Методы кажущегося сопротивления
В группу методов кажущегося сопротивления (КС) входят: метод обычных зондов(КС), боковое электрическое зондирование(БКЗ),методы специальных зондов КС, микрозондирование(МКЗ) и резивистиметрия(Р).
Физические основы методов КС.
Методы КС основаны
на изучении параметров искусственного cтационарного
электрического поля в горных породах, вскрытых
скважиной. Обычно кажущееся УС определяется по наблюденным
значениям потенциала U, разности потенциалов электрического
поля, созданного источником тока J. Cвязь между
УЭС изотропной среды, плотностью тока и потенциалом поля U
выражается соотношением:
(по аналогии с законом Ома)
J = ; J = -
(*)
(r – расстояние
между источником тока и точкой определения потенциала, в случае однородной
среды истинное
УЭС, а в неоднородной среде --
- кажущееся УЭС).
Изучение разрезов скважин по величине УЭС основано на его изменении в широких пределах - от долей Омм до сотен тысяч Омм. По значениям УЭС устанавливают литологию разреза, фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) пород коллекторов, характер насыщения коллектора (нефть,газ,вода).
Электрическое поле в породах, вскрытых скважиной, создается с помощью питающих электродов А и В. Электрический ток на питающие заземления подается от генератора тока в составе каротажной станции. Потенциал, разность потенциалов измеряются посредством измерительных электродов M и N. Cочетания электродов А,В,М и N, расположенных в скважине на разных расстояниях друг от друга, образуют зоны КС. Скв.зонд
подсоединяется к кабелю с токопроводящими и измерительными жилами. Обычно при измерении КС три электрода - А,M и N или А,B и М помеща-ют в скважине, а четвертый - В или N находится на поверхности (рис. ).
Чтобы установить
связь УЭС изучаемой среды с измеряемой характеристикой
электрического поля(U, ),cилой тока и геометрическими
размерами зонда, необходимо определить значение потенциала в однородной изотропной среде, где расположен точечный источник тока.
Электрическое поле в однородной изотропной среде.
Пусть в однородной среде с удельным
сопротивлением
находится
точечный
источник тока А силой I. Необходимо опре-
М делить потенциал электрического поля на
О сфере радиуса r . Так как среда однородна,
ток равномерно распределен по поверхности
сферы
S и его плотность j=I/S=I/4 (1)
Известно
соотношение Е(напряженность)=(2)
Подставив (1) в (2)
получим или dU =
Интегрированием ( )
вычисляем потенциал
U=. Если потенциалы определяются в точках M и
N
на расстояниях r1=AM и r2=AN от электрода А, то
=
;
=
Разность потенциалов между точками M и N определяется выражением
.
Формулы и
.
позволяют по
результатам измерения потенциала U и разности
потенциалов при постоянном значении питающего тока I и
заданных расстояниях АМ, AN между электродами зонда определить удельное
сопротивление однородной среды:
;
, где
-
коэффициенты потенциал- и градиент-зондов.
Размерности ,
,
,
Удельное электрическое
сопротивление в однородной среде является истинным, в неоднородной -
кажущимся ()
Кажущееся УЭС можно
рассматривать как истинное УЭС ф и к т и в н о й однородной среды, в
которой при одинаковых К и I создается одна и та же разность потенциалов .
Поскольку регистрируемая
величина пропорциональна
,кривая, записанная при постоянной
силе тока, представляет собою кривую кажущегося сопротивления в
масштабе К/I, поэтому диаграмма КС - это кривая изменения
кажущихся сопротивлений пород по разрезу скважины.
состоит в том, что при сохранениии расстояния между
М(А) электродами зонда и взаимной замене их назначения
(т.е. пропускать ток через электроды М и N, а разность
потенциалов измерять между электродами А и В)
величина кажущегося УЭС не изменится.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.