ГРАДУИРОВКА ЭЛЕКТРОКАНАЛОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭЛЕКТРОКАРОТАЖЕЙ КС и ПС

Гамма каротаж

Электрическим каротажём называют электрические исследования в скважинах, служащие для определения характера и последовательности пород, пройденных скважиной. Эти исследования состоят в изучении удельного сопротивления пород и электрического поля, самопроизвольно возникающего в скважине и около неё. Практически электрический каротаж сводится к определению кажущегося удельного сопротивления (КС) и потенциала самопроизвольно возникающего электрического поля (ПС) и получению кривых сопротивления и кривой ПС, показывающей изменение этих двух параметров по скважине.

Электрический каротаж КС основан на регистрации параметров искусственно создаваемого электрического поля. Измеряемой величиной является кажущееся удельное электрическое сопротивление (ρ_к) среды. Единица измерения Ом × метр.

Зонд – установка, содержащая несколько (при обычных условиях – три) электродов, служащая для измерения кажущегося удельного сопротивления.

Точка записи – точка, к которой относят результаты измерений.

Токовые, или питающие, электроды – электроды, служащие для ввода тока в землю (электрод А) и вывода тока из земли (электрод В).

Измерительные, или приёмные, электроды (электроды М и N) – электроды, служащие для соединения с измерительной цепью точек поля, между которыми измеряют разность потенциалов.

Одноимённые (парные) электроды – два электрода зонда, включенные в одну цепь, токовую или измерительную.

Непарный электрод – электрод зонда, включенный в одну цепь (токовую, измерительную) с находящимся на поверхности (не входящим в состав зонда) электродом.

Кривая сопротивления (кривая КС) – кривая изменения кажущегося удельного сопротивления с глубиной.

Однополюсной зонд (зонд прямого питания) – один из двух возможных вариантов трёхэлектродного зонда. Зонд имеет один питающий и два измерительных электрода.

Двухполюсный зонд (зонд взаимного питания) – один из двух возможных вариантов трёхэлектродного зонда. Зонд имеет два питающих и один измерительный электрод.

Градиент – зонд – зонд, расстояние расстояние между парными электродами которого существенно меньше, чем расстояние между непарными электродами.

Длинна (характерный размер) градиент – зонда – расстояние L от непарного электрода до средней точки «O» (точки записи) между парными электродами:

Рисунок № 1. Размер (длина) подошвенного градиент – зонда.

Подошвенный градиент – зонд – градиент зонд с парными электродами, расположенными ниже непарного, отбивающий пикой подошву мощного пласта большого сопротивления.

Последовательный зонд – зонд с парными электродами, расположенными ниже непарного.

Обращённый зонд – зонд с расположением электродов, обратным последовательному зонду.

Каротажный зонд обладает свойством взаимозаменяемости. Оно заключается в следующем. При пропускании тока через электроды А и В и измерении разности потенциалов между электродами М и N получаем какое – либо значение кажущегося удельного сопротивления (какая – либо кривая кажущегося удельного сопротивления). Меняя назначение электродов, т. е. пропуская ток через электроды, ранее бывшие измерительными (M и N), и измеряя разность потенциалов между прежними токовыми электродами, получим тоже самое значение кажущегося удельного сопротивления (туже кривую сопротивления).

Свойство взаимозаменяемости применимо при выполнении каротажа при помощи скважинного прибора электро – каротажа СПЭК и не применимо при выполнении с помощью комплексного скважинного прибора КСП – 60, так как в КСП – 60 токовые электроды А и В являются питающими для ГК каротажа. Комплексными скважинными приборами КСП – 60 (3–х электродными подошвенными градиент – зондами (ПГЗ)) выполняется одновременная запись (за одну спуско – подъёмную операцию в скважину) комплекса каротажей: ПС, стандартного электро – каротажа КС и ГК.

Для обозначения зонда записывают наименование электродов в порядке их расположения в скважине сверху вниз, между ними проставляют соответствующие расстояния в метрах.

Применяемые в цехе № 1 зонды КСП – 60 имеют две модификации, которые различаются между собой, расстояниями между электродами и обозначаются:

М 0,95 А 0,1 В и М 1,0 А 0,1 В.

Рисунок № 2. Комплексный скважинный прибор КСП – 60

(М 0,95 А 0,1 В).

Рисунок № 3. Комплексный скважинный прибор КСП – 60

(М 1,0 А 0,1 В).

От расстояний между электродами зонда (размера зонда) зависит коэффициент зонда (К) в м. Который для обычных трёх электродных зондов (однополюсных и двухполюсных, к которым относятся СПЭК и КСП – 60) определяется по формуле:

Рисунок № 4. Точка записи ПС каротажа.

ГРАДУИРОВКА ЭЛЕКТРОКАНАЛОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЭЛЕКТРОКАРОТАЖЕЙ КС и ПС.

При проведении КС каротажа при помощи программно математического обеспечения (ПМО) для БСК – 051 осуществляется 3^и режима работы (управления) генератора и формирования сигнала калибровки канала измерения КС каротажа:

· режим генерирования стабилизированного переменного тока.

· режим генерирования стабилизированного постоянного тока.

· режим нулевого тока.

При подключенном СП, находящемся в скважине питание СП осуществляется переменным током ≈ 100 мА.

Градуирование электроканалов при проведении электрокаротажей КС и ПС происходит в автоматическом режиме, посредством ПМО каротажной станции, после спуска скважинного прибора в скважину. Оператор ГИС может лишь проконтролировать выданные на монитор персонального компьютера и на печатающее устройство, результаты градуировки и оценить их качество.

· Ток А – В (ток питания скважинного прибора) – должен соответствовать току питания ГК канала прибора, которым выполняется каротаж (в случае, если используется КСП – 60). Измеряемая величина (мА).

· «0» КС (ноль КС) – измеряется при отключенном токе питания скважинного прибора (Токе А – В) и отключенном источнике питания (калиброванного делителя напряжения 50 ± 0,5 мВ). Измеряемая величина (Гц). Это уровень помех, которые возникают в измерительной цепи наземного аппаратурного комплекса БСК – 051 и не должны участвовать в процессе измерения при проведении каротажа. Величина постоянная, для каждого отдельно взятого БСК – 051, на уровень которой могут влиять: неудовлетворительное (или отсутствие) заземления каротажной станции, наводки и утечки тока промышленной частоты от электроустановок окружающих каротажную станцию.

· Начальный сигнал КС – измеряется при включенном токе питания скважинного прибора (Токе А – В) и отключенном источнике питания (калиброванном делители напряжения 50 ± 0,5 мВ). Измеряемая величина (Гц). Это сигнал (разность потенциалов (∆ U_КС) между приёмными электродами), который поступает в измерительную цепь (канал измерения КС) БСК – 051. Величина (уровень) сигнала зависит от местоположения скважинного прибора в скважине, то есть от удельного сопротивления горных парод, напротив которых находится зонд и сигнала нулевого сигнала КС («0» КС).

· Начальный сигнал ПС – измеряется при включенном токе питания скважинного прибора (Токе А – В) и отключенном источнике питания (калиброванном делители напряжения 50 ± 0,5 мВ). Измеряемая величина (Гц). Это сигнал (разность потенциалов (∆ U_ПС) между электродами M и N), который поступает в измерительную цепь (канал измерения ПС) БСК – 051. Величина (уровень) сигнала зависит от местоположения скважинного прибора в скважине, то есть от естественного (самопроизвольного) электрического поля в горных породах, напротив которых находится зонд.

· Градуировочный сигнал КС – измеряется при выключенном токе питания скважинного прибора (Токе А – В) и включенном источнике питания (калиброванном делители напряжения 50 ± 0,5 мВ). Измеряемая величина (Гц). Это сумма сигналов: сигнала в 50 ± 0,5 мВ, который поступает в измерительную цепь (канал измерения КС) БСК – 051 от собственного источника питания (калиброванного делителя напряжения 50 ± 0,5 мВ) и «0» КС (ноль КС). Величина (уровень) сигнала зависит от местоположения скважинного прибора в скважине, то есть от удельного сопротивления горных парод, напротив которых находится зонд, исправности калиброванного делителя напряжения 50 ± 0,5 мВ БСК – 051 и «0» КС (ноль КС).

· Градуировочный сигнал ПС – измеряется при выключенном токе питания скважинного прибора (Токе А – В) и включенном источнике питания (калиброванном делители напряжения 50 ± 0,5 мВ). Измеряемая величина (Гц). Это сумма сигналов: сигнала в 50 мВ, который поступает в измерительную цепь (канал измерения ПС) БСК – 051 от собственного источника питания (калиброванном делители напряжения 50 ± 0,5 мВ) и «0» ПС (ноль ПС). Величина (уровень) сигнала зависит от местоположения скважинного прибора в скважине, то есть от естественного (самопроизвольного) электрического поля в горных породах, напротив которых находится зонд, исправности (калиброванного делителя напряжения 50 ± 0,5 мВ) БСК –051 и нулевого сигнала ПС («0» ПС).

· Чувствительность канала КС – обратная величина, равная частному от деления разности (Градуировочного и Начального сигналов КС) и напряжения 50 ± 0,5 мВ. Чувствительность канала ПС – обратная величина, равная частному от деления разности (Градуировочного и Начального сигналов ПС) и напряжения 50 ± 0,5 мВ.