Трьохелектродний зонд бокового каротажу

Трьохелектродний зонд методу БК представляє собою циліндричний електрод, який розділений ізольованими проміжками на три частини (Рис. 2.9). Центральний короткий електрод А ₀ є живлячим, крайні А _е – екрануючі. Екрануючі електроди з’єднані між собою і через них пропускається струм тої ж полярності, що і через електрод А ₀. Другим живлячим електродом, на який замикається ланка джерела струму, служить електрод В, що розміщений на поверхні або в свердловині на великій відстані від електрода А ₀.

Для запису кривої ефективного опору необхідно забезпечити рівність потенціалів живлячого та екрануючого електродів. Це ми можемо отримати двома способами:

а - сила струму через екрануючі електроди автоматично підтримується такою, щоб напруга між живлячим і екрануючими електродами була рівна нулю;

б - всі три електроди з’єднують гальванічно через невеликий опір (0.01 Ом), у даному випадку при відповідному підборі центрального та екрануючого електродів значення їх потенціалів будуть рівними (U _А0= U _А1= U _А2).

Коли досягається рівність потенціалів всіх трьох електродів то струм з центрального електрода І _А0 не розтікається по свердловині, а розповсюджується в шарі середовища, який перпендикулярний до осі свердловини (Рис. 2.10). Товщина даного шару приблизно рівна довжині центрального електрода А₀.

Характерними розмірами трьохелектродного фокусуючого зонда є:

- довжина зонда L – відстань між серединами інтервалів, які ізолюють центральнийелектрод від екрануючих;

- загальний розмір зонда L _заг – відстань між зовнішніми кінцями електродів А₁ і А₂;

- діаметр зонда d (Рис. 2.9).

За точку запису кривої ефективного опору умовно приймають середину А _0.

Рисунок 2.9 – Схема трьохелектродного зонда методу БК

Коефіцієнт трьохелектродного фокусуючого зонда розраховується за формулою:

, (2.20)

де L _е» L ₀+2/3 L _з– еквівалентна довжина центрального електрода; L ₀ – довжина центрального електрода; L _з – величина зазору між центральним і екранованими електродами; d _з– діаметр зонда.

Рисунок 2.10 – Характер розподілу струменевих ліній в однорідному середовищі для трьохелектродного зонда БК

Загальна довжина трьохелектродного фокусуючого зонда вибирається рівною приблизно 3.2 м і мінімальна потужність пласта, яка виділяється даним зондом, становить 0.5 м, при довжині центрального електрода 0.15 м. Діаметр приладу, виходячи із прохідності зонда в свердловині прийнято рівним 0.07 м.

Радіус дослідження даного зонда не великий і складає 1¸ 2 м. Недоліком зонда є неможливість збільшення радіусу дослідження шляхом зміни його розмірів.