Трьохелектродний зонд бокового каротажу

Трьохелектродний зонд методу БК представляє собою циліндричний електрод, який розділений ізольованими проміжками на три частини (Рис. 2.9). Центральний короткий електрод А₀ є живлячим, крайні А_е – екрануючі. Екрануючі електроди з’єднані між собою і через них пропускається струм тої ж полярності, що і через електрод А₀. Другим живлячим електродом, на який замикається ланка джерела струму, служить електрод В, що розміщений на поверхні або в свердловині на великій відстані від електрода А₀.

Для запису кривої ефективного опору необхідно забезпечити рівність потенціалів живлячого та екрануючого електродів. Це ми можемо отримати двома способами:

1. сила струму через екрануючі електроди автоматично підтримується такою, щоб напруга між живлячим і екрануючими електродами була рівна нулю;

2. всі три електроди з’єднують гальванічно через невеликий опір (0.01 Ом), у даному випадку при відповідному підборі центрального та екрануючого електродів значення їх потенціалів будуть рівними (U_А0=U_А1=U_А2).

Коли досягається рівність потенціалів всіх трьох електродів то струм з центрального електрода І_А0 не розтікається по свердловині, а розповсюджується в шарі середовища, який перпендикулярний до осі свердловини (Рис. 2.10). Товщина даного шару приблизно рівна довжині центрального електрода А₀.

Характерними розмірами трьохелектродного фокусуючого зонда є:

• довжина зонда L – відстань між серединами інтервалів, які ізолюють центральнийелектрод від екрануючих;

• загальний розмір зонда L_заг – відстань між зовнішніми кінцями електродів А₁ і А₂;

• діаметр зонда d (Рис. 2.9).

За точку запису кривої ефективного опору умовно приймають середину А_0.

Рисунок 2.9 – Схема трьохелектродного зонда методу БК

Коефіцієнт трьохелектродного фокусуючого зонда розраховується за формулою:

, (2.20)

де L_еL₀+2/3 L_з– еквівалентна довжина центрального електрода; L₀ – довжина центрального електрода; L_з – величина зазору між центральним і екранованими електродами; d_з – діаметр зонда.

Рисунок 2.10 – Характер розподілу струменевих ліній в однорідному середовищі для трьохелектродного зонда БК

Загальна довжина трьохелектродного фокусуючого зонда вибирається рівною приблизно 3.2 м і мінімальна потужність пласта, яка виділяється даним зондом, становить 0.5 м, при довжині центрального електрода 0.15 м. Діаметр приладу, виходячи із прохідності зонда в свердловині прийнято рівним 0.07 м.

Радіус дослідження даного зонда не великий і складає 12 м. Недоліком зонда є неможливість збільшення радіусу дослідження шляхом зміни його розмірів.

Семиелектродний зонд бокового каротажну

Такий зонд складається з центрального електроду А₀, двох пар вимірювальних електродів М₁, М₂ і N₁, N₂ і однієї пари струменевих екранних електродів А₁ і А₂. Електроди кожної пари з’єднані між собою і симетрично розміщені відносно електрода А₀. Через електрод А₀ пропускають струм І₀, який є постійним у процесі реєстрації. Через екрануючі електроди А₁ і А₂ тече струм І_е тієї ж полярності, що і І₀, який автоматично регулюється так, щоб різниця потенціалів між електродами М₁ і N₁ та M₂ і N₂ дорівнювала нулю. Результат виміру відносять до електрода А₀.

Характерними розмірами семиелектродного зонда є:

• довжина зонда L – відстань між серединами електродів М₁ N₁ та М₂ N₂;

• загальна довжина зонду L_заг –відстань між електродами А₁ і А₂;

• параметр фокусування q:

. (2.21)

Із збільшенням L_заг і q радіус дослідження таким зондом збільшується. Розміщення електродів у семиелектродному зонді, наприклад, записується таким чином: А₀0,2М₁0,2N₁1,1А₁. Приведений семиелектродний зонд бокового каротажу має такі характеристики: L_заг=3 м; L=0,6 м; q=4. На діаграмі БК такий зонд можуть також позначати таким записом: L_А3q4.