ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВЭЗ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ВЫСОКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Ибрагимов И.Т., Пестов Д.А., Писецкий Д.А., Плесовских П.О., Стрелков С.В. гр. ГФН-10
Введение
Метод ВЭЗ впервые был применен в СССР в 20-е г. ХХ в., на территории Западной Сибири работы не проводились. Целью работы является доказать возможность применения метода ВЭЗ для поисков залежей углеводородов на данной территории.
Методика и техника проведения работ
Применяемое оборудование:
Бак с раствором пищевой соли (NaСl), в такой концентрации, чтобы его удельное сопротивление приблизительно соответствовало тому же параметру верхних пластов Западно-Сибирской плиты. На двух больших стенках бака нанесена шкала, для определения положения установки зондирования, и исследуемых моделей.
Экспериментальная установка ВЭЗ, состоящая из 28 (20 электродов питающей линии АВ и 8 приемной линии MN) электродов расположенных параллельно друг другу в одной плоскости и выровненных в нижней части. Электроды закреплены на плавающем каркасе (Рис. 1).
Рис. 1 Каркас
Питающие электроды «АВ» подключены к генератору,
являющемуся частью электроразведочного комплекса ЭРП-1А, приемные «MN» к мультиметру RIGOL DM3068.
Особенностью генератора является то, что он производится для проведения реальных электроразведочных работ, имеет возможности выбора вида сигнала (переменный, постоянный), частоты переменного тока, и регулирования силы тока.
Для проведения работ выбраны следующие параметры питающего тока:
Тип тока — переменный
Частота — 19,5Гц
Сила тока 50mA
Выбор переменного тока обоснован большей его стойкостью к помехам, в особенности к явлению поляризации и окисления электродов, которые являются существенной проблемой при проведении работ в имеющихся условиях на постоянном токе.
Использование различных электродов питающей и приемной линии регулировалось вспомощью коммутатора.
Модели залежей полезных ископаемых
Модель из оргстекла, расположенная параллельно поверхности раствора.
Две модели из оргстекла расположенные одна на другой с некоторым промежутком расположенная параллельно поверхности раствора.
Модель нефти толщиной 3мм., расположенная параллельно поверхности раствора. Измерения с нефтяной моделью проводились дважды на разных расстояниях от дна.
Рис. 2 Модель нефти.
Состав модели:
60% песка
30% нефти
10% воды
Смесь помещена в брезентовую оболочку.
Конструкция модели предусмотрена таким образом чтобы за счет намокания оболочки водой утечек нефти не возникало, при этом оболочка достаточно плотно прилегает к внутренней части модели таким образом обеспечивается водо — нефтяной контакт.
Порядок проведения работ.
В бак помещается исследуемая модель.
Снимаются ее пространственные параметры такие как расстояние от дна, положение относительно бортов на которых нанесена измерительная шкала.
Установка зондирования помещается в начальной точке отсчета к одной из стенок бака, и проводятся измерения по следующей схеме:
На коммутаторе включается приемная линия MN1, и по очереди включается питание на линиях А1В1, А2В2, А3В3 и т.д., в это время как уже было сказано на приемной линии появляется напряжение, значение которого записывается в таблицу. Далее в таком же порядке проводятся измерения на линиях MN2, MN3, MN4 (на основании подсчета отношений АВ/MN нет необходимости использовать все линии АВ при работе на различных MN).
Использование четырех приемных линий обусловлено тем, что их чувствительность падает при росте расстояния между питающими электродами, соответственно при достижении критического порога требуется их увеличение, но при этом они не должны быть слишком приближены к электродам линии АВ. В целом же соотношение АВ/MN должно находится в пределах от 3 до 5.
Затем установка перемещается на некоторое выбранное расстояние от стенки и измерения производятся повторно, и так до противоположной стенки бака.
Обработка данных метода вэз.
Для примера обработки данных возьмем точку №320.
После того как мы прошли весь профиль и сняли показания с помощью специальной аппаратуры, заносим полученные данные в таблицу (Таб.1).
Таб.
1
№ п/п
AB,
м
АN,
м
AM,
м
MN,
м
MN/2,м
K,
м
AB/2
I,
mA
∆V,
mV
ρk,
ом*м
ab/mn
1
0,08
0,0445
0,0355
0,009
0,0045
0,551
0,04
50
16
0,17645977
8,89
2
0,15
0,0795
0,0705
0,009
0,0045
1,956
0,075
50
4,7
0,18390412
16,67
3
0,3
0,1545
0,1455
0,009
0,0045
7,847
0,15
50
1,27
0,19931159
33,33
4
0,4
0,2045
0,1955
0,009
0,0045
13,956
0,2
50
0,73
0,20375126
44,44
5
0,5
0,2545
0,2455
0,009
0,0045
21,810
0,25
50
0,47
0,20500974
55,56
6
0,6
0,3045
0,2955
0,009
0,0045
31,409
0,3
50
0,3
0,18845315
66,67
7
0,7
0,3545
0,3455
0,009
0,0045
42,753
0,35
50
0,15
0,12826049
77,78
8
0,8
0,4045
0,3955
0,009
0,0045
55,843
0,4
50
0
0
88,89
9
1
0,5045
0,4955
0,009
0,0045
87,259
0,5
50
0
0
111,11
10
1,2
0,6045
0,5955
0,009
0,0045
125,657
0,6
50
0
0
133,33
К – коэффициент установки, рассчитывается по формуле
.ρk – кажущиеся сопротивление, рассчитывается по формуле
.ab/mn – соотношение между питающей линией и измерительной.
Составив аналогичные таблицы для MN=0,025; 0,1 и 0,25 для конкретной точки профиля, построим кривые кажущегося сопротивления (графики строятся в логарифмическом масштабе) (Рис. 3).
Рис. 3 Кривые кажущегося сопротивления на точке №320
Затем нам нужно избавиться от так называемых «ворот» (разница между отдельными кривыми).
После внесения нескольких поправок и совместив кривые, получим кривую кажущегося сопротивления (Рис. 4).
Рис. 4 Кривая кажущегося сопротивления на точке №320