Принцип і методика запису діаграми ПО стандартним зондом

Сучасна апаратура дозволяє виконувати каротаж стандартним зондом у комплексі з іншими методами ГДС. Одночасний запис кривих ПО і СП прийнято називати стандартною електрометрією. На рис. 22 наведені найбільш типові схеми одночасного запису діаграм СП та ПО.

Рис. 22. Схеми одночасного запису діаграм стандартної електрометрії: а) однополюсним оберненим градієнт-зондом; б) двополюсним послідовним градієнт-зондом. Г – генератор змінного струму в лінії АВ; Ф₁ та Ф₂ – фільтри в лініях ПО та СП відповідно; ФЧВ – фазочутливий випрямляч; КП – компенсатор поляризації; N' – електрод порівняння для запису кривої СП.

Зонди живляться змінним стабілізованим струмом . В каналі виміру вимірювана різниця потенціалів фільтрується фільтром Ф₁, перетворюється фазочутливим випрямлячем ФЧВ та реєструється в одиницях виміру питомого електричного опору згідно встановленого масштабу запису n_ПО. В каналі виміру потенціалів самочинної поляризації ΔU_СП, після фільтрації фільтром Ф₂ змінної складової сигналу, реєструється зміна значень потенціалу електрода М по відношенню до потенціалу електрода N (для двополюсних модифікацій стандартного зонда), або потенціалу електрода N' (для однополюсних модифікацій). Постійна різниця потенціалів, що обумовлюється електродними потенціалами, компенсується за допомогою компенсатора поляризації КП. Крива самочинної поляризації реєструється згідно встановленого масштабу запису n_СП.

На практиці при одночасному записі кривих ПО та СП вибір відповідних масштабів запису (n_ПО [Ом·м/см] та n_СП [мВ/см]) виконується за наступним алгоритмом:

• масштаб запису n_СП кривої СП встановлюється за відхиленням реєструючого пристрою на см при подачі в канал реєстрації відомої різниці потенціалів: ;
• масштаб запису n_ПО кривої ПО встановлюється за відхиленням реєструючого пристрою на см при подачі в канал реєстрації таких значень струму та різниці потенціалів , які відповідають показанням певного зонда з коефіцієнтом К в середовищі з відомим питомим опором : .

Масштаб запису кривої вибирається таким, щоб можна було встановити значення опору з точністю до 5% від вимірюваної величини ПО, а відхилення кривої від нульової лінії повинно бути не меншим за 1 см. При аналоговій реєстрації кривої ПО вибирається лінійний масштаб запису в Ом·м/см, кратний п’яти: 5, 25, 125 Ом·м на 2 см шкали . Оскільки розміри каротажної діаграми є обмеженими, то при широкому діапазоні зміни значень ПО зареєстрована крива може не поміститися на діаграмному полі при заданому масштабі запису. Тоді масштаб запису загрублюють у п’ять разів по відношенню до попереднього.

У випадку цифрової реєстрації значень ПО проблеми переносу масштабів не існує. Точніше кажучи, діапазон реєстрації (власне, як і роздільна здатність, і швидкість переміщення приладу) визначається технічними характеристиками аналого-цифрового перетворювача. Тим не менш, при наступній обробці та візуалізації діаграмного матеріалу (роздруківці на широкоформатних принтерах, плотерах та ін.) практично завжди користуються описаним вище прийомом відображення діаграм методу позірного опору.

Вертикальний масштаб глибин при запису стандартним зондом у нафтогазових свердловинах зазвичай вибирається 1:500. Швидкість запису кривої ПО (швидкість переміщення каротажного зонду в свердловині) може сягати 3000-4000 м/год в залежності від умов вимірів.

Стандартна електрометрія завжди виконується по всьому стовбуру свердловини (від вибою до гирла) в єдиному масштабі глибин.