Дев’ятиелектродний зонд бокового каротажу

Семиелектродний зонд бокового каротажну

Такий зонд складається з центрального електроду А₀, двох пар вимірювальних електродів М₁, М₂ і N₁, N₂ і однієї пари струменевих екранних електродів А₁ і А₂. Електроди кожної пари з’єднані між собою і симетрично розміщені відносно електрода А₀. Через електрод А₀ пропускають струм І₀, який є постійним у процесі реєстрації. Через екрануючі електроди А₁ і А₂ тече струм І_е тієї ж полярності, що і І₀, який автоматично регулюється так, щоб різниця потенціалів між електродами М₁ і N₁ та M₂ і N₂ дорівнювала нулю. Результат виміру відносять до електрода А₀.

Характерними розмірами семиелектродного зонда є:

· довжина зонда L – відстань між серединами електродів М₁ N₁ та М₂ N₂;

· загальна довжина зонду L_заг –відстань між електродами А₁ і А₂;

· параметр фокусування q:

·

. (2.21)

Із збільшенням L_заг і q радіус дослідження таким зондом збільшується. Розміщення електродів у семиелектродному зонді, наприклад, записується таким чином: А₀0,2М₁0,2N₁1,1А₁. Приведений семиелектродний зонд бокового каротажу має такі характеристики: L_заг=3 м; L=0,6 м; q=4. На діаграмі БК такий зонд можуть також позначати таким записом: L_А3q4.

Такий зонд складається з дев’яти циліндричних електродів, розміщених на корпусі свердловинного приладу. На відмінність від семиелектродного зонду він має додаткову пару екрануючих електродів В₁ і В₂. Такий зонд дозволяє шляхом комутації проводити вимірювання методом БК зондами різної довжини, тобто з різним радіусом дослідження. Найбільший розмір зонду (L=7-8 м) буде тоді, коли через всі електроди будемо пропускати електричний струм однієї і тої полярності.

Для зменшення радіуса дослідження застосовують додаткові електроди В₁ і В₂ с оберненою полярністю, через які замикається ланка струмів І₀ і І_е. Такий вид бокового каротаж називають псевдо боковим каротажем ПБК. При такому виді досліджень (при псевдобоковому каротажі) струменеві лінії від електроду А₀ не течуть в глибину пласта, а розтікаються поблизу стінки свердловини.

Розміщення електродів в зонді псевдо бокового каротаж виражається наступним записом: А₀0,2М₁0,2N₁0,2А₁0,9В₁, що відповідає зонду з такими характеристиками: L_заг=1,2 м; L=0,6 м; q=2. На діаграмі БК такий зонд позначають часто таким записом: L_В3L_А1,2q2. Глибинність дослідження такого зонда мала, і не перевищує присвердловинну зону проникнення.

Апаратура бокового каротажу трьохелектродного зонда (АБКТ)

В апаратурі АБКТ, блок-схема якої приведена на рисунку 2.11, для трьохелектродного зонда використана система окремої реєстрації сили струму та різниці потенціалів між одним із електродів зонда і віддаленим електродом з наступним діленням сигналів один на другий. Сигнали передаються по броньованому одножильному кабелю за допомогою телевимірювальної системи з частотним поділом каналів і з частотною модуляцією сигналів.

Живлення електродів зонда здійснюється струмом із частотою 400 Гц від стабілізованого генератора Г, який розміщений на поверхні. Рівність потенціалів всіх електродів забезпечується з’єднанням основного електрода A₀ з екрануючими через малий опір R₀=0.01 Ом. Струм I₀ вимірюється за спадом напруги на опорі R₀. Дана напруга подається на підсилювач П, а потім на частотно-модуляційні перетворювачі ЧМ-1 і ЧМ-2, відповідно, з несучими частотами 25.7, і 7.8 кГц. На перетворювач ЧМ-2 поступає тільки 0.1 повної напруги, що дозволяє реєструвати силу струму на двох каналах – грубому і точному, з відношенням сталих 1:10. Використання двох каналів для вимірювання струму необхідне для великого діапазону зміни величини струму, який проходить через електрод А₀. Різниця потенціалів між екранованими електродами та віддаленим електродом N (обмотка кабелю, яка відокремлена від свердловинного приладу ізоляційною ділянкою кабелю довжиною 20 м) поступає на частотно модуляційний перетворювач ЧМ-3 з несучою частотою 14 кГц. Частотно-модульовані коливання з перетворювачів ЧМ-1, ЧМ-2, ЧМ-3, через суматор СУ поступають на кабель, а потім через блок керування БК на вимірювальну панель частотної модуляції ВПЧМ, де сигнали розділяються за несучими частотами, де модулюються та випрямляються фазочутливими детекторами. Виправлені напруги, які прямо пропорційні силі струму I₀ та різниці потенціалів ΔU, подаються на пристрій ділення ПД, за допомогою якого проводять ділення ΔU на I₀. Напруга, яка пропорційна величині ΔU/I₀ поступає на реєструючий пристрій РП, який записує криву ефективного опору r_е.

Рисунок 2.11 – Блок-схема апаратури АБК-Т

Схема свердловинного приладу живиться постійним і змінним струмом від блоку живлення БЖ, який включається в ланку струму електродів зонда.

Характеристика трьохелектродного зонда апаратури АБКТ: L_з=0.17 м, L_заг=3.2 м, L₀=0.15 м; d=0.07 м. Радіус дослідження такого зонду становить 1-2 м. Мінімальна потужність пласта, яка впевнено виділяється таким зондом становить 0,5 м.