Неполяризующийся электрод Советский патент 1984 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к электроразведке и может быть применено при проведении исследований методами естественного поля, вызванной поляризацией и кажущегося сопротивления в сухих скважинах. По основному авт.св. № 894655 известен непрляризуюцийся электрод, включающий резервуар с электролитсхм металлический электрод и контактный пористый элемент, причем последний расположен в верхней части резервуа ра и соединен перемычкой из пористого капиллярного материала с раствором электролита, а металлический электрод вмонтирован в дно резервуара f 1 , Точность измерений электрических потенциалов в горных породах во мно гом зависит от величины переходного электрического сопротивления на контакте электрод - горная порода. Уменьшение переходного сопротивлени может быть достигнуто, в частности, увеличением площади контакта. Так как величина самого электрода ограничена диамет юм скважины, а число электродов - числом рессор (обычно трех), остается возможность интегри ровать отдельные контактные поверхности отдельных электродов. Однако это неудобно, а:ребует дополнительны трудозатрат Точность измерений при этом низка.. Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в неполяризугацемся электро де, включаюьчем резервуар с электролитом, металлический электрод и кон тактный пористый элемент,причем последний расположен в верхней части резервуара и соединен перемычкой из пористого капиллярного материала с раствором электролита, а металлический электрод вмонтирован в дно резервуара, контактный элемент выполнев в виде закрепленного в корпусе электрода перпендикулярно к ка белю сменного обтянутого пористым контактным материалом упругого дис Корпус электрода развертывается а кольцевой резервуар вокруг базово трубки, закрепляемой на кабеле, а с контактный элемент преобразуется в упругий пористый диск, контактирующий со стенками скважины. Диаметр его определяется степенью кавернозности скважины, а толщина - желаемо площадью контакта. Практически, кон тактный элемент представляет собой диск с центровым отверстием под базовую трубку, вырезанный из листа микропористой резины желаемой толщины и обтянутый пористьм капиллярным материалом, например брезентом или тонким фетром. На чертеже схематически показан электрод, разрез. Электрод состоит из нижней камеры 1 с запасом электролита для подпитки контактного элемента в процессе каротажа и верхней рабочей камеры 2 с электролитом, которая закрывается крышкой 3 с металлическим электродом-4, -электрически соединенным с одной из жил кабеля. Дно верхней камеры 2 выполнено в виде кольцевой пористой керамической мембраны 5, обеспечивающей посредством пропитывающего ее электролита электрическую связь металлического электрода 4 с контактным элементом, представляющим собой диск из упругой микропористой резины 6, обтянутой пористым капиллярным материалом 7, подпитываемый электролитом из нижней камеры 1 с псаиощью фитиля 8. Контактный диск надет на базовую трубку 9, закрепленную на кабеле 10, и зажат перпендикулярно к ней между нижней 1 и верхней 2 камерами, сделанными из непроводящего, желательно, прозрачного материала, например оргстекла, для возможности визуального контроля за уровнем электролита. Дисковый электрод, в отличие от точечного, прижимаемого к стенке скважины, позволяет измерить потенциалы, в меньшей степени искаженные влиянием кривизны стенки скважины. Погрешность определения р за счет искажения величины геометрического коэффициента зОнда не превышает в среднем 2% при толщине диска не более 5 см, начиная с глубины 2-3 м при диаметре скважины 127 м. Дисковые электроды имеют значительно большую контактную поверхность, чем подпружиниваемые, при одинаковом размере электродов в направлении оси скважины, что играет большую роль при выборе измерительной аппаратуры, имеющей определенное входное сопротивление. При бурении скважин действительно образуются каверны, размера которых могут быть такими, что ни одним из перечисленньис электродов и зондов о не удастся осуществить надежный контакт для измерения электрического поля, такие каверны, в основном, образуются при бурении скважин с применением бурового раствора, в скважинах, пробуренных всухую, особенно в районах многолетнемерзлых пород, глубина каверн не превьашает 3-4 см, В- производстве элек.трокаротажных работ достигнута высокая точность измерений электрических потенциалов, до 3%, по всему стволу скважин при применении контактных дисков диаметром на 15-20% более диаметра скважины. В отдельных случаях имеется воз

31068862«

можность отработки скважины по ин-разного диаметра. Конструкция электтервалам, определяемым диаметромрода позволяет применять широкую

скважины и ее каверзностью, с при-гамму быстросменных дисков разного

менением сменных контактных дисковдиаметра и толщины.

НЕПОЛЯРИЗУЮЦИЙСЯ ЭЛЕКТРОД ло авт.св. 894655, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повыше-, ния точиости измерений путем умеиьшения переходного сопротивления на контакте горная порода - электрод за счет увеличения площади контакта со стенкой скважины, его контактный элемент вьтолнен в виде закрепленного в корпусе электрода перпендикулярно к кабелю сменного обтянутого пористым контактньм материалом упругого диска. Ф 00 00 р: