§ 13. Резистивиметрия

Метод резистивиметрии (Р) применяется для определения удельного электрического сопротивления промывочных жидко­стей, заполняющих скважины. Для этой цели используются скважинные и поверхностные резистивиметры.

Аппаратура для определения удельного электрического сопротивления жидкостей

Скважинные резистивиметры. Они представляют собой си­стему электродов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга и помещенных в специальный корпус, который позволяет исключить влияние горных пород или обсадной ко­лонны на величину измеряемого сопротивления жидкости. Скважинный резистивиметр — это трехэлектродный или четы­рехэлектродный зонд небольшого размера (рис. 32). Обычно применяются резистивиметры с градиент-зондами, поскольку на показания резистивиметров с потенциал-зондом большое влия­ние оказывают горные породы ввиду большего радиуса иссле­дования последнего.

Измерение удельного сопротивления жидкости резистиви- метром выполняют по такой же электрической схеме, как и при использовании обычных зондов, чаще всего по схеме однопо­люсного зонда. Через токовые электроды Ли В пропускают ток, между электродами М и N измеряют разность потенциалов.

Удельное сопротивление промывочной жидкости рассчиты­вается по формуле

р_р = К_РМД£///,

г

Рис. 33. Электрическая схема поверхностного резистивн- метра.

П — переключатель: Б — батарея;

Ом — контрольный шунт; балластное сопротивление

де /Срез — коэффициент резистнвиметра, который получают

Рис. 32. Электрическая схема измерения скважинным рези- стивнметром.

ЦИ — цилиндрический изолятор: П — переключатель полярности тока: Б — батарея: КП — компен­сатор поляризации

экспериментально в водном растворе электролита с известным удельным электрическим сопротивлением.

Существуют различные по конструкции скважинные резис- тнвнметры типов РЭУ, РСЭ и др.

Замеры резистивиметром можно производить при спуске и подъеме кабеля. Скорость записи кривой примерно 4000 м/ч. Сопротивление изоляции жил кабеля и прибора должно быть не менее 2 МОм. Масштаб глубин при кривых р_Р обычно 1 : 200. Омический масштаб выбирают так, чтобы отклонение кривой от пулевой линии составляло не менее 2—3 см.

Поверхностные резистивиметры. Отдельные пробы промы­вочной жидкости и водных растворов электролитов исследуют поверхностным лабораторным резистивиметром, который пред­ставляет собой сосуд из изоляционного материала (эбонита, плексигласа) с четырьмя вмонтированными электродами — А, В, М и ЛГ (рис. 33). Электроды могут быть изготовлены из ла­туни, свинца, серебра или платины. Имеются различные кон­струкции поверхностных резистивнметров.

Удельное электрическое сопротивление жидкости или глини­стого раствора рассчитывается по формуле

Рр = /Ср_И(А^_МЛ,/Д^₀)/?₀, (55)

где /Срез =1,5 м; Д£/_ЛГ;У, Д£/о— разности потенциалов для соот­ветствующих электродов.

В последнее время для определения удельного сопротивле­ния промывочной жидкости широко используется переносный электронный резнстивиметр ПР-1, который позволяет произ­водить измерения при сопротивлении растворов от 0,03 до 50 Ом • м и температуре 10—40 °С.

Определение коэффициента резистивиметра

Поскольку электроды резистивнметров имеют самую разно­образную форму и различное взаимное расположение, отлича­ются от точечных, а расстояние между ними соизмеримо с их размерами, то коэффициенты этих приборов можно установить, так же как и для микрозондов, только экспериментальным путем.

Коэффициенты резистивнметров получают с помощью рас­творов известного удельного электрического сопротивления и формулы (55).

Области применения метода резистивиметрии и решаемые им геологические и технические задачи

Метод резистивиметрии применяется для определения удель­ного электрического сопротивления жидкости, находящейся в стволе скважины при бурении, опробовании и эксплуатации. Данные резистивиметрии необходимы для решения как геоло­гических, так и технических задач. Сведения об удельном электрическом сопротивлении промывочной жидкости использу­ются для количественной интерпретации данных бокового элек­трического зондирования, микрозондирования, методов сопро­тивления заземления и индукционных методов, определения ми­нерализации пластовых вод по результатам метода потенциа­лов СП.

Резистивиметрия применяется для установления мест прито­ков и скорости фильтрации подземных вод, выделения интер­валов поглощения промывочной жидкости в скважине, опреде­ления мест нарушения обсадных колонн и типа флюида в экс­плуатационных нефтяных скважинах.