
- •Курсовая работа Разработка проекта двухкатушечного индукционного зонда с заданным радиусом исследования (м) и подавлением влияния скважины и зоны проникновения с заданным общим радиусом (м)
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Теория индукционного метода
- •2. Расчетная модель
- •3. Методика проектирования
- •4. Результаты расчетов
- •5. Анализ результатов и обоснование принятого решения
- •Заключение
- •Список литературы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт природных ресурсов
Кафедра ГЕОФ
Курсовая работа Разработка проекта двухкатушечного индукционного зонда с заданным радиусом исследования (м) и подавлением влияния скважины и зоны проникновения с заданным общим радиусом (м)
Вариант 3
Выполнил:
студентка гр. 2А080
Ируцкая А. Е.
Проверил:
Профессор кафедры ГЕОФ
Исаев В. И.
Томск – 2012
Оглавление
Оглавление 1
ВВЕДЕНИЕ 2
1. Теория индукционного метода 3
2. Расчетная модель 5
3. Методика проектирования 6
4. Результаты расчетов 7
5. Анализ результатов и обоснование принятого решения 13
Заключение 14
Список литературы 15
Введение
Основной задачей курсового проектирования является подбор зонда такой длины, чтобы максимальный полезный сигнал в приемной катушке генерировался из той части среды, которая и составляет радиус исследований, а сигнал из зоны подавления существенно исключался.
Для
этого, пользуясь теорией метода, опытом
лабораторной работы 7, и меняя расстояние
между генераторной и приемной катушками,
необходимо рассчитать дифференциальные
геометрические факторы в радиальном
направлении для зондов разной длины,
близкой к оптимальной, построить
зависимость величины этого фактора от
расстояния от оси катушек (скважины),
.,
до границы изучаемой области. Расчеты
провести для 3-х – 5-ти значений
,
с шагом
1. Теория индукционного метода
Метод ГИС, основанный на возбуждении в породе переменного электромагнитного поля и измерении ЭДС, индуцированной вызванными им вихревыми токами в приемной катушке зонда, называют индукционным каротажем (ИК). В отличие от электрических методов, ИК не требует гальванического контакта токоведущих элементов зонда с породой. Поэтому он применим в скважинах, заполненных как проводящей, так и непроводящей промывочной жидкостью (пресная вода, ПЖ на известково-битумной основе), а также в «сухих» скважинах [1].
В принципе зонд ИК состоит из двух катушек – генераторной Г и приемной П, оси которых совпадают с осью зонда. Расстояние между центрами катушек есть длина LM индукционного зонда. Середину расстояния между катушками – точку О – принимают за точку записи. Корпус зонда делают из высокопрочных диэлектриков. Переменный ток, протекающий в генераторной катушке Г, создает переменное магнитное поле, индуцирующее вихревые токи в среде, окружающей зонд. Их сила тем больше, чем больше проводимость среды [1].
Поле в области расположения приемной катушки, в соответствии с индукционным подходом, есть сумма первичного поля, создаваемого генераторной катушкой, и вторичных полей, индуцируемых вихревыми токами. Напряженность вторичного поля зависит от силы вихревых токов и, следовательно, характеризует проводимость горных пород. Первичное поле не несет информации о горных породах, в связи с чем его компенсируют с помощью компенсационной катушки, включенной «навстречу» приемной. Компенсационная катушка может быть также соединена с генераторной и включена ей навстречу. Число витков компенсационной катушки меньше приемной, поэтому возникающая в ней под влиянием вторичного поля ЭДС меньше, чем в приемной. Вместе с тем расстояние от компенсационной катушки до генераторной подбирают так, чтобы ЭДС, индуцируемые в ней и в приемной катушке первичным полем, были равны. Наряду с тремя названными катушками, индукционные зонды могут содержать фокусирующие катушки. Обозначение зонда ИК включает цифру, указывающую общее число катушек, букву Ф, если зонд фокусированный, и цифру, определяющую длину зонда (например, 4Ф0.75 – четырехкатушечный фокусированный зонд с расстоянием 0,75 м между центрами генераторной и приемной катушек) [1].
Если размеры генераторной катушки – ее длина и диаметр – много меньше длины волны и расстояний, на которых изучают поле, ее можно считать переменным магнитным диполем. Затухание поля при этом игнорируют. Между тем, возникновение вихревых токов приводит к тому, что часть энергии преобразуется в тепло и амплитуда поля падает [1].
З
адачи,
решаемые с помощью индукционного
каротажа в
принципе, те же, что и методами КС и БК.
Разница в условиях применения. Метод
ИК целесообразно применять при малых
отношениях рп/рс
и повышающей зоне проникновения, а
также при большом и даже стремящемся
к бесконечности сопротивлении скважины.
В пластах малой мощности диаграммы БК
и ИК искажены гораздо меньше, чем
диаграммы метода КС. Сказанное
предопределяет комплектование трех
рассматриваемых методов, причем в
настоящее время оно выполняется не
только на методическом уровне в процессе
интерпретации, но и аппаратурным путем
[1].
В целом, индукционный каротаж применяют в первую очередь для изучения глин и глинистых пластов, песчаников и карбонатов, насыщенных сильно минерализованной пластовой водой, рудоконтролирующих и угленосных формаций, в том числе в сухих и обсаженных непроводящими трубами скважинах. Его активно используют для выделения и исследования нефтегазовых отложений в скважинах, пробуренных в терригенных разрезах на слабоминерализованных и непроводящих (известково-битумных) промывочных жидкостях [1].