Апаратура індукційного методу (аік-м)
Дана апаратура призначена для роботи з одножильним кабелем із зондом 6Ф1 (Рис. 2.19). В генераторній котушці зонда від генератора збуджується змінне магнітне поле з частотою 50 кГц. Приймальна котушка фіксує активну складову е.р.с. вторинного магнітного поля. Для компенсації е.р.с. прямого поля, зменшення впливу свердловини та вміщуючих порід у ланці генераторної (ГК) та приймальної (ПК) котушок зонда включені по два фокусуючих електроди (ФГ1, ФГ2, ФП1, ФП2). З приймальної ланки зонда виходить сигнал через підсилювач П1, поступає на амплітудний маніпулятор АМ. Напруга для амплітудного маніпулятора вибирається генератором низької частоти ГНЧ – 380 Гц. Високочастотний амплітудно маніпульований сигнал подається на фазочутливий детектор ФЧД, де перетворюється на напругу низької частоти, величина якого пропорційна активній складовій низькочастотного сигналу та знаходиться в одній фазі з опорною напругою. Фаза опорної напруги підбирається таким чином, щоб проходило детектування активної компоненти е.р.с. вторинного електромагнітного поля. Після детектування низькочастотного коливання через підсилювач П2 подаються на вхід частотно модуляційного перетворювача ЧМП з несучою частотою 14 кГц. Частотно модульований сигнал і напруга низької частоти, яка необхідна для роботи фазочутливого детектора вимірювальної панелі ВП, поступає на вхід суматора СУ і по кабелю подаються на поверхню в блок керування БК, а потім на вимірювальну панель ВП, де сигнали розділяються за несучими частотами, а інформаційні сигнали демодулюються, випрямляються фазочутливим випрямлячем та подаються на реєструючий прилад РП.
Свердловинний прилад живиться постійним струмом від уніфікованого випрямляча УВК-1. Індукційний зонд, поміщений у склопластиковий кожух, який заповнений кремнійорганічною рідиною та оснащений компенсатором тиску. В нижній частині зонда у герметичному відсіку розміщений конденсатор С, який під’єднаний паралельно до генераторної лінії. За допомогою даного конденсатора лінія настроюється в резонанс із робочою частотою струму, що зменшує струм у живлячій ланці та підвищує стабільність зонда.
Апаратура АІК-М дозволяє вимірювати ефективну електропровідність в діапазоні 1500-2000 мСм/см (0.7-50 Ом·м). При максимальній температурі в свердловині 150 °С і максимальному гідростатичному тиску 108 Па.
На покази еф індукційних зондів впливають:
свердловина;
явище скін-ефекту;
обмежена товщина пласта та вміщуючих порід;
зона проникнення фільтрату промивної рідини
Рисунок 2.19 – Блок-схема апаратури АІК-М із зондом 6Ф1
Даний метод використовується для вивчення розрізів свердловин із непровідною промивною рідиною, заповнених водою, сухих і обсаджених трубами з діелектриків. Індукційний каротаж дозволяє достатньо надійно визначати питомий електричний опір пластів у випадку промивної рідини низької мінералізації (р>1 Ом·м). Масштаб кривої еф розтягнутий в діапазоні малих опорів і стиснутий при великих опорах (Рис. 2.20).
Це дозволяє надійно розглядати розрізи свердловин із відносно малим питомим опором порід (глини, водоносні пісковики) і визначити їх дійсний питомий опір.
Вихрові струми, що індукуються в пласті, які перпендикулярні осі свердловини, практично не перетинають їх границі, що суттєво знижує вплив вміщуючих порід на покази звичайного індукційного каротажу.
Завдяки використанню фокусуючих пристроїв індукційні зонди мають добрі вертикальні та радіальні характеристики, що дозволяє частково виключати вплив свердловини, зони проникнення та вміщуючих порід на величину еф. Індукційний каротаж найбільш чутливий до прошарків підвищеної електропровідності та майже не фіксує прошарки великого питомого опору, тобто при замірах еф відсутні явища екранування.
Індукційні зонди порівняно великих розмірів (0.75-1.2 м) володіють значним радіусом дослідження, який перевищує майже в 4 рази радіус дослідження звичайних градієнт-зондів.
Низькочастотний індукційний каротаж дозволяє більш детально проводити розчленування розрізів свердловин, які складені породами низького питомого опору, виділяти водоносні та нафтогазоносні пласти, вивчати будову перехідної зони та уточнювати розміщення контактів вода – нафта, вода – газ, а також визначати дійсне значення питомого опору порід до 50 Ом·м.