Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации

Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС) состоит в измерении потенциала (редко, градиента потенциала) естественного электрического поля, вызванного самопроизвольной поляризацией горных пород. Единица измерения – милливольт (мВ).

Измерительный зондсостоит из электрода М, расположенного на изолированной косе (например, среди электродов БКЗ), и удаленного на расстояние не менее 5 м от металлических деталей скважинного прибора неподвижного электрода (заземления) N, опущенного в емкость с промывочной жидкостью на дневной поверхности. Точкой записи ПС является электрод М.

Регистрацию потенциалов ПС выполняют одновременно с любыми другими измерениями без ограничений.

Электроды М и N изготавливают из свинца для исключения влияния непостоянной электродной разности потенциалов на измеряемую величину.

В случае невоспроизводимого смещения кривой ПС, свидетельствующего о нестабильности электродных потенциалов, применяют неполяризующийся электрод, который представляет собой свинцовый электрод, помещённый в брезентовый мешочек с насыщенным раствором хлористого натрия.

В районах с высоким уровнем блуждающих токов измерения ПС выполняют стабильным зондом, который состоит из электрода М и расположенного в 3-6 м от него длинного (более 30 м) эквипотенциального электрода N. Этот электрод выполняют из нескольких свинцовых электродов, соединённых проводом малого сопротивления. Длинный электрод может быть разделён на две одинаковые части, расположенные по обе стороны от электрода М. Не допускается применение брони кабеля в качестве длинного электрода стабильного зонда.

При очень сильных блуждающих токах вместо потенциала измеряют градиент потенциала ПС по скважине. Для этого используют зонд с двумя обычными свинцовыми электродами, расположенными на расстоянии 0.2-1 м друг от друга.

При записи кривой ПС возможны следующие помехи и искажения:

а) помехи из-за влияния блуждающих токов и неустойчивости поляризации электродов, которые обнаруживают по изменению показаний при неподвижном зонде, изменению кривой ПС при повторном замере, по волнистой форме кривой ПС и наличию на ней не согласующихся с разрезом значений.

Для устранения этих искажений необходимо последовательно применять следующие меры: изменить положение электрода N в емкости с промывочной жидкостью, погрузить его в скважину, или использовать в качестве заземления обсадную колонну; выбрать время измерений, когда помехи от блуждающих токов минимальны; приостанавливать бурение или эксплуатацию соседних скважин, если помехи вызваны работающими там промышленными установками; применять стабильный зонд.

б) искажения кривой ПС гальванокоррозией груза или кожуха скважинного прибора, возникающие в разрезах, представленных породами с высокими удельными электрическими сопротивлениями, которые обнаруживают по различиям в кривых ПС, записанных с электродами, находящимися на одинаковом расстоянии от скважинного прибора, а также по сходству отдельных участков кривой ПС с кривой КС.

Влияние гальванокоррозии устраняют удалением электрода М на 5 - 20 м от металлических деталей, являющихся источником токов гальванокоррозии, или изоляцией этих металлических деталей;

в) искажения кривой ПС, вызванные ЭДС, индуцируемой в кабеле при вращении барабана лебедки с намагниченными стальными деталями; эта ЭДС накладывается на кривую ПС в виде синусоиды с периодом, соответствующим одному обороту барабана.

Помеху от влияния намагниченности лебедки устраняют заменой лебедки.

3.2. Прибор комплексный электрического каротажа К1А-723-М

Назначение прибора.

Прибор предназначен для проведения геофизических исследований в нефтяных и газовых скважин. Прибор обеспечивает возможность за один проход по интервалу исследований выполнить измерения кажущегося удельного электрического сопротивления горных пород (КС), комплексом зондов бокового каротажного зондирования (БКЗ) и трёхэлектродного бокового каротажа (БК), потенциала самопроизвольной поляризации (ПС), удельного электрического сопротивления промывочной жидкости (Рс), кажущейся электрической проводимости горных пород (УЭП), зондом индукционного каротажа (ИК).

Прибор расчитан на работу совместно со следующими изделиями:

каротажными станциями, оснащёнными системой «АЯКС»;

модулем сопряжения с системой «АЯКС»;

трёхжильным бронированным каротажным кабелем марки КГЗ - 70 -180 длиной 3000 - 5000 м, оснащённым кабельным наконечником;

каротажным генератором типа П4507 или УГ-1.

Основные технические характеристики
Измеряемый	Единица	Диапазон
параметр	измерения	измерений
Зонды БКЗ	Ом.м	0,2 - 5000
Зонд КС	Ом.м	0,2 - 1000
Зонд БК	Ом.м	0,2 - 1000
Зонд ИК	мСм/м	10 - 2500
Резистивиметр	Ом.м	0,05 - 5
ПС	В	-0,5 - +0,5

Условия эксплуатации:

Максимальная рабочая температура окружающей среды - 120°С.

Максимальное рабочее гидростатическое давление - 80 мПа.

Габариты прибора:

Диаметр, не более 75мм

Длина жёсткой части , не более 3,9м