Измерение кажущегося удельного сопротивления обычными зондами

Для замера сопротивления пород, пересеченных скважиной,используют че-тырехэлектродную уста-новку АМNB.Три электрода этой установки (А, М, N или M, A, B), присоединенные к концам кабеля и опус-каемые в скважину, представляют каротажный зонд. Четвертый электрод B или N (заземление) уста-навливают на поверхности вблизи устья скважины (рис.3.8). Через электроды А и B, называемые токовыми, пропускают ток I, создаю-щий электрическое поле в породе; при помощи измерительных электродов М и N регистрируют разность потенциалов ΔU между двумя точками этого электрического поля.

Согласно принципу взаимности при каротаже сопротивления допускается взаимная замена токовых и измерительных электродов. Регистрируемая величина при этом является одной и той же. При каротаже разность потенциалов выражается в тысячных долях вольта – милливольтах (мВ), сила тока в тысячных долях ампера – миллиамперах (мА), а расстояния MN, AM и AN в метрах (м), при этом удельное сопротивление будет выражено в омметрах (Омм). При каротаже имеют дело с неоднородной средой, состоящей из пластов различного удельного сопротивления и промывочной жидкости, заполняющей скважину и в этих условиях производятся измерения, которые называются кажущимся удельным сопротивлением (КС или p_к).

Для измерения КС пород при каротаже применяют зонды (измерительные установки, содержащие три электрода: A, M, N или M, A ,B) различных типов и размеров, из которых выделяют два основных типа : градиент-зонды и потенциал-зонды (рис.3.9).

Рис.3.9. Обозначение зондов:

I – градиент-зонд: а-кровельный, б – подошвенный; II – потенциал-зонд; цифры в кружках: 1- однополюсный зонд (зонд прямого питания), 2 – двухполюсный (взаимного питания) зонд; 1- токовые электроды (АB);2 - измерительные электроды (M N); 3- точка записи кажущегося сопротивления; 4- электроды для замера ПС

Потенциал - зондами называют зонды, у которых расстояние между парными электродами, т. е. электродами одного назначения (АВ или MN), значительно больше расстояния от одного из этих электродов до ближайшего непарного, т. е. MN >> AM или АВ > > AM. Расстояние между электродами А и М потенциал - зонда называют его размером, или длиной; измеряемое значение кажущегося сопротивления относят к средней точке отрезка AM (точке записи).

Градиент - зондами называют зонды, у которых расстояние между парными электродами (АВ или MN) значительно меньше расстояния от одного из них до непарного электрода, т. е. MN << AM или АВ << AM. Величину измеряемого кажущегося сопротивления относят к точке, распо­ложенной на середине расстояния между парными электродами (точке записи). Размером, или длиной, зонда считают расстояния от удаленного электрода до точки записи.

Для условной оценки глубины исследования зондом применяют термин радиус исследования зонда – радиус сферы в однородной среде неограниченной мощности, оказывающей на показания зонда такое же влияние, как и та часть сферы, которая расположена за ее пределами. Исходя из этого считают, что радиус исследования градиент-зондом приблизительно совпадает с его размером АО, а потенциал-зондом соответствует его удвоенному размеру, т.е. 2АМ. Следовательно, при одинаковом размере зондов радиус исследования потенциал-зонда примерно в 2 раза превышает радиус исследования градиент-зонда. Кроме того, зонды подразделяются на последовательные (или подошвен­ные) и обращенные (или кровельные). Последовательными называют зонды, у которых парные электроды расположены ниже непарного; обращенными - зонды, у которых парные электроды располагаются выше непарного