МЕТОД КАЖУЩЕГОСЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ Принципиальная схема Зонды

МЕТОД КАЖУЩЕГОСЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ Принципиальная схема. Зонды

• Для изучения удельного сопротивления горных пород в скважину на специальном кабеле спускают измерительную установку (зонд), состоящую, как правило, из трех электродов: А, М и N. Четвертый электрод В помещают на поверхности земли - заземлитель

Принципиальные схемы измерения кажущегося сопротивления горных пород в скважине: а – с зондом прямого питания; б – с зондом взаимного питания; В – источник постоянного тока; Р – реостат; Л – прибор для измерения разности потенциалов; т. А – миллиамперметр

• Электроды А и В предназначаются для пропускания электрического тока (питающие или токовые электроды), • Электроды М и N — для измерения разности потенциалов между двумя точками среды в момент протекания электрического тока (измерительные электроды). • При перемещении зонда вдоль ствола скважины в зависимости от удельного сопротивления окружающих пород изменяется разность потенциалов между измерительными электродами М и N. • Если затем значение разности потенциалов подставить в формулу, полученную для удельного сопротивления однородной среды, то вычисленная величина будет называться кажущимся удельным электрическим сопротивлением (или сокращенно — кажущимся сопротивлением). • В однородной среде кажущееся сопротивление равно удельному сопротивлению среды. • В скважине среда неоднородна и кажущееся сопротивление зависит от многих факторов, характеризующих эту электрическую неоднородность, а также от типа и коэффициента зонда К.

Кажущееся сопротивление связано с измеренной разностью потенциалов соотношением • где рк – кажущееся сопротивление, Омм; К – коэффициент зонда, м; – разность потенциалов между электродами М и N, м. В; I – сила питающего тока, м. А.

В зависимости от числа питающих и измерительных электродов различают зонды прямого питания (или однополюсные) и зонды взаимного питания (или двухполюсные) • Зонд прямого питания имеет один питающий и два измерительных электрода (второй питающий электрод устанавливается в этом случае на поверхности). • Зонд взаимного питания имеет два питающих и один измерительный электрод (второй измерительный электрод устанавливается на поверхности). • Зонд прямого питания можно превратить в зонд взаимного питания и наоборот. • Это правило строго доказывается и носит название принципа взаимозаменяемости электродов. • При измерениях с зондами прямого питания удается более полно исключить влияние полей, создаваемых естественными и промышленными электрическими токами в земной коре.

• Зонды КС принято обозначать сверху вниз, указывая между буквенными обозначениями электродов расстояние между ними в метрах. • Такое обозначение называют символом зонда. Например, N 0, 10 M 0, 95 A. • Зонды, у которых сближены парные электроды, называются градиент-зондами (lateral device); а зонды, у которых сближены непарные электроды потенциал-зондами (normal device). • Точка записи О, т. е. та точка зонда, к которой относятся результаты измерения, всегда располагается посредине между сближенными электродами, т. е. у градиент-зонда - между парными, а у потенциал-зонда - между непарными электродами.

Зонды для измерения кажущегося сопротивления горных пород. Зонды: / - прямого питания (однополюсный); II - взаимного питания (двухполюсный); электроды: I - питающие (А, В); 2 - измерительные М, N; 3 - точка записи кажущегося сопротивления; 4 - точка записи СП

• Размером, или длиной, зонда считают расстояние от удаленного электрода до точки записи. • 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 расположены выше непарного.

• У градиент-зонда за его длину принимают расстояние от удаленного электрода до середины расстояния между сближенными; • У потенциал-зонда - расстояние между сближенными электродами, т. е. для потенциал-зонда всегда L=AM, а для градиент-зонда L=AO или L=MO. • По символу зонда всегда можно определить его полное название и длину, так, например, уже приводившийся нами символ N 0, 10 M 0, 95 A означает: обращенный градиент-зонд прямого питания, длина зонда 1=1, 0 м.

Общий вид зонда