Вопрос 2. Аппаратура электрического каротажа. Назначение, из каких элементов состоит

Аппаратура электрического каротажа предназначена для создания в околоскважинном пространстве электрического или высокочастот­ного электромагнитного поля и измерения его параметров. Ре­зультатом измерения является кажущееся удельное сопротив­ление или кажущаяся электропроводность горных пород.

Среди зондов для электрометрии скважин выделяют: обыч­ные зонды, зонды бокового каротажа, микрозонды и зонды бо­кового микрокаротажа.

К зондам для электромагнитных методов относятся индук­ционные зонды и зонды диэлектрического каротажа.

В рассматриваемую группу входят также и скважинные резистивиметры. В зависимости от принципа действия они пред­ставляют собой небольшие по размерам обычные зонды или ин­дукционные зонды и применяются соответственно для измере­ния удельного сопротивления или удельной электропроводности заполняющей скважину жидкости.

Обычные зонды

Обычный зонд для электрометрии скважин (градиент-зонд, потенциал-зонд) представляет собой трехэлектродное из­мерительное устройство, которое опускается в скважину и вместе с удаленным электродом образует установку для измерения ка­жущегося удельного сопротивления горных пород. Расстояния между электродами выбирают исходя из решаемых задач, гео­логических особенностей разреза скважины и других факторов. Излучателями зонда являются токовые электроды А и В, пи­таемые стабильным током I определенной частоты. Кажущееся сопротивление горных пород находят из выражения

ρ _k=K*Δ U/I

где Δ U -разность потенциалов между измерительными элек­тродами М и N, мВ; К—коэффициент зонда, определяемый расстояниями между электродами, м.

Характеристики переменного электромагнитного поля изме­ряют методами индукционного и диэлектрического каротажа. Индукционный каротаж заключается в измерении напряженно­сти магнитного поля вихревых токов, индицированных в поро­дах магнитным полем зонда частотой 10—50 кГц Диэлектриче­ский каротаж основан на измерении напряженности или фазы высокочастотного (десятки мегагерц) магнитного поля. В связи с этим аппаратура индукционного и диэлектрического каротажа включает соответствующие генераторы высокочастотных коле­баний, располагающиеся в скважинном приборе.

Специфика комплекса бокового каротажного зондирова­ния (БКЗ) состоит в использовании выносного зонда, распола­гающегося на изолированном участке бронированного кабеля («коса»). При этом, как правило, не до­пускается электрическое соединение оплетки кабеля с корпусом скважинного прибора (применяется изолированный подвес).

В аппаратуре бокового каротажа необходимо применять «косу» повышенной длины (минимум 25 м) для размещения на достаточном удалении обратного измерительного электрода (N∞). Оплетка кабеля используется в качестве токового элек­трода (В), и соединение ее с корпусом прибора недопустимо.

Для измерения потенциалов собственной поляризации (ПС) следует применять отдельный неполяризующийся (свинцовый) электрод. На расстоянии нескольких метров от электрода недо­пустимы присутствие заземленных металлических масс и кор­родирующих деталей. Это необходимо соблюдать с целью ис­ключения шунтирования потенциала ПС и влияния э. д. с. гальванокоррозии.