2.1 Әдістің физикалық негізі

Көрінерлік кедергі әдісінің негізіне тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісі арқылы оларды зерттеп, оларды бөлшектеу мүмкіндігі кіреді. Тау жынысының меншікті электрлік кедергісі олардың өз бойынан электр тогын өткізу қабілеттілігін сипаттайды. Егер тау жынысын куб деп алатын болсақ, онда оның электр тогын өткізу қабілеті S кесініне, S ауданына (м³) перпендикуляр бағытта өлшенген R (Ом) кедергіге пропорционал және L (м) ұзындыққа кері пропорционал. ρ=RS\L (Омм)

Тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісі бірнеше омметрден жүз мыңдаған омметрге дейін өзгеруі олардың минералдық (химиялық) құрамына, құрылымына, кеуектілігіне, өтімділігіне, мұнай-, газ-, суқанықтылығына, және тау жынысына әсер етіп физикалық факторларға (температура, қысым және т.б. сияқты) байланысты.

Тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісі AMNB төртэлектродты қондырғы көмегімен анықталады. А және В деп белгіленіп, токты деп аталатын электродтар арқылы электр тогы тау жыныстарына енгізіледі. Потенциалдар айырымы А және В-дан бірнеше алшақ орналасқан өлшеуші деп аталатын M және N электродтар арасында өлшенеді. Бірдей қызмет атқаратын электродтарды (А және В немесе M және N) жұп деп, ал әр түрлі қызметтегілерді жұпсыз деп атайды, мысалы А және M.

Мұнай және газ ұңғымаларындағы тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісін өлшеу үшін, әдетте, үш электродты оның осі бойымен орналастырады. Төртінші электродты В (зонд АMN-нан тұрса) немесе N (зонд ВАM-нан тұрса) ұңғыма сағасының қасына орналастырады. Алдын-ала берілген арақашықтық бойынша бекітілген А ,M және N немесе В, А және M электродтарының жиынтығы көрінерлік кедергі әдісінің әдеттегі зонды деп аталады.

Зондтарды тізбектелген (жоғарыдан төмен) электродтарды әріппен белгілеп, олардың арақашықтығын метрмен көрсетілген жиыны түрінде жазады. Мысалы, А және M электродтарының арасы 0,25 м, ал M және N электродтарының арасы 0,25м болған зонд болса, онда ол төмендегіше жазылады: (А 0,25M 0,25N), ал А және В арасы 0,1, А және М арасы 1 тең болса, онда В0,1А1М түрінде жазылады. Өлшеу нәтижелері О жазылу нүктесінен алынған деп қабылданады.

Тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісі, әдетте, ұңғымада ток күші I тең қорек көзі арқылы туындаған электрлік өріс сипатының нәтижесі бойынша анықталады.

Біртекті изотропты кеңістікте элетрлік өріс потенциалы А электродынан белгілі арақашықтықта орналасқан M және N нүктелерінде келесі өрнек бойынша есептеледі:

(1.1)

осы нүктелер арасындағы потенциалдар айырымы ΔU:

, немесе

; (1.2)

Сәйкесінше, Ι және ΔU өлшеулер нәтижелері бойынша төмендегіні есептеуге болады:

(1.3)

мұндаК– тек электродтар арақашықтығынан тәуелді зонд коэффициенті.К коэффициенті ұзындықөлшемінде болып, метрмен өлшенеді..

(1.2) өрнегіне сәйкес және қолданылатын зонд түріне байланысты коэффициент төмендегі формуланың біреуі бойынша анықталады.

1) КК әдісінің әдеттегі зонды үшін:

K = 4π AM•AN/MN

K = 4π AM•BM/AB (1.4)

2) ВАМN төртэлектрдты қондырғысы үшін, белгілі қашықтықта басқа электродтар арасында орналасып, бірге өлшейтін төртінші электрод орналасқанда,:

K = K_AK_B/(K_A+K_B) ,

мұнда K_A, K_B – АМ және ВМ-ге сәйкес КК әдеттегі зондының коэффициенттері.

(1.3) формулсы бойынша есептелген меншікті электрлік кедергі біртекті изотропты орта болған кезде оның шын меншікті электрлік кедергісіне, ал әртекті ортада- көрінерлікке сәйкес келеді:

ρ_К = К∆U/I (1.5)

Әртекті ортаның көрінерлік кедергісі қорек беруші және қабылдағыш электродтар AMN белгілі қашықтықта орналасқанда I ток көзінде ΔU потенциалын тудыратын эффективті біртекті ортаның меншікті электрлік кедергісіне тең.

Көрінерлік кедергі зонд электродтарының арақашықтығына, зондты қоршап тұрған ортаның пішіні мен біртектілік мөлшеріне байланысты, мысалы: қабат қалыңдығы h_қ, ұңғыма диаметріне d_ұ, сазды қабыршақтың қалыңдығына h_сқ, жуу сұйығы фильтратының өту аймағы D_өа, жуу сұйығының меншікті электрлік кедергісі ρ_ұ, сазды қабыршақтың ρ_сқ, өту аймағының ρ_өа, зерттелуші ρ_тж және кіріккен ρ_к тау жыныстарының, ол қабаттың меншікті электрлік кедергісінен үлкен, кіші не тең болуы мүмкін. Көрсетілген параметрлер өлшеулердің соңғы нәтижелеріне әрқалай әсер етеді. КК әдісінің зерттеу аймағы зондтың зерттеу радиусы r_з бойынша бағаланады. Зондтың зерттеу радиусы- зерттеліп жатқан кеңістікті өлшенетін көрінерлік кедергісі бойынша бөліктерге бөлуі елестелінетін бет радиусы жатады.