[go: up one dir, main page]

SU1072620A1 - Method of electric logging of cased boreholes - Google Patents

Method of electric logging of cased boreholes Download PDF

Info

Publication number
SU1072620A1
SU1072620A1 SU823454200A SU3454200A SU1072620A1 SU 1072620 A1 SU1072620 A1 SU 1072620A1 SU 823454200 A SU823454200 A SU 823454200A SU 3454200 A SU3454200 A SU 3454200A SU 1072620 A1 SU1072620 A1 SU 1072620A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
column
section
electromagnetic
casing string
Prior art date
Application number
SU823454200A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Ткачук
П.В. Ткачук
Original Assignee
Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья
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 Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья filed Critical Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья
Priority to SU823454200A priority Critical patent/SU1072620A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1072620A1 publication Critical patent/SU1072620A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА ОБСАЛСЕННЫХ СКВАЖИН, включающий возбуждение электромагнитного , пол  на участке колонны обсадных труб и измерение продольного тока электромагнитными преобразовател ми, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, на участке колонны возбуждают один электрический диполь и на разных рассто ни х от него одновременно измер ют два значени  продольного тока, по отношению которых определ ют проводимость среды, окружающей обсадную колонну.METHOD OF ELECTRIC WELDING OF DIFFERENT WELLS, including excitation of an electromagnetic field on the section of a casing string and measurement of the longitudinal current by electromagnetic converters, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, a single electric dipole and different distances from it at the same time, two values of the longitudinal current are measured, with respect to which the conductivity of the medium surrounding the casing string is determined.

Description

Изобретение относитс  к геофизи ческим исследовани м скважин и слу- жит дл  измерени  удельной электрической проводимости вскрытых скважиной горных пород при наличии в ней обсадной колонны.The invention relates to a geophysical study of wells and serves to measure the specific electrical conductivity of rocks discovered by a well in the presence of a casing string.

Известен способ электрического каротажа обсаженных скважин, в котором регистрируют радиальную дивёр- . генцию тока по падению напр жени  на отрезке колонны, которое из-за высокой электропроводности последней очень мало.The known method of electrical logging of cased wells, in which a radial diver is recorded. current generation due to voltage drop across the column section, which is very low due to the high electrical conductivity of the column.

При регистрации разности потенциалов в различных модификаци х этого каротажа возникают электрические ncweхи ,  вл ющиес  следствием движени  электродов-скребков по колонне, которые существенно ухудшают отношение сигнал/шум и практически не позвол ют получить необходимую информацию.When registering the potential difference in various modifications of this logging, electrical ncwehi arises, which are a consequence of the movement of the scraping electrodes along the column, which significantly impair the signal-to-noise ratio and practically do not provide the necessary information.

Наиболее близким  вл етс  способ электрического каротажа обсажен .ньк скважин, включающий возбуждение ,электромагнитного пол  на участке колонны обсадных труб и измерение продольного тока электромагнитными The closest is the method of electric logging of cased wells, including the excitation of an electromagnetic field in a section of a casing string and the measurement of a longitudinal current by electromagnetic

преобразовател ми.converters.

При этом на участке колонн ы воз1 0 буждают два встречно направленных At the same time, in the section of columns, two opposing

О) электрических дипол , ток которых, O) electric dipole, whose current,

to раствор  сь по колонне, уходит из центра установки в окружающую среду. Основньм недостатком этого способа  вл етс  сложность метода, обеспечивающего расхождение тока в радиальном направлении, дл  чего необходимо наличие двух возбудителей пол , а это услотк  ет скважинную часть устройства.To dissolve in the column, it leaves the installation center to the environment. The main disadvantage of this method is the complexity of the method, which ensures the divergence of current in the radial direction, which requires the presence of two pathogens of the field, and this conditions the downhole part of the device.

Изменение зазора за счет окалины, ржавчины, раковин и т.д. в обсадной колонне приводит к дестабилизации посто нного магнитного потока и к изменению магнитного сопротивлени  в зазоре, а это в свою очередь приводит к изменению ЭДС электрического дипол , наведенного на колонне, .что вносит погрешности в измерении I тока утечки в изучаемую среду. Цель изобретени  - повьшение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем что по способу электрического карота жа обсаженных скважин, включающему возбуждение з лектромагнитного пол  на з астке колонны обсадных труб и измерение продольного тока электромагнитными преобразовател ми, на участке колонны обсадных труб электромагнитным методом возбуждают один электрический диполь и на разных удалени х от него одновременно измер ют два значени  продольного тока, те куцего по колонне мимо измерительных .. датчиков, а по отношению значений этих токов определ ют производимЬсть ереды, окружающей обсадную колонну труб. На чертеже изображен разработанный способ. Способ содержит в разрезе стенку обсадной колонны 1 с участком изучае . мой среды ттаст 2 и имеющие его по ,роды 3 и 4). На колонне 1 электромагнитным вйхретоковым преобразовате лем - индуктором 5 возбуждают электрический диполь 6, условно показанный пр моугольником со знаками + и -, и расположенные на разных рассто ни х ниже от него два электромагнитных вихретоковых измерительных преобразовател . 7 и 8. Стрелкой 9 условно показан ток, стекающий с участка колонны, заключенного между измерительными электромагнитными вих оетоковыми преобразовател ми 7 и 8. Ток,т ающий с нижнего конца трубы Т.е.с участка колонны,наход щегос  ниже нижнего измерительного датчика обозначен цифрой 10. Ток, стекающий с участка колонны, расположенного между индуктором 5 и. ,верхним.измерительным датчиком 7. обозначен цифрой 11. .В колонне обсадных труб (см.чертеж ) , креп пщй скважину, на внеишей ее стороне электромагнитньУм методом с помощью электромагнитного индуктора возбуждают электрический диполь, ток которого, растека сьПО колонне стекает в окружающую ее провод - j щую среды и экспоненциально затуха- ет. Сила тока (i(z)) через попереч-. Ное сечение колонны йа рассто нии от индуктора равна: . г ч 1 dvz г ° -«Г dzfz) г где W - сопротивление единичного отрезка колоцны току осевого направлени , св занное с удельньм сопротивлением колонны (р ifoft) и ее толщиной (D-d) следующей зависимостью; Ар кол г Y() , где V - потенциал в точке наблюдени , с координатой z; dvz, 1-7 перва  производна  потенa .z(,z) циала в точке наблюдени  с координатой; - сила тока, ответвл юща с  из колонны в окружающую ее среду на единичнс5м интервале глубин, равна Цг сопротивление среды радиальной составл ющей тока, т.е. i(j(2). . Вьщелив отрезок колонны высотой Дг и с центром в точке наблюдени  z, Применив к замкнутой поверхности SA этого далиндра уравнение непрерывноеТи вектора тока divi О, вз тое в интегральной формуле, имеем: J(idS) (idS)« - i,(z - Af- ) &z I (idS) i(z -|- ) I6d R( так как поверхность S состоит из торцовых поверхностей участка колонны Sg и 8ц и его боковой поверхности , следовательно, лева  часть выражени  (4)представл ет сумму трех потоков. Таким образом, получим (.. -Н )-i.( Ч(г)йг или -4i &z Ввод  обозначени  i-(z4- -2 ) f- z - JL5z - Ы Нсг)Л Ц : выражение 8 можно записать i,- гц 0. Переписав выражение 10 в виде i. ie и разделив его ,на i,, получим: . -а. Отсюда следует: если среда, прилегающа  к контролируемому участку колонны - изол тор и утечки тока в нее нет, т.е. IR О, в этсм слуг чае i, i, а 1. В случае; когда среда, окружающа  обсадную колонну, провод ща . , на веto , а i ц О личину 1, выраженную в дол х i. Если за счет дестабилизирующих факторов измен етс  мощность в питаю щем диполе или же измен етс  величина тока, стекающа  с участка колонны заключенного между питающим диполем верхним измёрительны4 электромагнит ным преобразователи, то синхронно, в тех же пропорци х, будет измен ть . с  как i , так и i а их отношение in/i будет вьщерживатьс  с высокой точностью и измен тьс  только в том случае, если будет измен тьс  сопрбт тивление сло  горной породы, примыка щего к обсадной колонне с внешней стороны и заключенного между электро магнитными преобразовател ми 7 и 8. ; Проводимость пород пропорциональна величине радиального тока ig. Уфт  определени  этой величины прово. измерение тока осевого направле ;ни  1 и i| в двух различных участ ках колонны на разных удалени х от ; питающего электрического дипол . чем дл  устранени  вли ни  дестабили зирующих факторов на измер емую BenH чину и тем самьм повышени  точности измерени  одним из измерительных электромагнитных преобразователей, например 8, контролируют значение тока i, протекающего через поперечное сечение колонны мимо него и управл ют моошостью электромагнитного, индуктора, возбуждающего на колонне электрический диполь так, чтобы независимо от сопротивлени  заземлени  части колонны, расположенной ниже контрольного электромагнитного преобразовател  8, ток оставалс  на заданном уровне, т.е. i const. Тогда значение тока 1., зафиксированное измерительные эл ктромагнитньм преобразователем 7. будет больше контрольного тока 1, на ведичину i,, т.е. на величину тока 9, ответвл ющего в провод щую среду, окружающую участок колонны, заключенный между электромагнитными преобразовател ми 8 и 7. Поскольку ЭДС питающего дипол , а V следовательно, и его ток дестабилизи- руётс  различными факторами: измене- нием магнитного зазора между колонной и магнитопроводом электромагнитного преобразовател  за счет окалины, ржавчины, каверн, за счет нестабильности тока питани  обмоток переменного тока - возбудител  пол , вли ни  вмещающих пород. Эти факторы практически учесть невозможно, поэтому измер ют не разницу токов, а их отношение , вьфаженное в процентах контрольного тока, в результате чего автоматически исключаютс  ошибки, вносимые в измерени . Таким образом, мерой несовершенства изол ции колонны окружающей ее средой слузкит отношение токов осевого направлени , одновременно замеренных в двух участках колонны на различных рассто ни х от питающего электрического дипол . Иначе проводимость среды, окружающей участок колонны, заключенный меж ДУ двум  электрсжагнитньми преобразовател ми (контрольные и из ерительньм ), выражаетс  в единицах величины тока, стекающего с участка колонны, расположенного ниже нижнего контролиРУемого электрсадагнитного преобразова-. тел . Измеренре отношени  токов от одного источника позвол ет значительно повысить точность оценки проводимости среды за счет автоматического исключени  ошибок, вносимых нестабильт ностью тока питани  обмотки индуктора, искажающего измерени  вли ни  вмещаю -, щих пласт пород при большой их конт-;Changing the gap due to scale, rust, shells, etc. in a casing string leads to destabilization of a constant magnetic flux and a change in the magnetic resistance in the gap, and this in turn leads to a change in the EMF of the electric dipole induced on the column, which introduces errors in measuring the leakage current in the studied medium. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. The goal is achieved by the method of electric casing of cased wells, including excitation of an electromagnetic field on the casing string and measurement of the longitudinal current by electromagnetic transducers, excites one electric dipole and at different distances from it on the casing string. at the same time, two values of the longitudinal current are measured, flowed along the column past the measuring sensors, and the ratio of the values of these currents determines the production dyes surrounding the casing pipe. The drawing shows the developed method. The method includes a section of the wall of the casing 1 with the plot studied. my environment is ttast 2 and having it by birth 3 and 4). On column 1, an electromagnetic white current converter - inductor 5 excites an electric dipole 6, conventionally shown by a box with the + and - signs, and two electromagnetic eddy current transducers located at different distances below it. 7 and 8. Arrow 9 conditionally shows the current flowing from the section of the column enclosed between the electromagnetic measuring current transducers 7 and 8. Current thrashing from the lower end of the pipe. That is, from the section of the column below the lower measuring sensor Figure 10. Current flowing from the section of the column located between the inductor 5 and. , the upper measuring sensor 7. is designated by the number 11.. In the casing string (see drawing), well borehole, on the outer side of the casing using an electromagnetic inductor, an electric dipole is excited by an electromagnetic inductor, the current of the column spreads into its surrounding the wire is j tual medium and exponentially decays. Current strength (i (z)) through trans. The column cross section and distance from the inductor is:. g h 1 dvz g ° - “G dzfz) g where W is the resistance of a single segment of the axial current to the current associated with the column specific resistance (p ifoft) and its thickness (D – d) as follows; Ap col r Y (), where V is the potential at the point of observation, with coordinate z; dvz, 1-7 first derivative of the potential .z (, z) of the dial at the point of observation with the coordinate; - the strength of the current branching from the column into its environment on the unit depth interval is Cg resistance of the medium of the radial component of the current, i.e. i (j (2).. By selecting a column segment with height Dg and centered at the observation point z, applying to the closed surface SA of this distance the continuousTi current vector divi O, taken in the integral formula, we have: J (idS) (idS) "- i, (z - Af-) & z I (idS) i (z - | -) I6d R (since the surface S consists of the end surfaces of the section of the column Sg and 8 c and its side surface, therefore, the left part of the expression (4) represents the sum of three streams. In this way, we get (.. -H) -i. (H (r) yr or -4i & z) Entering the notation i- (z4 -2) f-z - JL5z - Ы Нсг) Л Ц: expression 8 can be written i, - Hz 0. By rewriting expression 10 in the form of i, ie, and dividing it, by i, we get: .a. From this it follows: if the medium adjacent to the controlled section of the column is an insulator and there is no current leakage into it, i.e. IR O, In the case of servants, i, i, and 1. In the case of, when the environment surrounding the casing string is conducting, for a while, and i is equal to 1, expressed in fractions of i. If the power is changed by destabilizing factors the supply dipole, or the amount of current that flows from the section of the column enclosed between the supply dipole by the upper measuring electrode Teli then synchronously in the same proportions, will be varied. both i and i and their in / i ratio will be held with high accuracy and only change if the resistance of the layer of rock adjacent to the casing on the outside and between the electromagnetic converters is changed mi 7 and 8.; The conductivity of rocks is proportional to the radial current ig. Uft determination of this value is prov. measurement of the current axial direction; neither 1 and i | in two different parts of the column at different distances from; supply electric dipole. in order to eliminate the effect of destabilizing factors on the BenH rank measured and thus increase the measurement accuracy by one of the measuring electromagnetic converters, for example 8, control the value of the current i flowing through the cross section of the column past it and control the electromagnetic capacitance of the inductor the electric dipole column so that regardless of the grounding resistance of the part of the column located below the control electromagnetic converter 8, the current remains at a given level out, i.e. i const. Then the current value is 1., fixed by measuring electron-magnetic converter 7. will be greater than the control current 1, by vedyn i, i.e. by the amount of current 9 branching into the conducting medium surrounding the section of the column enclosed between electromagnetic converters 8 and 7. Since the emf of the supply dipole and V, therefore, its current is destabilized by various factors: a change in the magnetic gap between the column and the magnetic circuit of the electromagnetic converter due to scale, rust, cavities, due to the instability of the supply current of the windings of the alternating current - the exciter floor, the influence of the host rocks. These factors are practically impossible to take into account; therefore, it is not the difference of the currents that is measured, but their ratio, measured as a percentage of the control current, as a result of which errors introduced into the measurements are automatically excluded. Thus, a measure of the imperfection of the isolation of a column by its environment is the ratio of the currents of the axial direction simultaneously measured in two sections of the column at different distances from the supplying electric dipole. Otherwise, the conductivity of the medium surrounding the section of the column, enclosed between the remote control with two electromagnetic converters (control and out of test), is expressed in units of the amount of current flowing from the section of the column located below the lower controlled electrically-transformable. tel. Measuring the ratio of currents from one source significantly improves the accuracy of the estimation of the conductivity of the medium by automatically eliminating errors introduced by the instability of the supply current of the coil of the inductor, which distorts the measurement of the influence of the host rocks and the formation of the rocks with their large contact;

Claims (1)

СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА ОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИН, включающий возбуждение электромагнитного , поля на участке колонны обсадных труб и измерение продольного тока электромагнитными преобразователями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, на участке колонны возбуждают один электрический диполь и на разных расстояниях от него одновременно измеряют два значения продольного тока, по отношению которых определяют проводимость среды, окружающей обсадную колонну.METHOD OF ELECTRIC LOGGING OF UPLINED WELLS, including excitation of an electromagnetic field in a section of a casing string and measurement of a longitudinal current by electromagnetic transducers, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, one electric dipole is excited in a section of a column and two are simultaneously measured at different distances from it values of the longitudinal current, in relation to which the conductivity of the medium surrounding the casing is determined.
SU823454200A 1982-06-17 1982-06-17 Method of electric logging of cased boreholes SU1072620A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823454200A SU1072620A1 (en) 1982-06-17 1982-06-17 Method of electric logging of cased boreholes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823454200A SU1072620A1 (en) 1982-06-17 1982-06-17 Method of electric logging of cased boreholes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1072620A1 true SU1072620A1 (en) 1991-07-23

Family

ID=21017084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823454200A SU1072620A1 (en) 1982-06-17 1982-06-17 Method of electric logging of cased boreholes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1072620A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477871C2 (en) * 2007-06-27 2013-03-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Method and system for eliminating effect of conducting casing columns and well bore and surface irregularity during imaging electromagnetic survey

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 56026, кл. G 01 V 3/18, 1939. Патент US № 3277363, кл. G 01 V 3/18, опублик, 1972. |ш -йа.1 -в а 1...,.-«.--: -, . --и. т ч- -: .,;,:/:15,иУ.. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477871C2 (en) * 2007-06-27 2013-03-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Method and system for eliminating effect of conducting casing columns and well bore and surface irregularity during imaging electromagnetic survey

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7388382B2 (en) System for measuring Earth formation resistivity through an electrically conductive wellbore casing
US5606260A (en) Microdevice for measuring the electromagnetic characteristics of a medium including a shield
EP0315642A1 (en) Conductivity determination in a formation having a cased well.
GB2289340A (en) Formation resistivity measurement in a cased borehole
US2941784A (en) Logging while drilling
CN111502631A (en) Method and system for determining relative distance between rescue well and accident well and suppressing noise
US3046474A (en) Bore-hole logging system and method
US2716730A (en) Apparatus for magnetic well logging
US5043669A (en) Methods and apparatus for measurement of the resistivity of geological formations from within cased wells in presence of acoustic and magnetic energy sources
SU1072620A1 (en) Method of electric logging of cased boreholes
CN110644970A (en) A Through-casing Induction Logging Method Based on Lateral Wave Detection
CN111122977A (en) Over-drill resistivity measurement while drilling method and device
RU2150131C1 (en) Method for determining electric conductivity of soil layer
RU2229735C1 (en) Process of electric logging of cased well
US2297568A (en) Spontaneous potential by induction
CN100451680C (en) High resolution ratio static natural potential well logging instrument and its measuring method
EP0112248A1 (en) Method and apparatus for electrically determining pipe inside diameter
RU2261992C2 (en) Inductive borehole resistivity meter
US2239466A (en) Method of and apparatus for electrical investigation of drill holes
RU2250372C1 (en) Electromagnetic well defect detector
RU2466430C2 (en) Method of electrical exploration using cylindrical probe
SU1744664A1 (en) Inductive logging probe
SU1317379A1 (en) Method of determining specific resistance of liquid in well channel
RU2614853C2 (en) Method of inductive logging from cased wells and device for its implementation
SU446860A1 (en) Device for well logging during drilling