3.7 Оформлення звіту

Звіт про виконану роботу повинен містити методичні вказівки до виконання роботи, результати проведених розрахунків, модель теоретичної кривої, побудованої на основі проведених розрахунків та висновки до лабораторної роботи.

3.8 Контрольні запитання

3.8.1 Від яких фізичних характеристик поля залежить позірний електричний опір, що реєструється ідеальними градієнт-зондами?

3.8.2 Що таке ефект екранування електричного струму?

3.8.3 Чому на межі розділу двох середовищ послідовним градієнт-зондом реєструється максимальне ?

3.8.4 Чи зміниться форма кривої позірного електричного опору послідовного градієнт-зонда у випадку коли ₂ ₁?

Лабораторна робота №4

Комп’ютерне моделювання кривої позірного електричного опору у пластах без врахування впливу свердловини (два однорідних та ізотропних напівпростори. Ідеальний обернений градієнт-зонд)

4.1 Мета роботи

Основна мета роботи – навчити студентів методики розрахунку і побудови кривої позірного електричного опору при переміщенні ідеального оберненого градієнт-зонда із однорідного ізотропного середовища низького питомого електричного опору в однорідне ізотропне середовище високого питомого електричного опору.

4.2 Завдання

Студент зобов’язаний для заданих геологічних умов провести розрахунок позірних електричних опорів та побудувати теоретичну криву електрокаротажу на комп’ютері з використанням відповідного програмного забезпечення.

Умови задачі: ₂>₁; MN→ 0.

4.3 Теоретична частина

Крива позірного електричного опору, зареєстрована ідеальним оберненим градієнт-зондом складається із трьох характерних ділянок, які відповідають трьом положенням електродів цього зонда відносно межі розділу середовищ («І», «ІІ», «ІІІ» – рис.4.1).

У положенні «І», коли зонд розміщений нижче від межі розділу середовищ на віддалі більшій за 35 АО, верхнє середовище практично не спотворює напрямку силових ліній електричного струму поблизу вимірювальних електродів «MN».

Тому, середовище «1» можна розглядати, як однорідне та ізотропне. Тут величини позірних електричних опорів практично відповідають дійсному питомому опору ₁. У цьому випадку і

, (4.1)

де: _поз – позірний електричний опір середовища, заміряний ідеальним послідовним градієнт-зондом, Омм;

Рисунок 4.1 – Теоретична крива питомого електричного опору при перетині ідеальним оберненим градієнт-зондом межі двох середовищ (₂>₁)

j – фактична густина електричного струму у середовищі між електродами «М» і «N», А/м²;

j₀ – густина електричного струму у однорідному та ізотропному середовищі, А/м²;

₁ – дійсний питомий електричний опір першого середовища, Омм.

З наближенням зонда до межі розділу середовищ у зв’язку з екрануванням струму верхнім середовищем високого опору, густина струму між електродами «M» і «N», а, відповідно, і позірний електричний опір, зменшуються.

Екранний вплив верхнього середовища найбільший в момент, коли електроди «M» і «N» досягнуть межі розділу середовищ. У цій точці _поз різко зростає і досягає величини

, (4.2)

де ²_поз1 – позірний електричний опір другого середовища, який реєструється ідеальним оберненим градієнт-зондом в ситуації, коли струмовий та вимірювальні електроди перебувають у різних середовищах, Омм;

₁ – дійсний питомий електричний опір першого середовища, Омм;

₂ – дійсний питомий електричний опір другого середовища, Омм.

Так як у точках, які прилягають до площини розділу середовищ і розділені нею

, (4.3)

то

, . (4.4)

де ¹_поз1 – позірний електричний опір першого середовища, який реєструється ідеальним оберненим градієнт-зондом на віддалі зонда від межі розділу середовищ меншій за п’ять розмірів зондів до моменту суміщення вимірювальних електродів з межею розділу середовищ, Омм;

²_поз2 – позірний електричний опір другого середовища, який реєструється ідеальним оберненим градієнт-зондом на віддалі зонда від межі розділу середовищ меншій за п’ять розмірів зондів після моменту суміщення струмового електрода з межею розділу середовищ, Омм;

₁ – дійсний питомий електричний опір першого середовища, Омм;

₂ – дійсний питомий електричний опір другого середовища, Омм;

^І_{поз.мін} – позірний електричний опір, що реєструється ідеальним оберненим градієнт-зондом у момент суміщення вимірювальних електродів з межею розділу середовищ, Омм.

Далі до перетину площини розділу середовищ електродом живлення на ділянці, що дорівнює розміру зонда, _поз залишається постійним. Після переміщення електрода «А» у верхнє середовище, позірний електричний опір спочатку зростає різко, а потім більш плавно і асимптотично досягає питомого опору ₂ на віддалі від площини розділу середовищ, що дорівнює трьом-чотирьом розмірам зонда. Підвищення позірного опору пояснюється зменшенням впливу нижнього середовища підвищеної електропровідності.

За умови ₂<₁ крива позірного електричного опору є дзеркальним відображенням у площині розділу середовищ кривої _поз, яка показана на рис. 4.1.