Спосіб двозондового електричного бокового каротажу комбінацією прямих вимірів

Реферат: Спосіб двозондового електричного бокового каротажу включає дослідження електропровідності навколо свердловинного середовища шляхом виміру уявного електричного опору. Для визначення питомого електричного опору в кожному з двох режимів, послідовно вимірюються: струм центрального електрода при різниці потенціалів, прикладеній між ним і оберненими електродами; струм екранних електродів при різниці потенціалів, прикладеній між ними і оберненими електродами, що строго відповідає умові двозондового електричного бокового каротажу, при якій потенціали центрального та екранних електродів абсолютно рівні між собою і струм між ними принципово відсутній. UA 114876 U (54) СПОСІБ ДВОЗОНДОВОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО БОКОВОГО КАРОТАЖУ КОМБІНАЦІЄЮ ПРЯМИХ ВИМІРІВ UA 114876 U UA 114876 U 5 Корисна модель належить до області геофізичних досліджень свердловин, зокрема електричних досліджень природних і техногенних геологічних середовищ через інженерногеологічні, гідрогеологічні, екологічні та інші свердловини, в тому числі і моніторингові, і призначена для визначення геоелектричних параметрів пластів, що їх складають (питомий електричний опір (ПЕО) різних частин кожного пласта та інших параметрів.). Відомі способи електричного бокового каротажу, які використовуються на практиці для визначення геоелектричних параметрів пластів [1], основані на визначенні уявного електричного опору (УЕО) за допомогою формули: K U, I (1) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 де  - УЕО, Омм; I - вимірюваний струм, А; U - вимірювана різниця потенціалів чи задана напруга живлення, В; K - геометричний коефіцієнт, що визначається виключно геометрією зонда, м. Як прототип корисної моделі нами вибрано спосіб двозондового електричного бокового каротажу [2], схема якого приведена на кресленні, де цифрами позначено: 1 - центральний струмовий електрод А; 2 - ізолятори; 3 - електроди А1; 4 - електроди А2; 5 - електроди A3; 6 - каротажний кабель; 7 - наземний блок реєстрації. У найближчому аналогу реалізовано два режими виміру: в першому режимі електроди А, А1, А2 мають однаковий потенціал (будемо називати їх: А - центральний, А1, А2 - екранні) відносно електрода A3 (будемо називати його оберненим для першого режиму); в другому режимі електроди А, А1 (будемо називати їх: А - центральний, А1 - екранні) мають однаковий потенціал відносно електродів А2, A3 (будемо називати їх оберненими для другого режиму). Рівність потенціалів електродів А, А1, А2 в першому режимі і електродів і А, А1 в другому режимі забезпечується їх гальванічним з'єднанням провідною шиною низького опору (ПШНО). При кожному з режимів вимірюється струм центрального електрода. Вибраний найближчий аналог має наступний недолік: 1. Порушення в кожному з двох режимів суворої умови еквіпотенційності центрального та екранних електродів, що з'єднуються ПШНО, опір якої не є рівним точно нулю, призводить до виникнення між ними принципово неусувної різниці потенціалів і відповідно до виникнення між ними струму, який неможливо врахувати при обробці даних такого каротажу, що зменшує просторову роздільну здатність прототипу та звужує діапазон виміру шуканих величин УЕО. Задачею створення запропонованої корисної моделі є: збільшення просторової роздільної здатності, діапазону та точності виміру УЕО; підвищення ефективності та розширення можливостей використання приладів, в яких реалізовано спосіб двозондового електричного бокового каротажу при розв'язанні геологічних та інженерних задач. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб двозондового електричного бокового каротажу, який полягає у дослідженні електропровідності навколо свердловинного середовища шляхом виміру уявного електричного опору, згідно з корисною моделлю, для визначення питомого електричного опору в кожному з двох режимів, послідовно вимірюються: струм центрального електрода при різниці потенціалів, прикладеній між ним і оберненими електродами; струм екранних електродів при різниці потенціалів, прикладеній між ними і оберненими електродами, що строго відповідає умові двозондового електричного бокового каротажу, при якій потенціали центрального та екранних електродів абсолютно рівні між собою і струм між ними принципово відсутній. Задачу вирішено шляхом створення нового способу двозондового електричного бокового каротажу комбінацією прямих вимірів. Схема приладу, в якому реалізовано спосіб запропонованої корисної моделі, приведена на кресленні і співпадає зі схемою вибраного за найближчий аналог [2]. В основу запропонованої корисної моделі покладено два незалежних виміри для кожного з двох режимів прототипу. Така корисна модель забезпечує визначення такої ж кількості значень 1 UA 114876 U 5 10 шуканих УЕО. При першому вимірі різниця потенціалів U1 прикладається між центральним електродом і оберненими електродом, і вимірюється струм центрального електрода; при другому вимірі різниця потенціалів U2 прикладається між екранними електродами і оберненими електродами, і вимірюється сумарний струм екранних електродів. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє уникнути необхідності розв'язувати задачу, яка технічно не може бути розв'язана абсолютно точно для вибраного найближчого аналога корисної моделі: вимір струму центрального електрода при одночасній підтримці його потенціалу рівним абсолютно точно потенціалу екранних електродів, з яких під час виміру також емітується струм. Шукані величини УЕО кожного з двох режимів будуть розраховуватись за формулою: U1 i i  K 1 i I1 i  K i2  Ii2  U1 i , i  1 2, ,. (2) Ui2 де  , - шукані величини УЕО, Ом; I1 - струм центрального електрода, що вимірюється при першому вимірі, А; i 15 В; U1 - різниця потенціалів між центральним та оберненими електродами при першому вимірі, i Ii2 - сумарний струм екранних електродів, що вимірюється при другому вимірі, А; Ui2 - різниця потенціалів між екранними електродами та оберненими електродами при другому вимірі, В; 20 25 30 K 1 , K i2 - геометричні коефіцієнти, що визначаються виключно геометрією (розміри та i взаємне розташування електродів) зонда, м. Послідовне використання одного генератора напруги при кожному з вимірів і відповідно виконання умов U1  Ui2 , i  1 2 не впливає на результат виміру і не звужує можливостей ,. i запропонованої корисної моделі. Технічним результатом корисної моделі є: 1) збільшення просторової роздільної здатності, діапазону та точності виміру УЕО; 2) підвищення ефективності та розширення можливостей використання приладів, в яких реалізовано спосіб двозондового електричного бокового каротажу при розв'язанні геологічних та інженерних задач. Джерела інформації: 1. Пирсон С. Дж. Справочник по интерпретации данных каротажа. - М.: Недра, 1996. - 414 с. 8 2. Пат. України № 81171, МПК G01V 3/00. Спосіб двозондового електричного бокового каротажу / М. Л. Миронцов; власник Інститут телекомунікація і глобального інформаційного простору НАН України; заявл. 18.12.2012; опубл. 25.06.13; Бюл. № 12. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб двозондового електричного бокового каротажу, який полягає у дослідженні електропровідності навколо свердловинного середовища шляхом виміру уявного електричного опору, який відрізняється тим, що для визначення питомого електричного опору в кожному з двох режимів, послідовно вимірюються: струм центрального електрода при різниці потенціалів, прикладеній між ним і оберненими електродами; струм екранних електродів при різниці потенціалів, прикладеній між ними і оберненими електродами, що строго відповідає умові двозондового електричного бокового каротажу, при якій потенціали центрального та екранних електродів абсолютно рівні між собою і струм між ними принципово відсутній. 2 UA 114876 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3