Способ электрического каротажа

ОПИ ИЗОБРЕТЕи ТВУ А нженерной во СССР 1979.ие и ма скважи СЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СКОМУ СНИДЕТЕ(71) Институт геофизики исейсмологии АН АрмССР(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА(57) Изобретение относится к геофизике и может быть использовано дляопределения удельного электрическогосопротивления пластов горных пород,пересеченных скважиной. Цель изобретения - повышение точности измерений удельного электрического сопротивления. Поставленная цель достигается путем использования короткихзондов с измерением только компоненты электрического поля постоянноготока. При этом используются два градиент-зонда, ориентированнйх по осискважины с одинаковой приемной установкой, расположенной за пределамипитающих электродов, 1 табл.(4) 1 13Изобретение относится к геофизическим исследованиям методами каротажа и может быть использовано для определения удельного электрического сопротивления (УЭС) пластов, пересеченных скважиной.Цель изобретения - повышение точности измерений УЭС низкопроводящих пород сР/ ъ 25, где э, о, - соответственно УЭС пород бурового раствора.Приведем вывод уравнения для величин кажущегося сопротивления и напряженности Е.Электроды зонда находятся в однородной изотропной среде удельного сопротивления р . Потенциалы электрического поля в измерительных электродах М и И, расположенных соответственно на расстояниях АМ и АИ от питающего электрода А, имеют вид д 1 1 д Р д 1 1 д О(1) м 4 А где 1 - сила тока в питающем элекдтроде А,Потенциалы в электродах М и И,расположенных на расстояних А М и1А И от питающего электрода А , имеютвид д 1 1. Р д 1 1 д РН (2) м 4 АМ " М А И где 1- сила тока в питающем элек)дтроде АНа основании соотношений (1) и (2) для потенциалов электродов М и И по- лучают д д 1 Р 1 П =Б +1) = -- ( -4 АМд д 1 д Р 1Б =Б +П = -( - н н д) 4 д АИ соотношений (3) образуют разпотенциалов между точками М Теперь электрод И бесконечно приближают к электроду М, т.е, пусть И- М тогда получают 1 д 1 ЯЕ =- - -г - 4АМ 2 АМ Применяют теорию метода кажущегося сопротивления для определениянапряжения Е, В скважине радиуса гобладающей сопротивлением рс и пересекающей пласт бесконечной мощностисопротивлением ) находится установкаТогда в этой скважине, пересекающей пласт бесконечной мощности, потенциалы электрического поля в измерительных электродах М и И, расположенных соответственно на расстоянияхАМ и АИ от питающего электрода А,имеют вид 1 дрсГ 1 230 м 4)АМ 7;г(ъ) соз(д АМ)о1 РсГ 1 2П)стояних А М и А И от питающего элек( - 1)л) 4) А И " Рслсл)саБЬА л)ал. сНа основании соотношений (6) и) ) г обладающей сопротивлением р, и пересекающей пласт бесконечной мощности сопротивлением рп, получают М м чо а х и+ -+О ( - -) г 1(11) (г +1) Подставив вместо интеграла в формуле (10) его асимптотическое выражение, из формулы (11) получают для Е следующую асимптотическую формулу: 1 30+ ---- 8 ( -- (АМ+1) Значение Е , которое определяется 40 лу (5) и получают следующую окончапо формуле (12), подставляют в форму- тельную формулу:- 1 рпАМ ------ + - х (АМ 1) 1 Б р(А Мг+1)д 55 Ротивлением р, Причем зонд прженного способа находится в скважине.Результаты расчетов представлены втаблице, в которой приводится обоснование ограничений величин Р/Рс ъ 25 Формула получена строгими теоретическими расчетами, выбрав чри модели среды в скважине радиуса гс, облат; дающей сопротивлением рс и пересекающей пласт бесконечной мощности сопа 1 аРсГ 1 Я 2 Рп1347066 1 О/Р 25 50 100 250 500 Ь/г 16 16 16 16 16 Ь /г 55 85 125 220 310 Составитель Е. ПоляковРедактор О. Головач Техред И.Попович Корректор В,Бутяга Заказ 5119/46 Тираж 729 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5и Ь/г16 при токах на сближенных электродах 1:0,8.В таблице для различных значений отношения/, приведены минимальные длины зондов предлагаемого способа (Ь/г ) и способа бокового электрического градиент-зондирования (Ь /г ), так как способ двухполюсного градиент-зондирования является одним из разновидностей способов бокового каротажного зондирования (БКЗ) и в этом способе применяемые длины зондов при определении УЭС высокоомных пластов при различных значениях не отличаются от применяемых длин зондов бокового электрического градиент-зондирования (БЭГЗ). Погрешность определения УЭС пласта не более 15%. Таким образом, из таблицы видно, что поставленная цель - повышение точности измерений без увеличения длины зондов - достигается. Формула и э о б р е т е н иСпособ электрического каротажа, включающий создание электрического поля постоянного тока тремя питающими электродами, из которых два разнополярных питающих электрода находятся на оси скважины, а третий расположен в бесконечности, и опред ление удельного электрического сопротивления (УЭС) с помощью сближенных электродов, расположенных на оси скважины на относительном расстоянии Ь/г где Ь - расстояние, м; г, - радиус скважины, м, между центрами питающих и измерительных электродов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения УЭС низкопроводящих пород с р/25, где о, р, - соответственно УЭС пород и бурового раствора, при Ь/г ь 16 расстояние между питающими электродами устанавливают равным г при соотношении величин токов на сближенных питающих электродах 1:0,8.