Апаратура та методика низькочастотного індукційного методу. На практиці найбільшого розповсюдження набула апаратура низькочастотного індукційного методу з повздовжнім датчиком (ПІК-1М

На практиці найбільшого розповсюдження набула апаратура низькочастотного індукційного методу з повздовжнім датчиком (ПІК-1М, АІК-3, АІК-М та ін.). Розглянемо будову і принцип дії такої апаратури на прикладі комплексної апаратури індукційного і електричного каротажу АІК-4.

Комплексна апаратура АІК-4

Апаратура індукційного і електричного каротажу АІК-4 призначена для вимірів ефективної питомої провідності індукційним методом (ІМ) в нафтових і газових свердловинах, позірного питомого опору методом бокового електричного зондування (БЕЗ), величини самочинних потенціалів методом самочинної поляризації (СП) та питомого електричного опору бурового розчину (резистивіметрія).

Апаратура складається з двох частин: свердловинної, що включає зонди ІК та БКЗ і електронний блок, та наземної частини, що містить блоки живлення, перетворення та реєстрації даних. Свердловинний прилад конструктивно виконаний у вигляді трьох роз’ємних частин: індукційний зонд, електронний блок і зондовий пристрій БКЗ.

Індукційний зонд типу 8Ф1.4 містить котушку збудження (ГК) первинного електромагнітного поля в гірських породах, що живиться від генератора змінного струму частотою 20 кГц, котушку прийому (ПК) вторинного електромагнітного поля та допоміжні котушки фокусування (ФК). Вторинне електромагнітне поле збуджує в приймальній котушці зонду сигнал, пропорційний . Зонд розміщений в корпусі із непровідного і немагнітного матеріалу, що заповнений кремнійорганічною рідиною і містить компенсатор тиску. Діапазон вимірюваної величини складає 10-2000 мСм/м.

Зондовий пристрій БКЗ представляє собою ізольований відрізок кабелю (косу), на якому розташовані електроди зондів БКЗ, ПС та резистивіметра. Вимірювальні електроди зондів БКЗ підключені до відповідних вимірювальних трансформаторів. Діапазон вимірів для БКЗ складає 1-5000 Ом∙м, а для резистивіметра – 0.1-20 Ом∙м.

В залежності від роду робіт виходи каналу БКЗ (включаючи ПС та резистивіметр) і каналу ІК підключаються до входу телевимірювальної системи з частотною модуляцією і частотним розділенням каналів. Сигнал по кабелю поступає на наземний блок керування і вимірювальну панель частотної модуляції, де відбувається розділення сигналів з їх наступною реєстрацією.

Максимальна робоча температура для свердловинного приладу складає 150ºС, а максимальний гідростатичний тиск – 100 МПа.

Повний комплекс вимірів виконується за 4 спуско-піднімальні операції за умови використання одножильного кабелю і за 3 спуско-підйоми при використанні трижильного кабелю. При роботі в сухих свердловинах або в свердловинах з непровідною промивальною рідиною передбачена можливість роботи без електричного зонда.

Як відомо, питома провідність і питомий опір пов’язані між собою оберненою залежністю: . Тому шкала діаграми ефективної питомої провідності в індукційному методі є лінійною, а відповідна їй шкала діаграми ефективного питомого опору – гіперболічна, без нульової лінії.