ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Класифікація зондів електричного каротажу

Для вивчення питомого опор гірських порід у свердловину на спеціальному кабелі спускають вимірювальну установку (зонд). Такий пристрій, як правило, складається з трьох електродів (заземлювачів): А, М, N. Четвертий електрод В заходиться на поверхні поблизу гирла свердловини. Електроди називають парними, якщо вони включені в одну ланку – живлячу (А і В) або вимірювальну (М і N), і непарними – електроди різних ланок. Електроди А і В, які служать для створення електричного поля в свердловині, називають струменевими або живлячими, електроди М і N, які використовуються для вимірювання величини електричного поля, – вимірювальними або приймальними.

За взаємним розміщенням електродів зондові пристрої діляться на потенціал-зонди і градієнт-зонди (Рис. 2.6).

Потенціал-зондами називаються такі зонди, в яких відстань між непарними електродами АМ мала у порівнянні з відстанню між парними електродами (МN або АВ), тобто АМ<MN або АМ<AB. Якщо один із парних електродів (N або В) потенціал-зонда віддалений у нескінченність (N®¥ або B®¥), то такий зонд називається ідеальним потенціал-зондом (Рис. 2.6 а, I). В даному випадку величина питомого електричного опору r, яка виміряна ідеальним потенціал-зондом, пропорційна потенціалу електричного поля в точці М, тобто:

Пристрій називається потенціал-зондом тому, що в точці М вимірюється значення потенціалу електричного поля.

 

. (2.14)

 

1 – живлячі електроди; 2 – приймаючі електроди;

3 – точка виміру rу

Рисунок 2.6 – Потенціал-зонди (а) і градієнт-зонди (б)

Переважно використовуються трьохелектродні потенціал-зонди (Рис. 2.6, а, IIIV). Величина rу в даних зондах визначається за формулою:

 

, (2.15)

 

де - коефіцієнт однополюсного зонда;

- коефіцієнт двополюсного зонда.

Використання для вимірювання rу ідеальних двохелектродних потенціал-зондів на трьохжильному кабелі недоцільне, у зв’язку з виникненням значних електрорушійних сил індукції у вимірювальній жилі кабелю. Ці електрорушійні сили суттєво спотворюють величину потенціалу, а відповідно, і значення уявного опору.

Відстань між зближеними непарними електродами Lпз=АМ є розміром або довжиною потенціал-зонда. Точка до якої відноситься вимір, називається точкою запису та позначається буквою “O”. Точка запису в потенціал-зонда умовно розміщена посередині між електродами А і М. Розмір потенціал зонда Lпз=АМ визначає його глибинність дослідження та загальний вид кривої уявного опору.

Якщо допустити вимірювання величини r з відносною похибкою 5 %, то в потенціал-зондах відстань АВ (або МN) необхідно брати рівною або більшою 10·АМ.

Градієнт-зонди – це зонди, в яких відстань між парними електродами (АВ або МN) мала в порівнянні з відстанню між непарними електродами (АМ), тобто MN<AM або АВ<AM (Рис. 2.6, б). Якщо відстань між зближеними електродами МN або АВ прямує до нуля, то такий зонд називається ідеальним градієнт-зондом (Рис. 2.6 б, I). Величина уявного опору, яка заміряна ідеальним градієнт-зондом, пропорційна градієнту потенціалу Е електричного поля в точці О, яка є серединою відстані між електродами М і N:

 

. (2.16)

 

На практиці використовують трьохелектродні неідеальні градієнт-зонди, величина rу яких пропорційна зміні різниці потенціалів на ділянці МN.

Переважно використовуються градієнт-зонди з відстанями між електродами МN або АВ від 0.05 до 2 м. Використання ідеальних градієнт-зондів неможливе, так як, по-перше, не можна виготовити зонд з нескінченно близьким розміщенням електродів, а по-друге при нескінченно близьких один від одного електродів різниця потенціалів настільки мала, що її практично не можна виміряти.

Відстань Lгз=АО між непарним електродом і серединою парних електродів є розміром градієнт-зонда. Точка запису О кривої rу в градієнт-зонда розміщена посередині між парними електродами.

Якщо допустити вимірювання величини r градієнт-зондом з відносною похибкою до 5 %, то відстань АО (або МО) необхідно брати рівною або більшою 10·МN (10·AB).

За призначенням електродів, які розміщені в свердловині, зонди можуть бути однополюсні або прямого живлення та двополюсні або взаємного живлення.

В однорідних середовищах величина r залежить не тільки від типу зонда, але і від взаємного розміщення його електродів. У зв’язку з цим розрізняють послідовні та обернені трьохелектродні потенціал- і градієнт-зонди. Послідовними називають зонди, в яких парні електроди (А i В або М i N) знаходяться внизу, оберненими називають зонди, в яких парні електроди розміщені вище непарного.

На практиці геологічний розріз у свердловині є неоднорідним, тобто є пласти низького і високого опору, різної товщини, є також вплив самої свердловини, яка значно відрізняється за опором від гірських порід. Завдяки цьому, питомий електричний опір, заміряний у свердловині установкою (зондом), буде відрізнятися від дійсного і називається уявним, або позірним питомим електричним опором rу.

Зонди позначаються наступним чином: А2.0М0.25N – однополюсний послідовний градієнт-зонд: верхній електрод А – живлячий, нижче нього на відстані 2м розміщений електрод М і на відстані 0,25м від М – інший вимірювальний електрод N. Інший живлячий електрод В розміщений на значній віддалі від свердловинних електродів. Розмір зонда Lгз=2.125 м.

Зонд прямого живлення (однополюсний) можна зробити зондом взаємного живлення (двополюсним) і навпаки. При цьому результат вимірів не змінюється. Це правило строго доказується математично і називається принципом взаємності.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти