Способ электрического каротажа Советский патент 1935 года по МПК G01V3/22 

Предлагаемое изобретение касается способа электрического кароттажа, по которому, с целью измерения вариаций электропроводности, определяют разкость потенциалов в точках, расположенных симметрично относительно питающего электрода, находящегося з скважине, причем границы пластов определяют по точкг м возврата кривой вариаций.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему, по которой может быть осуществлен предлагаемый способ; фиг. 2 - соответствующую кароттажную диаграмму; фиг. 3 - несколько инуго форму выполнения принципиальной схемы по тому же способу.

Согласно предлагаемому изобретению в скважину опускается трехжильный кабель {фиг. I и 3). К концам его жил присоединены три электрода М, А и N, расположенные соответственно на глубинах /г - d, /г и , где h меняется с перемещением кабеля, а d-постоянное расстояние, значительно превышеющее диаметр скважины. Жила кабеля, окаичивающаяся внизу питающим электродом Л, на поверхности земли соедкнена с одним из полюсов источника постоянного тока, второй полюс которой заземлен в точке В, отстоящей достаточно далеко от электрода А. Верхние концы двух остальных измерительных жил соединены с компенсационным прибором (общеизвестным з электроразведочной практике „потенциометром), при помощи которого измеряется разность потенциалов Д / Б точках М и N.

Перемещая установку Л1, А, N, вдоль всей необсаженной части скважины и производя замеры Д К и силы тока / в питающей цепи АВ для различных глубин k установки М, А, N, можно построить диаграмм}, изображгющую зависимость величины DAK от глубины fi

Л. т

где D d. Ординаты этой кривой

будут равны нулю () в однородной среде, внутри пласта, мощность которого велика по сравнению с d.

Если на глубине ZQ имеется горизонтальная поверхность раздела S между средами над указанной поверхностью и под ней с электропроЕОдностями Sj и 2, то вблизи этой поверхности ДИ принимает значения, отличные от нуля и величина выражается следующими формулами:

т-) -

,()- (4u-l)c,

2aZ

2ап

-

0(22 +d)

fSn + J)ji d

n ПАК- -

.2(2Z+a)(г + -Г;а«

SacV

2a

,,(4nt - l)f

Здесь Z A -Zfl, ra ;,, .

d

+ °2

В точках Z - rf и Z -f-c будут иметь место конечные значения:

a

(, -Ssi

.z.., -f

что 5.

JR-Л

2) a

В Ч-A

следовательно

A -Б

n 2/ - .

1 /3( + 5)

3, А + Ъ . P

,, В r, P

где

P Таким образом получится диаграмма, отличающаяся следующими свойствами:

1) Внутри мощных пластов ее ординаты, отложенные на оси ,

равны нулю.

2) При переходе от пласта с боль

шей проводимостью к пласту с меньшей проводимостью ординаты будут отрицательными и дадут два минимума на глубинах ZQ - d и Zg-j-rf, выше и ниже поверхности раздела.

3)При переходе от пород с меньшей проводимостью к породам с большей проводимостью будут иметь место ординаты положительные с двумя максимумами на тех же глубинах.

4)Величина ординат в конечных точках находится в простой зависимости от проводимости пластов.

5)Между обеими конечными точками, на глубине ZQ кривая имеет точку возврата, в которой Z)AV 0. По этой точке определяется глубина поверхности раздела 5.

6)Отношение ординат в двух точках, симметричных относительно поверхности раздела, равно отношению удельных сопротивлений разделяемых ею сред.

На фиг. 2 представлена кривая для случая (72 5:71. Если повернуть эту кривую на 180 около оси, перпендикулярной к плоскости фигуры, то получим

1 кривую для случая 2 т. е. сгз

ст; 0-1 5(7.

Если обменять в описанной схеме источник тока Q и потенциометр Р местами, т. е. пропускать ток через М и N к мерить AV в АВ, то согласно принципу взаимности получится тот же результат. Такой вариант принципиально ничем не отличается от описанного.

Но в этом случае можно некоторым изменением схемы получить другой вариант настоящего предложения, могущий представить иногда известные преимущества.

Этот второй вариант отличается тем, что к электродам М к N вместо компенсационной схемы присоединены полюса источника тока. К одному из полюсов присоединен, кроме того, электрод С, находящийся на поверхности на большом расстоянии от скважины (фиг. 3). При помощи этого вспомогательного заземления и реостатов R и R в цепях электрода С и параллельно с ним соединенного электрода (например М) можно менять отношение (J между силами тока / и / в цепях электродов Ж и 7V до тех пор, пока прибор g, включенный в цепи АБ, покажет нуль. По данным наблюдения составляются кривые /(Л), при () они могут быть применены аналогично кривой ().

В этом случае отпадает необходимость мерить Д Г, а поэтому и возможно применение диференциального индикакатора тока для измерения отношения сил тока в цепях электродов М vi N при .

Описанный способ кароттажа может быть применен аналогично обычному кароттажу и кривая может служить

аналогично обычной кароттажной диаграмме. Она может представить преимущества в тех спуцаях, когда важно отбить границы между пластами, а не получить абсолютную величину удельного сопротивления каждого из них и в тех случаях, когда важно отбить слабо диференцированные в электрическом смысле пласты.

Предмет изобретения.

Способ электрического кароттажа, отличающийся тем, что, с целью измерения вариаций электропроводности, определяют разность потенциалов в точках, расположенных симметрично относительно питающего электрода, находящегося в скважине, причем границы пластов определяют по точкам возврата кривой вариаций.