Загальні методичні вказівки

Лабораторні роботи з дисципліни «Електричні і магнітні методи дослідження свердловин» проводяться в комп’ютерному класі з використанням сучасної обчислювальної техніки та програмного забезпечення, за допомогою яких студентами вирішуються прямі задачі і моделюється поведінка кривих електрокаротажу в заданих геологічних умовах. Після виконання кожної лабораторної роботи студент складає звіт.

У звіті необхідно вказати:

• назву лабораторної роботи;

• мету лабораторної роботи;

• теоретичні положення;

• порядок виконання лабораторної роботи;

• висновки.

Студент допускається до виконання лабораторної роботи, після підтвердження вміння її виконувати шляхом усного або письмового опитування викладачем.

Захист лабораторної роботи проводять у вигляді усного опитування.

Лабораторна робота №1 Вивчення зондової установки методу каротажу електричного опору

1.1 Мета роботи

Основна мета роботи − вивчення студентами призначення, класифікації та основних характеристик зондів каротажу електричного опору.

1.2 Завдання

Студент зобов’язаний на основі отриманих знань про призначення, класифікацію, основні характеристики зондів каротажу електричного опору та схему зондової установки, запроектувати комутацію електродів для різних типів зондів.

1.3 Теоретична частина

Зондом методу каротажу електричного опору називається пристрій, який опускається у досліджувану свердловину і призначений для створення у навколосвердловинному просторі електричного поля та вимірювання його зміни вздовж стовбура свердловини. Зонд складається з декількох електродів, закріплених на відрізку каротажного кабелю на фіксованих віддалях один від одного (рис.1.1). Кожний електрод з’єднаний або безпосередньо з однією із жил кабелю, або зі свердловинним приладом, де розташована передаюча частина телевимірювальної системи.

На практиці, при вимірюванні електричного опору, у свердловині перебувають три електроди «А», «М», «N», або «В», «А», «M». Четвертий електрод «В» або «N» розміщується на поверхні біля гирла свердловини. Залежно від комбінацій розташування електродів між собою, зонди поділяються на потенціал-зонди та градієнт-зонди, які в свою чергу поділяються на: послідовні (підошвені), обернені (покрівельні), однополюсні (прямого живлення), двополюсні (взаємного живлення), реальні та ідеальні (рис.1.2).

Потенціал-зонди  це такі зонди, у яких віддаль між однойменними електродами «А» і «В» («М» і «N») набагато більша, ніж між різнойменними «А» і «М».

Градієнт-зонди  це такі зонди, у яких віддаль між однойменними електродами «А» і «В» («М» і «N») набагато менша, ніж між різнойменними «А» і «М».

Послідовні зонди  це такі зонди, у яких однойменні електроди перебувають нижче від різнойменних.

Обернені зонди  це такі зонди, у яких однойменні електроди перебувають вище від різнойменних.

Однополюсні зонди  це такі зонди, в яких у свердловині перебувають один струмовий електрод «А» і два вимірювальні електроди – «M» i «N».

Двополюсні зонди  це такі зонди, в яких у свердловині перебувають два струмових електроди – «А» і «В» та один вимірювальний «M».

Ідеальний потенціал-зонд – це такий зонд, у якого віддаль між однойменними (парними) електродами прямує до нескінченості.

Ідеальний градієнт-зонд – це такий зонд, у якого віддаль між однойменними (парними) електродами прямує до нуля.

Віддалі між електродами зондової установки розраховані на створення п’яти послідовних градієнт-зондів, одного оберненого градієнт-зонда і одного потенціал-зонда:

• (А0,4М0,1N) − однополюсний послідовний градієнт-зонд довжиною 0,4м;

• (А1,0М0,1N) − однополюсний послідовний градієнт-зонд довжиною 1,0м;

• (А2,0М0,5N) − однополюсний послідовний градієнт-зонд довжиною 2,0м;

• (А4,0М0,5N) − однополюсний послідовний градієнт-зонд довжиною 4,0м;

• (А8,0М1,0N) − однополюсний послідовний градієнт-зонд довжиною 8,0м;

• (N0,5М2,0А) − однополюсний обернений градієнт-зонд довжиною 2,0м;

• (А2,0М0,5N) − однополюсний потенціал-зонд.

Нижній кінець зонда закріплений у зондовому наконечнику – пристрої для механічного та електричного з’єднання зонда з герметичним корпусом свердловинного приладу.

Зонди характеризуються такими параметрами:

• коефіцієнтом зонда;

• довжиною зонда;

• розміщенням точки запису.

Коефіцієнти зондів розраховують за формулами:

• для однополюсного зонда:

, (1.1)

де АМ – відстань між електродами «А» і «М», м;

АN – відстань між електродами «А» і «N», м;

МN – відстань між електродами «M» і «N», м.

• для двохполюсного зонда

, (1.2)

де АМ – відстань між електродами «А» і «М», м;

ВМ – відстань між електродами «В» і «М», м;

АВ – відстань між електродами «А» і «В», м.

Розмірність коефіцієнта зонда  метр.

Довжина потенціал-зонда L – це віддаль в метрах між різнойменними електродами.

Довжина градієнт-зонда L – це віддаль в метрах між точкою запису і віддаленим електродом «А» або «М».

Точка запису потенціал-зондів розміщується посередині між різнойменними електродами.

Точка запису градієнт-зондів розміщується посередині між однойменними електродами.

1.4 Порядок виконання

1.4.1 Опрацювати теоретичні відомості до лабораторної роботи. Вивчити призначення, класифікацію та характеристики зондів каротажу опору.

1.4.2. Познайомитись з реальними зондами на косі БКЗ. Користуючись схемою свердловинного приладу, запропонувати можливі варіанти комутації електродів для створення зондів з різними характеристиками.

1.5 Оформлення звіту

Звіт про виконану роботу повинен містити методичні вказівки до виконання роботи, схеми запроектованих зондів та висновки до лабораторної роботи.

1.6 Контрольні запитання

1.6.1 Призначення зондів методу каротажу електричного опору та їх будова.

1.6.2 Класифікація зондів методу каротажу електричного опору.

1.6.3 Характеристика зондів методу каротажу електричного опору.