(19) SU (11) 1435001 А1
(51) 4 П 01 М 3/18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
(21) 3985238/24-25
(22) 05.12.85
(71) Производственное геологическое объединение по разведке торфа "Торфгеология"
(72) Ю.В. Зимин
(53) 550.83 (088.8)
(56) Патент Франции № 8022327, кл. G 01 V 3/12, 1982
Р. Кинг, Г. Смит. Антенны в материальных средах. М..1984, с 198.
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛНОВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КАРОТАЖА
(57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям геологических сред в скважинах. Целью изобретения является повышение информативности и удобства эксплуатации Цель достигается тем, что устройство имеет заземление, выполненное в виде плоского проводящего экрана, несимметричный вибратор переменной длины и опускаемый в среду на необходимую глубину исследования. Заземление и вибратор имеют скользящий контакт между собой. Возбуждение и прием электромагнитных волн производится с помощью катушек, под заземлением, со стороны исследуемой среды. 1ил.
Изобретение относится к технике геофизических исследований геологических сред в скважинах и может быть использовано для измерений их электрических свойств в околоскважинном пространстве и определения местоположения границе между породами с различными свойствами и характера этих границ.
Целью изобретения является повышение информативности и удобства эксплуатации.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство для электромагнитного каротажа состоит из заземления 1, выполненного в виде плоского проводящего экрана со скользящими контактами 2, несимметричного вибратора 3, задающей катушки 4, приемной катушки 5, генератора 6 Импульсов, соединительных кабелей 7.
Устройство работает следующим образом.
Генератор импульсов 6 вырабатывает электрический видеоимпульс, который по соединительному кабелю подается на заданную катушку 4. Задающая катушка представляет собой ферритовое кольцо с торроидальной обмоткой. Через кольцо проходит заглубляемый в исследуемую геологическую среду проводник - несимметричный вибратор 3.
Электрический импульс генератора 6 возбуждает в задающей катушке 4 импульсное магнитное поле (Н). Поле Н возбуждает на поверхности несимметричного вибратора 3 импульсную электромагнитную волну Е. Поле Е направлено вдоль оси вибратора. После возбуждения волна Е начинает распространяться в обе стороны от точки возбуждения. Распространению волны вверх препятствует заземление 1 в виде экрана, имеющего скользящий электрический контакт 2 с несимметричным вибратором 3. Наличие экрана удваивает амплитуды волны, распространяющейся вниз, в исследуемую геологическую среду, и устраняет влияние на регистрируемую волновую картины предметов, расположенных над поверхностью земли. Возбужденная импульсная волна распространяется в геологической среде вдоль несимметричного вибратора 3 в ближней зоне от него. Если она пересекает границу раздела двух сред с разными волновыми сопротивлениями, возникает отраженная волна которая начинает двигаться в обратном направлении. Если возбужденная волна достигает конца вибратора, то она также отражается и движется в обратном направлении. Непосредственно у задающей катушки 4 расположена приемная катушка 5 аналогичной конструкции.
Отраженные волны, так же как и зондирующая волна, возбуждают в приемной катушке 5 электрические импульсы, которые регистрируются.
Длительность временной задержки между зондирующей и отраженными волнами дает информация о скорости распространения электромагнитных волн в среде и положении отражающих границ. Соотношение амплитуд зондирующей и отраженных волн позволяет определить распределение по разрезу коэффициента затухания электромагнитных волн.
Поскольку измерения ведутся широкополосными импульсными сигналами, возможно определение, после соответствующей обработки, распределения по глубине удельного электрического сопротивления и относительной диэлектрической проницаемости в широком диапазоне частот и определение химического состава исследуемой среды.