8. Физические основы измерения пс. Схемы измерения пс. Конструкции неполяризующихся электродов. Причины погрешностей измерений пс. Метрологическое обеспечение метода.

Метод потенциалов самопроизвольной поляризации основан на изучении электрического поля, образующегося в скважине при разбуривании горной породы. Потенциалы самопроизовольной поляризации формируются на контактах горных пород различной литологии и растворов различной минерализации в результате диффузионной, дифузионно-адсорбционной, фильтрационной и окислительно-восстановительной активности.

9. Физические основы измерения зондами бокового каротажа (БК). Схемы и конструкции зондов БК. Принципы фокусировки тока трех- и многоэлектродных контактных зондов с фокусировкой тока. Причины погрешностей измерений. Метрологическое обеспечение метода.

Особенностью метода БК является применение управления питающими электродами. Известны трех-, семи- и девятиэлектродные модификации приборов БК. На практике наибольшее распространение получили трехэлектродные и семиэлектродные зонды.

Трехэлектродный зонд БК представляет собой систему трех цилиндрических электродов (А₁,А₀,А₂), разделенных между собой изоляторами. Электроды А₁ и А₂ являются фокусирующими (экранными), а электрод А₀ – измерительным. Все три электрода подключены к общему выходу питающего их генератора. Это позволяет обеспечить равенство потенциалов на этих электродах.

Семиэлектродный зонд БК представляет собой комбинацию нескольких градиент-зондов. Для него условие фокусировки зондов определяется равенством разности потенциалов электродов M₁N₁ и M₂N₂. Фокусировка тока достигается

- автоматическим регулированием тока через экранные электроды

- гальваническим соединением центрального и экранных электродов

Аппаратура этого метода калибруется с использованием эталонных электролитических моделей пластов (стандартных образцов) или имитаторов УЭС. Стандартные образцы УЭС представляют собой стальную емкость диаметром 8м и глубиной 8м, заполненную раствором хлористого натрия.

10. Физические основы измерения микрозондами, резистивиметрами. Схемы и конструкции микрозондов и резистивиметров. Причины погрешностей измерений. Метрологическое обеспечение метода.

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕЗИСТИВИМЕТРОВ

Скважные измерения удельного электрического сопротивления ρ жидкости при контроле разработке месторождений выполняют с целью определение типа смеси: гидрафильная( нефть в воде) или гидрофобная (вода в нефти).

Причины погрешностей измерений удельного электрического сопротивления жидкости такие же, как при измерение сопротивления горных пород.

В качестве рабочих эталонов применяют стандартные образцы ρ в виде водного раствора хлористого натрия различной концетрации. Аттестустуемых методом прямых измерений лабораторным кондуктометром.

Градуировка и калибровка резистивиметров выполняются с помошью СО плотности методом прямых измерений. Индукционный резистивиметр калибруют путем измерений действительных значений плотности воды, воспроизводимых стандартными оюразцами удельного электрического сопротивленияв виде водных растворов хлористого натрия.

МИКРОЗОНД –трехэлектродную измерительную установку с небольшим (2-2,5 см) расстояниями между электродами, используемую для изучения прискважинной части разреза. Для уменьшение влияния промывосной жидкости такую установку мантируют на башмаке из изоляционного материала, который в процессе исследования специальным устройством прижимается к стенке скважины.

Конструкция микрозонда должна обеспечивать надежный и постоянный контакт электородов с горными породами. Это достигается выбором соответствующей формы башмака и конструкцией прижимного устройства.

Изготовленный из износоустойчивой резины, армированной стальной пластиной. В башмак на расстояние 25 мм один от другого вмонтированы три латунных электрода диаметром 10 мм. С помощью выводов электроды соединяются с измерительной схемой. Плотное облегание электродов резиной- рабочей является только торцовая поверхность электрода. Места выводов электродов тщательно изолируется резиной. Такую конструкцию имеют измерительные башмаки микрозондов и неоторых других.

Не всегда обеспечивает плотный контакт электродов со стенкой скважины из-за ее неправильной формы. Более надежный контакт достигается при использование гидравлического башмака-имеет гибкую внешнюю поверхность. Под воздействием прижимного устройства , он принимает форму, соответствующую поверхности стенки скважин. Внутренняя полость башмака заполняется трансформаторным маслом.

Размеры электродов микрозондов и межэлектродные расстояния соизмеримы- коэффициент микрозондов в отличие от обычных зондов КС определяют экспериментально по результатам измерения в жидкости известного удельного сопротивления.

Прижимные устройства(неуправляемые и управляемые)- прижимают измерительные башмаки мк зондов к стенке скважины- обеспечивают более надежный и постоянный контакт измерительной установки с гп, а кроме того, улучшают проходимость скважинного прибора при спуске и позволяют сократить время на повторение исследования в заданном интервале.

РЕЗИСТИВИМЕТР- обычный зонд КС или индукционый зонд для измерения удельного сопротивления( удельной электропроводгости) заполняющий скважиной жидкости

КОНТРУКЦИЯ РЕЗИСТИВИМЕТРА должна обеспечивать МИНИМАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ГОРНОЙ ПОРОДЫ, слагающих разрез скважины, и обсадной колонны на получаемые результаты. Это достигаеться соответствующим выборов размеров, формы и взаимного расположения элементов зонда, а также использование икронирующих приспособлений.

ИНДУКЦИОННЫЙ СКВАЖИННЫЙ РЕЗИСТИВИМЕТР- используется для бесконтактного измерения удельной электропроводности заполняющей скважиной жидкости. Его измерительная установка представляет собой индуктивный преобразователь трансформаторного типа. Состоящих из 2-х соосно раположенных тороидальных катушек. Внутки катушек проходит канал, который через окна в кожухе из непроводящего материала свободно заполняется жидкость, нахядящаяся в скважине.

Одна из катушек (гинераторная) питаеться переменным током частотой 5 кГц, который создает в окружающей жидкости вихревые токи, направленые вдоль оси преобразователя.

Пересекая витки другой(измерительной) катушки , эти токи индуцирует в ней ЭДС, пропорционально удельной электропроводности жидкости. Обе катушки изолированы от жидкости и защищены экраном.

Индукционный резистивиметр обеспечивает качественные измерения. При наличи нефти и газа в исследуемой жидкости. В видю небольших размеров измерительной установке коэффициенты резистивиметров определяет экспериментально при погрудение в раствор известного УЭС.