур, настроенный на частоту свободной прецессии  дер атомов водорода в магнитном поле Земли. Коммутатор 12 в этом варианте устройства выполнен с 4 группами ключей 12А, 12В, 12С, 12Д, обеспечивающими выбор измерительного 4 или калибровочного 20 датчиков.The device in the presence of a calibration sensor, shown in figure 2, includes in addition to these nodes a calibration sensor 20, made, for example, in the form of connected in parallel with a toroidal coil 21, in the cavity of which is placed an ampoule with a reference hydrogen-containing liquid 22, and a capacitor 23, forming a resonant circuit tuned to the frequency of free precession of nuclei of hydrogen atoms in the Earth's magnetic field. The switch 12 in this embodiment of the device is made with 4 groups of keys 12A, 12B, 12C, 12D, providing a choice of measuring 4 or calibration 20 sensors.

Действует предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device operates as follows.

Блок управлени  13 коммутатором 12 подключает через ключи 12А измерительный датчик 4 к выходу источника тока пол ризации 7 (режим А на диаграмме 24 (фиг.З), при этом магнитное поле тока, протекающего по катушке 5 датчика 4 обеспечивает пол ризацию магнитных моментов  дер атомов водорода в прилегающем объеме пород параллельно оси катушки 5; после окончани  пол ризации блок управлени  13 коммутатором 12 через ключи 12В подключает измерительный датчик 4 к входу измерительного усилител  8 (режим В на диаграмме 25 на фиг.З) и сигнал, возбуждаемый в датчике 4, магнитными моментами прецессирующих  дер атомов водорода в породах после его усилени  усилителем 8 проходит через системы телеметрии 14, 3, 16, обработки и анализа, в блоке 17 регистрируетс  регистратором 18; после оконча- . ни  регистрации сигнала свободной прецессии блок управлени  13 коммутатора 12 через ключи 12С подключает генератор 9 через резисторы св зи 10 и 11 к измерительному датчику 4, который через ключи 12В остаетс  подключенным к измерительному усилителю 6 (режим С на диаграммах 25, 26 фиг.З), и производитс  регистраци  сигнала генератора 9, проход щего через все элементы приемоизмерительного тракта 4, 8, 14, 3, 16, 17. Затем вычисл ют отношение сигнала, зарегистрированного в режиме B(UB). к сигналу, зарегистрированному в ре0The control unit 13 of the switch 12 connects the measuring sensor 4 through the keys 12A to the output of the polarization current source 7 (mode A in diagram 24 (Fig. 3), while the magnetic field of the current flowing through the coil 5 of the sensor 4 polarizes the magnetic moments of the atoms hydrogen in the adjacent volume of rocks parallel to the axis of the coil 5; after polarization is completed, the control unit 13 of the switch 12 connects the measuring sensor 4 to the input of the measuring amplifier 8 via keys 12B (mode B in diagram 25 in Fig. 3) and the signal excited in 4, the magnetic moments of the precessing nuclei of hydrogen atoms in the rocks after its amplification by the amplifier 8 passes through the telemetry systems 14, 3, 16, processing and analysis, in block 17 is registered by the registrar 18; after the registration of the free precession signal, the control unit 13 of the switch 12, through the switches 12C, connects the generator 9 through the coupling resistors 10 and 11 to the measurement sensor 4, which through the switches 12B remains connected to the measurement amplifier 6 (mode C in diagrams 25, 26 of FIG. 3), and the signal of the generator is recorded ora 9, passing through all the elements priemoizmeritelnogo path 4, 8, 14, 3, 16, 17. Then the calculated ratio of the signal recorded in the mode B (UB). to the signal registered in pe0

55

00

URUr

жиме C(Uc). Отношение R ту- дает относительную оценку амплитуды сигнала свободной прецессии  дер атомов водорода в породе, свободную от вли ни  изменений параметров всех элементов приемоизмерительного тракта, включа  измерительный датчик 4.press C (Uc). The ratio R gives a relative estimate of the signal amplitude of the free precession of hydrogen atom atoms in the rock, free from the influence of changes in the parameters of all elements of the receiving-measuring path, including measuring sensor 4.

Второй вариант устройства (см. фиг.2) предполагает проведение в каждой точке скважины двух подобных описанным выше циклов измерени , в первом из которых (режимы А. В, С на диаграмме 24, 25. 26 фиг.З) используетс  измерительный датчик 4, а во втором (режимы А. В, С на диаграммах 27, 25, 26 фиг.З) - калибровочный датчик 20. Выбор датчика обеспечиваетс  блоком управлени  13 коммутатора 12 через ключи 12Д. По результатам измерений в первом цикле выUBThe second variant of the device (see Fig. 2) involves conducting at each well point two similar measurement cycles described above, in the first of which (modes A. B, C in diagram 24, 25. 26 of Fig. 3), a measuring sensor 4 is used. and in the second (modes A. B, C in diagrams 27, 25, 26 of Fig. 3), a calibration sensor 20. The sensor is selected by the control unit 13 of the switch 12 through the keys 12E. According to the results of measurements in the first cycle, youUB

числ ют параметр Rthe parameter R

UcUc

,а по результа5, and by result 5

00

55

00

55

00

55

там измерений во втором цикле - параметр UBthere measurements in the second cycle - parameter UB

R R

WEWE

. Затем вычисл ют отношение. Then calculate the ratio

R/R,-которое дает оценку относительной амплитуды сигнала свободной прецессии, св занную с подвижным флюидом в породах , свободную как от вли ни  изменени  параметров всех элементов приемоиэмери- тельного тракта, так и от ориентации сква- жинной части устройства относительно магнитного пол  Земли.R / R, which gives an estimate of the relative amplitude of the free precession signal associated with the mobile fluid in the rocks, free from the influence of changes in the parameters of all elements of the receiving and measuring path, as well as from the orientation of the borehole part of the device relative to the Earth’s magnetic field.

Сигнал калибровки датчика 20, кроме того, как и в известных устройствах может быть использован дл  контрол  частоты свободной прецессии  дер атомов водорода в магнитном поле Земли, что позвол ет осуществить подстройку по частоте как элементов приемоусилительного тракта, так и генератора 9 стабильного сигнала.The calibration signal of the sensor 20, in addition, as in known devices, can be used to control the frequency of free precession of hydrogen atoms in the Earth's magnetic field, which allows frequency tuning of both the elements of the receiving amplifier path and the stable signal generator 9.

Использование предлагаемого устройства позвол ет в сравнении с известным повысить точность оценки уровн  сигнала свободной прецессии и соответственно кол- лекторских параметров пород за счет учета вли ни  изменени  параметров всех элементов приемоиэмерительного тракта, включа  и измерительный датчик.Using the proposed device, in comparison with the known one, it is possible to increase the accuracy of estimating the signal level of the free precession and, accordingly, the reservoir rock parameters by taking into account the influence of changes in the parameters of all elements of the receiving-measuring path, including the measuring sensor.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство  дерно-магнитного каротажа, содержащее скважинную часть, состо щую из измерительного датчика, включающего соленоидную катушку, ось которой перпендикул рна оси скважинкой части, и включенного параллельно ей конденсатора, образующих резонансный контур, настроенный на частоту свободной прецессии  дер атомов водорода в магнитном поле Земли, источник токаSUMMARY OF THE INVENTION A nuclear magnetic logging device comprising a borehole part consisting of a measuring sensor including a solenoid coil, the axis of which is perpendicular to the axis of the borehole part, and a capacitor connected in parallel therewith, forming a resonant circuit tuned to the frequency of free precession of hydrogen atoms in the magnetic Earth field, current source пол ризации, скважинный блок питани , дифференциальный измерительный усилитель , блок управлени  и коммутатор, включающий первую, вторую и третью пары ключей, входы управлени  каждой из кото- рых подключены к первому и второму выходам блока управлени , входы каждой из первой и второй пар ключей подключены параллельно к выходам измерительного датчика, выходы первой пары ключей под- ключены к выходам источника тока пол ризации , а выходы второй пары ключей подключены к входу дифференциального измерительного усилител , выход которого через скважинный блок телеметрии и линию св зи соединен с неземной частью, содержащей блок обработки и анализа, регистратор , а также наземные блоки питани  и телеметрии, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений за polarization, downhole power supply, differential measuring amplifier, control unit and switch, including the first, second and third key pairs, the control inputs of each of which are connected to the first and second outputs of the control unit, the inputs of each of the first and second key pairs are connected parallel to the outputs of the measuring sensor, the outputs of the first key pair are connected to the outputs of the polarization current source, and the outputs of the second pair of keys are connected to the input of a differential measuring amplifier, the output of which The downhole telemetry unit and the communication line are connected to an extraterrestrial part containing a processing and analysis unit, a recorder, and also ground power and telemetry units, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, счет учета изменений параметров всех элементов приемоиэмерительного тракта, включа  измерительный датчик в процессе измерений, дополнительно содержит генератор стабильного по амплитуде сигнала с частотой, равной частоте сигнала свободной прецессии  дер атомое водорода в магнитном поле Земли, выполненный по схеме с симметричным парафазным выходом, первый и второй резисторы св зи, входы третьей пары ключей коммутатора соединены с вторыми выводами первого и второго резисторов св зи, выходы подключены к измерительному датчику, а входы управлени  подключены к третьему выходу блока управлени , первые выводы первого и второго резисторов св зи подключены к выходу генератора стабильного по амплитуде сигнала , а четвертый выход блока управлени  подключен к скважинному блоку телеметрии.the account of changes in the parameters of all elements of the receiving-measuring path, including the measuring sensor during the measurement, additionally contains a generator of a signal stable in amplitude with a frequency equal to the frequency of the free precession atomic hydrogen signal in the Earth’s magnetic field, made according to the scheme with a symmetric paraphase output, the first and second communication resistors, the inputs of the third pair of switch keys are connected to the second terminals of the first and second communication resistors, the outputs are connected to a measuring sensor, and the input The control wires are connected to the third output of the control unit, the first terminals of the first and second communication resistors are connected to the output of a generator with a stable amplitude signal, and the fourth output of the control unit is connected to the downhole telemetry unit. Фиг.1Figure 1 Фиг. 2FIG. 2
SU904866861A 1990-07-09 1990-07-09 Nuclear-magnetic logging unit RU1822996C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904866861A RU1822996C (en) 1990-07-09 1990-07-09 Nuclear-magnetic logging unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904866861A RU1822996C (en) 1990-07-09 1990-07-09 Nuclear-magnetic logging unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1822996C true RU1822996C (en) 1993-06-23

Family

ID=21536399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904866861A RU1822996C (en) 1990-07-09 1990-07-09 Nuclear-magnetic logging unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1822996C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методическое руководство по проведению дерно-магнитного каротажа и интерпретации его данных./Под ред.Неретина. М.: ВНИИЯГГ. 1982, с. 27-28. Авторское свидетельство СССР N 913309.кл. G 01 V 3/32. 1982, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU672674B2 (en) Nuclear magnetic resonance measuring apparatus
Kleinberg et al. Novel NMR apparatus for investigating an external sample
US6342784B1 (en) Method for resistivity well logging utilizing nuclear magnetic resonance
US4748415A (en) Methods and apparatus for induction logging in cased boreholes
CA2201092A1 (en) Method and apparatus for resistivity determination by nuclear magnetic resonance measurement
Kernevez et al. Description of a high sensitivity CW scalar DNP-NMR magnetometer
GB2324375A (en) Longitudinal NMR well logging apparatus and method
JPH01152348A (en) Nuclear magnetic resonance detection apparatus and method
Davis et al. First evidence of detecting surface nuclear magnetic resonance signals using a compact B‐field sensor
OA11942A (en) Measurement of magnetic fields using as string fixed at both ends.
Mahavarkar et al. The low cost proton precession magnetometer developed at the Indian institute of geomagnetism
RU1822996C (en) Nuclear-magnetic logging unit
US2996657A (en) Gyromagnetic resonance magnetometer and gradiometer apparatus and method
Usher et al. A self-oscillating rubidium vapour magnetometer for geomagnetic measurements
Melton et al. Instrumentation for the earth's field NMR technique
US4114087A (en) Magnetic or electric measuring devices
US2520677A (en) Magnetic gradient measurement
SU855586A1 (en) Device for electromagnetic well-logging
Wang et al. Construction and experimental verification of an integrated dual-mode overhauser magnetometer for marine magnetism survey
de Lezana et al. Comparative study of alternative circuit configurations for inductive sensors
US1938534A (en) Method of and apparatus for electrical prospecting
SU832502A1 (en) Method of device measuring magnetic field
US3389331A (en) Device for electromagnetic exploration with the help of a natural field
RU2087927C1 (en) Geological survey measuring device
RU2400780C1 (en) Device for logging electromagnet probing