§21. Методы регистрации тока

В группу методов регистрации тока входят обычный токо­вый метод, метод скользящих контактов и экранированный то­ковый метод.

Обычный токовый метод

Из формулы (57) следует, что при перемещении элек­трода А по разрезу скважины сила тока в цепи А В будет воз­растать против пород низкого сопротивления и уменьшаться против высокоомных пластов. Следовательно, кривая изменения силы тока позволяет определять местоположение пород разного удельного сопротивления. Однако невозможность установить ис­тинное удельное сопротивление пород по данным обычного то­кового метода (ТМ) вследствие значительного влияния сква­жины и других факторов существенно ограничивает его прак­тическое применение.

.Метод скользящих контактов

Разработанный А. С. Семеновым и О. К. Владимировым ме­тод скользящих контактов (МСК) отличается от обычного то­кового метода конструкцией заземления А (см. рис. 35). Зазем­ление состоит из одной или нескольких щеток, установленных на изоляторах. Щетки с помощью специальных устройств при­жимаются к стенке скважины. Такая конструкция заземления снижает влияние промывочной жидкости на величину сигнала, поэтому сопротивление заземления определяется главным об­разом удельным сопротивлением породы, к которой прижима­ются щетки. Поскольку размеры щеток малы, их сопротивление

Рис. 49. Кривые метола скользящих контактов обычного токового метода и кавернометрии в разрезе угольной скважины (а) (по А. Ф. Мнхедько, Донбасс) и кривая метода скользящих контактов в разрезе рудной сква­жины (б) (по В. Л. Мейеру, Прииртышское рудное поле).

/ — антрацит; 2 — углистый аргиллит; 3 — аргиллит; 4 — песчаник; 5 — сульфиды; 6 — хлорито-ссрицнтовыс сланцы: 7 — вкрапленники сульфидов в сланцах

гораздо выше сопротивления остальной цепи (/?_Л»£Я), и сила тока изменяется значительно резче, чем в обычном способе ре­гистрации тока. В связи с этим кривая изменения тока метода скользящих контактов позволяет достаточно уверенно выделять границы пластов различного удельного сопротивления (рис. 49). Например, пласты антрацита и сульфидов, обладающие высо­кой электропроводностью, отмечаются на кривых метода сколь­зящих контактов (и обычного токового метода) положитель­ными аномалиями, соответствующими увеличению силы тока.

В методе скользящих контактов, как в обычном методе ре­гистрации тока, записывается кривая изменения разности по­тенциалов А и на эталонном сопротивлении /?₀. Величина раз­ности потенциалов обусловлена изменением силы тока в цепи АВ.

Метод скользящих контактов нашел широкое применение при исследовании разрезов рудных скважин, а также некавер­нозных интервалов угольных скважин.

Экранированный токовый метод

Метод (ЭТМ) основан на регистрации изменения силы тока центрального электрода при пересечении пород различного удельного сопротивления. Центральный токовый электрод поме­

щается между двумя экранными электро­дами, через которые пропускается ток гой же полярности, что и через центральный электрод.

З

Рис. 50. Схе­ма регистра­ции кривой эк­ранированного токового ме­тода

онд этого метода состоит из центрального электрода Л₀ шириной 2 см, двух экранных электродов Л_Э1 и Л_э2 длиной по 0,75 м, кото­рые отделены от электрода Л₀ изолирую­щими промежутками шириной 1—2 см (рис. 50). Характерные размеры установки: длина зонда Ь и общая длина зонда £₀о- Точкой записи кривой является середина электрода Л₀.

Благодаря экранным электродам ток из центрального электрода распространяется перпендикулярно к стенкам скважины в пре­делах ширины электрода Л₀. Такой характер распределения тока значительно уменьшает влияние скважины, мощности пласта и удельного сопротивления промывочной жид­кости на результаты замеров.

Кривая экранированного токового метода отражает измене­ние силы тока центрального электрода, который пересекает по­роды разного удельного сопротивления. Форма и величина ам­плитуды аномалий кривой зависят от тех же факторов, что и кривой КС. Однако кривая экранированного токового метода больше искажена экранными эффектами. Одиночные пласты высокого сопротивления- на кривых экранированного токового

Рис. 51. Кривые токового и экранированного токового методов, полученные при изучении разреза угольной скважины в Дон­бассе.

1 — уголь; 2 — глинистый сланец; 3 — глина песчанистая. Р_уг>Р_вм

метода отмечаются минимумами силы тока, пласты низкого со­противления— максимумами (рис. 51).

Экранированный токовый метод применяют в основном при детализации угольных пластов высокого сопротивления.