SU830269A1 - Устройство дл дерно-магнитногоКАРОТАжА - Google Patents

Description

Изобретение относится к методам геофизических исследований скважин, в частности к технике ядерно-магнитного каротажа. _

Известны устройства, предназначен- ⁵ ные для количественной идентификации коллекторских свойств пластов путем! измерения начальной амплитуды сигналов свободной ядерной прецессии [1].

Наиболее близким к изобретению является устройство ядерно-магнитного каротажа, содержащее датчик сигналов ядерной индукции с подключенными к нему усилителем переменного тока и источником тока поляризации, детектор,15 подключенный к выходу усилителя, два интегрирующих эвена, осуществляющих измерение средних значений огибаЙщей сигнала на заданных временных интервалах, схему деления, определяющую отношение измеренных средних значений, функциональный преобразователь, формирующий по значению отношения измеренных величин, корректирующий фактор, который для вычисления значения начальной амплитуды сигнала умножЗет ся в множительном звене на сигнал от одного из интеграторов [2).

Недостатки этого и подобного устоойств следующие. Измеряемое значение 30 начальной амплитуды сигнала U ядерной индукции пропорционально ядерной намагниченности ,M(t) водородсодержащей жидкости, насыщающей пласт. Вследствие процессов релаксации, про-, текающих в течение времени tp от на- , чала отключения тока поляризации до момента возбуждения сигнала по закону M(t) = М_оехр (-t/T, ) (М_о - начальная намагниченность, Т₄постоянная времени продольной релаксации) значение M(t_p) < М_о определяется по измеренному значению U. Однако именно значение М_о позволяет количественно характеризовать важное коллекторское свойство пласта (индекс свободного флюида (ИСФ), представляющий собой процентное отношение объема занимаемого водородсодержащим флюидом, ко всему изучаемому объему пласта) . Поскольку в ряде случаев t_p оказывается соизмеримым с Т₄ (минимальное значение tp ограничено временем, в течение которого затухают переходные процессы, связанные с отключением тока поляризации и. составляет несколько десятков МС), определяемое значение ИСФ содержит ' большую априорно неизвестную систематическую ошибку. Устройства не поз воляют различать водородсодержащие жидкости (воду и нефть), насыщающие пласты-коллектора.

Цель изобретения - повышение точности определения индекса свободного флюида пласта-коллектора.

Поставленная цель достигается тем, дто в устройство, содержащее датчик сигналов' ядерной индукции с подключенными к нему усилителем переменного тока и источником тока поляризации, последовательно соединенные детектор и первое интегрирующее звено, второе интегрирующее звено, делительное звено, входы которого соединены с выходами интегрирующих звеньев, формирователь корректирующего фактора, соединенный с выходом делительного ’звена, множительное звено, один из входов которого соединен с выходом второго интегрирующего звена, и блок управления, дополнительно введена линия задержки, дополнительное множительное звено и ключ, причем вход второго интегрирующего эвена подключен к выходу детектора через ключ, выход формирователя корректирующего фактора подключен ко входу линии задержки, а также к одному из входов дополнительного множительного звена, второй вход которого подключен к выходу линии задержки, а выход подключен ко входу основного множительного звена.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2-временные диаграммы, поясняющие принцип его действия.

Устройство содержит датчик 1 сигналов ядерной индукции, усилитель 2 переменного тока, источник 3 тока поляризации, детектор 4 огибающей, блок 5 управления, ключ 6, интеграторы 7 и 8, делительное звено 9, формирователь 10 корректирующего фактора, линию 11 задержки, множительные звенья 12 и 13. Выход множительного звена 13 является основным выходом устройства, выход множительного звена. 12 - вспомогательным выходом устройства.

По командам блока управления возбуждение сигнала осуществляется через tp^ относительно конца поляризации в нечетных циклах работы и через время tp₂- в четных. Значение tp^ соответствует минимально допустимому значению. Соответственно в нечетных циклах работы интеграторы 7 и 8 осуществляют измерение средних значений огибающей сигнала на временных интервалах, отстоящих от ^Момента возбуждения сигнала на времена и tj.· В четных циклах работы интегратор 8 отключается от, выхода детектора, 4, а интегратор 7 осуществляет измерение среднего значения огибающей в момент времени, отстоящий от момента возбуждения сигнала на время . Таким образом, на выходе интегрирующего звена 8 напряжение Щ.пропорционально величине М_оехр(- (т| постоянная времени затухания сигнала) , а на выходе интегрирующего звена 7 попеременно возникают напряжения, пропорциональные величинам Μθβχρ(-у¹- ψ·),^Β нечетных циклах работы и ^{1 W}o^exP ΙτΓ“·τ|)“ ^{в четн}ых. На вход формирователя корректирующего фактора поступают значения отношений, равные соответственно exp ( -77^ и ехр(^Ц^—. Формирователь корректирующего фактора представляет собой функциональный преобразователь с характеристикой у = хЛ ,

Таким образом, Ун = exp/ol---.* .

y^g ехр^. - . Значения^; 1₂, tpi ^и выбраны так, чтоЛг/t^-tfz/ipcC (С - некоторая постоянная) и<<=-1|с-1 . При этом у₁ = ехр , у₂ =exp^·

Параметры линии 11 зайержки выбраны таким образом, что сигнал на ее выходе запаздывает на время, равное Т₅ , где - период цикла работы. Следовательно , на выходе множительного звена 12 напряжение пропорционально произведению у ₄ у₂ = exp + и на основном выходе устройства значение напряжения пропорционально М_о, т.е. истинному значению ИСФ.

Поскольку у ядер водорода воды значение Т^ значительно превосходит значение Τγ, соответствующее ядрам водорода, содержащимся в нефти, регистрация уровня сигнала на выходе звена 12 (вспомогательный выход устройства) позволяет различать содержащиеся в пласте жидкости по разнице значений у^ у ₂ (параметр Т£ определяется, главным образом, степенью неоднородности магнитного поля, поэтому изменения Т*, происходящие в ту же сторону , что и , весьма незначительны).

Claims (2)

1.Нефть и газ. Извести  ВУЗов. 1968, 4, с, 162-164.

2.Патент США №3479579,

П кл. 324-0,5, опублик, 1969 (прототип).

9ul.2