Устройство для измерения электрического сопротивления образцов горных пород

(Я) 4 С 01 Ч 3 0 Рю "съ;й 1 Ч Ф 7ВС . Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЬА 11.: .т т подвижного контакта потенциометрав положение, при котором отсутствует ток небаланса в цепи конденсатора. Исследуемый образец размещаютв четырехэлектродной ячейке и черезтоковые электроды и потенциометрпропускают ток от источника постоянного тока. При помощи токового кана а первого стоты Рующии знас измерителтельной яч менные разности потенц ов вып ляются соответственно измерительным сФ каналом и каналом сравнения коммутатора. Эти выпрямленные разности потенциалов при помощи переключающего канала второго коммутатора поочеред- С но подаются на запоминающую емкость.Частота переключения второго коммута.тора, в два раза меньшая, чем первого коммутатора, управляется тем же задатчиком через делитель частоты.Цель изобретения достигаетс за счет того ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТЕНИЯ ОБРАЗЦОВ зме ере ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРеп:.ний и ОткРытий(56) Итенберг С.С., Дахкильгов Т,Д. Геофизические исследования в скважи" нах. М.: Недра, 1982, с, 51-63,Кобранова В,Н. и др, Руководство к лабораторным работам по курсу "Петрофизика". Учебное пособие для вузов, М,: Недра, 1982, с.79-81.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛГОРНЫХ ПОРОД(5) Изобретение касается исследования физических свойств образцов горных пород и может быть использовано при оценке характеристик нефтегазоносных пластов. Цель иэобретения - повышение точности и экспрессности измерения. В устройстве используется принцип измерения сопротивления образцов горных пород перемещением коммутатора и зад преобразуется в у опеременный, а снимаемые ьных электродов иэмерийки и потенциометра перечто отпадает необходимость внии силы тока в исследуемоме и в компенсации сдвига фазнного тока в образце. 2 ил.1288646 15 20 25 50 55 Изобретение относится к исследованиям физических свойств образцовгорных пород и может быть использовано при оценке характеристик нефтегазоносных пластов, для уточненияпределов изменения удельного электрического сопротивления отдельных типов и групп пород, установленияхарактера зависимости электрического сопротивления горных пород от минерального состава, структуры, соот.ношения,фаз, частоты и напряженности электрического поля.Целью изобретения является повышение точности и экспрессности измерения.На Фиг.1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг,2 принципиальная схема предложенногоустройства для измерения электрического сопротивления образцов горныхпород,Устройство содержит источник 1тока, эталонный потенциометр 2, индикатор 3 нуля, четырехэлектроднуюячейку 4 с токовым каналом АВ и измерительным каналом МЫ, запоминающую емкость 5, первый трехканальный коммутатор 6, имеющий токовыйканал, измерительный канал и каналсравнения, второй коммутатор 7,имеющий выпрямительный канал и переключающий канал, задатчик 8 частоты и делитель 9 частоты.Устройство работает следующимобразом.Исследуемый образец правильнойгеометрической Формы, напримерцилиндрической, высотой и диаметром3 см размещают в четырехэлектродной ячейке 4. Через образец, размещенный в че" тырехэлектродной ячейке 4 между электродами А и В и эталонный потенциометр 2,пропускают ток от источника 1 постоянного тока. При помощи токового канала первого коммутатора 6, работающего с частотой 6 - 15 Гц, задаваемой задатчиком 8 частоты, этот ток преобразуется в пульсирующий знакопеременный, а снимаемае с электродов М и Н измерительной ячейки 4 и точек ш и и потенциометра 2 переменные разности потенциалов выпрямляются соответственно измерительным каналом и каналом сравнения коммутатора 6. 2Выпрямленные разности потенциалов при номощи переключающего канала второго коммутатора 7 поочередно подаются на запоминающую емкость 5,Частота переключения второго коммутатора 7, в два раза меньшая, чемпервого коммутатора 6, управляется тем же задатчиком 8 через делитель 9 частоты.10 . При неравенстве разностей потенциалов, снимаемых с образца и потенциометра 2, в цепи емкости 5 течет знакопеременный ток зарядки - разрядки запоминающей емкости 5 (ток небаланса) с частотой, равной частоте работы коммутатора 7. Кроме того, в этой цепи, независимо от соотношения величин сопоставляемых разностей потенциалов, течет постоянный ток утечки конденсатора 5. Для фиксирования тока небаланса и исключения влияния тока утечки в цепь конденсатора (запоминающей емкости) 5 последовательно включен индикатор 3 нуля через выпрямительный канал коммутатора 7. При этом знакопеременный ток небаланса попадает в индикатор 3 нуля выпрямленным, а постоянный ток утечки запоминающей емкости 5 преобЗ 0 разуется в переменный и практическине влияет на показания индикатора 3 нуля 3.Таким образом,.используемый вустройстве принцип измерения сопро .тивления образцов горных пород сводится к единственному действию - перемещению подвижного контакта потенциометра в положение, при котором отсутствует ток небаланса в цепи конденсатора 5. Отпадает необходимость в измерении силы тока в исследуемомобразце (обязательном при обычном четырехэлектродном способе измерений) и в компенсации сдвига фаз переменно 45 го тока.в образце и элементе сравнения (необходимой при использовании мостовой схемы и тока высокой частоты). Это приводит к значительному ускорению процесса измерений и повышению в связи с этим точности и достоверности получаемых результатов измерения сопротивления образцов горных пород.П р и м е р. Для проверки эффективности работы предлагаемого устройства проводят сравнительные измерения электрического сопротивления трех образцов песчаника различной по3 128864 бристости и одного образца аргиллита, ф о р м у л а насыщенных водным раствором поваренной соли (аналог пластовой воды) с Устройство удельным электрическим сопротивлени- . ческого сопро ем 0,075 Ом м. ных пород,4изобретения В качестве измерительных устройств используют четырехэлектродную установку с раздельной регистрацией тока и разности потенциалов (известное устройство) и предлагаемую четырех- электродную установку. Дпя объективности сравнения значений электрического сопротивления указанных четырех образцов горных пород, полученных с помощью обеих четырехэлектродных установок, на этих установках также измеряют эталонные сопротивления стандартного магазина сопротивлений, Значения эталонных сопротивлений выбирают с учетом полученных значений электрического сопротивления образцов горных пород 1230, 524, 2523, 274,2 Ом. Значения электрического сопротивления образца аргиллита по данным измерений на предлагаемом и известном устройствах составляют соответственно: 232,5 и 249 Ом, а трех образцов песчаника различной,пористости - 1225 и 1247 Ом 510 и 54 б Ом, 242 и 262 Ом. Кроме того, время измерения одного образца горной породы не превышает 20 с, в то время как на известной установке оно не менее 1 мин. Повышение точности и экспрессности измерения электрического сопротив ления образцов горных пород с помощью предлагаемого устройства являются основой ее экономической эффективности. для измерения электритивления образцов гордержащее источникпостоянного тока, четырехэлектроднуюячейку с токовым и измерительным каналами, эталонный потенциометр, двакоммутатора и индикатор нуля, причем 10 источник постоянного тока соединенчерез токовый канал первого коммутатора и первый вход эталонного потея"циометра с токовым каналом четырехэлектродной ячейки, индикатор нуля 15 подключен через второй коммутатори измерительный канал первого коммутатора к входу измерительного каналачетырехэлектродной ячейки, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 20 повышения точности и экспрессностиизмерений, дополнительно введены запоминающая емкость, задатчик частоты и делитель частоты, при этом первый коммутатор выполнен трехканаль" 25 ным, а второй коммутатор - двухканальным, запоминающая емкость черезвыпрямительный канал второго коммутатора соединена с индикатором нуля,а через переключающий канал второго ЗО коммутатора и измерительный каналпервого коммутатора подсоединена кизмерительному каналу четырехэлектродной ячейки, при этом второй коммутатор выполнен с возможностью под ключения запоминающей емкости черезего переключающий канал и канал Срав"нения первого коммутатора к второмувходу эгалонного потенциала, а задатчик частоты подключен своим первым 40 выходом к измерительному каналу первого коммутатора, с вторым выходомчерез делитель частоты - к переключающему каналу второго коммутатора.1288 б 46 брамов оставитель ехред В,К о едактор орректор И,Эрдейи каэ 7805/45ВНИИПИ Подпис по дел035,д.4/5 роиэводственно-полигра 4 йческое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,Тираж ударственно ам изобретени сква, Ж