Открыть сервисСервис

ГМТ 37 — глубинный магнитометр

ГМТ 37 — советский скважинный (глубинный) магнитометр, предназначенный для измерения магнитного поля Земли и магнитной восприимчивости горных пород непосредственно в буровых скважинах. Прибор относится к классу геофизической скважинной аппаратуры, применяемой при магниторазведке, контроле технического состояния обсадных колонн и решении инженерно-геологических задач. Аббревиатура расшифровывается как «глубинный магнитометр термический» (по другой версии — «геофизический магнитометр термостойкий»), а число 37 обозначает номер модели в ряду однотипных разработок.

Назначение и область применения

Скважинная магнитометрия решает задачи, которые невозможно выполнить измерениями с поверхности: магнитное поле пород экранируется вышележащими толщами, а аномалии от глубокозалегающих объектов на дневной поверхности сильно ослаблены. Прибор опускается в скважину на каротажном кабеле и регистрирует параметры поля по стволу с заданным шагом.

Основные направления применения:

  • поиск и оконтуривание магнитовозмущающих объектов (рудные тела, дайки, магнитные включения);
  • определение магнитной восприимчивости пород в естественном залегании;
  • контроль положения и состояния обсадных и насосно-компрессорных труб, поиск посторонних металлических предметов, оставленных в скважине;
  • изучение намагниченности керна и увязка наземных и скважинных данных;
  • инженерные изыскания при строительстве, где требуется оценить техногенные магнитные помехи.

Устройство и принцип действия

Конструктивно ГМТ 37 представляет собой герметичный цилиндрический корпус из немагнитного материала (обычно нержавеющая сталь или титановый сплав), внутри которого размещены чувствительный элемент, электронная схема обработки и преобразования сигнала, а также узел термостабилизации.

В основе измерений лежит один из двух физических принципов:

  • феррозондовый (магнитомодуляционный) — чувствительный элемент из ферромагнитного сердечника с обмотками возбуждения и съёма; выходной сигнал пропорционален проекции вектора магнитной индукции на ось прибора;
  • индукционный — регистрация изменения магнитного потока при перемещении прибора, что даёт производную поля по глубине.

Феррозондовые схемы обеспечивают измерение абсолютных значений составляющих поля, индукционные — относительных вариаций. В скважинной аппаратуре чаще применяют комбинацию методов, что позволяет разделять влияние собственного поля прибора и поля пород.

Термостабилизация критична: температура на забое глубоких скважин достигает 100–150 °C и более, а магнитные свойства сердечников и параметры электроники зависят от нагрева. Узел термостатирования поддерживает рабочую температуру чувствительного элемента в заданном диапазоне.

Технические характеристики

Точные паспортные данные конкретных экземпляров зависят от года выпуска и модификации; типовые параметры аппаратуры этого класса приводятся ниже в обобщённом виде.

ПараметрТипичное значение
Диаметр корпуса36–42 мм
Длина прибора1,5–2,5 м
Диапазон измерения индукциидесятки — сотни тысяч нТл
Порог чувствительностиединицы — десятки нТл
Рабочая температурадо 120–150 °C
Рабочее давлениедо 40–60 МПа
Способ доставкикаротажный кабель
Скорость каротажа100–500 м/ч

Диаметр прибора определяет минимальный проходной размер колонны: ГМТ 37 рассчитан на работу в скважинах диаметром от 46–59 мм и более, что позволяет применять его как в глубоких разведочных, так и в малоглубинных инженерных скважинах.

Методика работ

Измерения выполняют в комплексе с другими видами каротажа. Последовательность типична:

  1. Подготовка скважины, шаблонирование ствола.
  2. Спуск прибора на кабеле до забоя или заданной глубины.
  3. Подъём с непрерывной регистрацией сигнала либо точечные замеры через заданный интервал.
  4. Обработка кривых: исключение дрейфа, учёт собственного поля прибора, привязка по глубине.
  5. Интерпретация — выделение аномалий, расчёт магнитной восприимчивости, построение разрезов.

Для разделения влияния вертикальной и горизонтальной составляющих применяют многокомпонентные (трёхосные) зонды либо повторные проходки с разной ориентацией прибора.

Место в ряду аппаратуры

ГМТ 37 принадлежит к семейству советских скважинных магнитометров, разрабатывавшихся для нужд рудной и нефтегазовой геофизики. Аналогичные приборы выпускались в разных модификациях, различавшихся термостойкостью, диаметром и числом компонент. С развитием электроники на смену аналоговым схемам пришли цифровые регистраторы с передачей данных по кабелю в реальном времени, а позднее — телеметрические системы с памятью на борту.

Скважинная магнитометрия сохраняет значение там, где наземные методы неинформативны: при контроле обсадных колонн, поиске металлических предметов и изучении слабомагнитных разрезов. Приборы этого класса используются в геологоразведке, нефтегазовом сервисе и инженерных изысканиях.

Ограничения

Основные ограничения метода связаны с влиянием обсадных труб, которые экранируют поле пород и создают собственные аномалии, а также с температурным дрейфом и необходимостью центрирования прибора в стволе. Интерпретация кривых требует учёта геометрии скважины и свойств промывочной жидкости.

Источники: справочники по геофизическим методам исследования скважин; руководства по скважинной магнитометрии; каталоги геофизической аппаратуры; технические описания скважинных магнитометров.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru