Обычные зонды метода КС

Удельное электрическое сопротивление горных пород определяется с помощью 4-х электродной установки (АМΝВ). Электрический ток вводится в породы через электроды называемые токовыми и обозначаемые А и В.

Разность потенциалов измеряется на некотором удалении от А и В между электродами М и Ν, которые называются измерительными.

Электроды, имеющие одинаковое значение (А и В или М иΝ), называ-ются парными.

Для измерения удельного электрического сопротивления горных пород в нефтяных и газовых скважинах обычно помещают 3-и электрода вдоль оси скважины. 4-й электрод В (при зонде АМΝ) или Ν (при зонде ВАМ) распола-гаются около устья.

Совокупность электродов А, М, Ν или В, А, М закреплённых на зара-нее заданных расстояниях, называется обычным зондом КС.

Зонды записываются сверху вниз с указанием расстояния между элект-родами. Расстояние указывается в метрах А0,25М2,5Ν. Результаты измере-ний относятся к точке записи «О», которая находится по середине между сближенными электродами.

В однородном изотропном пространстве потенциалы электрического поля в точках М и Ν, расположенных от электрода А на расстоянии АМ и АΝ рассчитываются по формуле: Uм = ρI ∕4πАМ (4.3)

UΝ = ρI ∕4πAΝ (4.4)

Разность потенциалов ∆U между этими точками

ρI 1 1

∆U = Uм –UΝ = ------ (---- - ----) (4.5)

4π АМ АΝ

ρI МΝ

Или ∆U = ------- × ---------- (4.6)

4π AМ×AΝ

Следовательно, ρ = К ∆U ∕ I где (4.7)

К – коэффициент зонда зависит только от расстояния между электрода-ми и имеет размерность длины и измеряется в метрах., например:

К = 4π АМ× АΝ ⁄∕ МΝ (4.8)

К = 4π AМ×ВМ ∕ AВ (4.9)

Удельное сопротивление, вычисленное по формуле 5, в случае одно-родной изотропной среды соответствует её истинному удельному сопротив-лению, а в неоднородных средах – кажущемуся

ρ = К ∆U ⁄ I (4.10)

кажущееся сопротивление неоднородной среды равно удельному соп-ротивлению фиктивной однородной среды, создающей при заданных рас-стояниях между питающими и измерительными электродами А, М, Ν и токе питания I такую же разность потенциалов ∆U как и в однородной среде.

Кажущееся удельное электрическое сопротивление ρк зависит от рас-стояния между электродами зонда, формы и размеров неоднородностей ок-ружающего зонд пространства, т.е. от:

- мощности пласта

- диаметра скважины

- толщины глинистой корки

- диаметра зоны проникновения фильтрата промывочной жидкости

- удельного электрического сопротивления промывочной жидкости

- удельного электрического сопротивления глинистой корки

- удельного электрического сопротивления зоны проникновения

-удельного электрического сопротивления исследуемых пород

- Удельного электрического сопротивления вмещающих пород

И может быть больше, меньше или равно удельному электрическому сопротивлению пласта. Указанные параметры по разному влияют на окон-чательный результат измерений. Глубинность метода КС приближённо оце-нивается по радиусу исследования зонда rи.