[發明專利]變線源電阻率連續測量方法

有效

• 申請號: 201611214537.3
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106646635B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 張鑫
• 申請（專利權）人: 張鑫
• 主分類號: G01V3/20
• 分類號: G01V3/20
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

1.變線源電阻率連續測量方法，將鉆孔中不斷加長的鉆具或鉆孔中的導線作為一個發射電極，隨著該電極的不斷加長，充電導體從上到下也在不斷的增大，增加的充電導體其電阻率不是一個常數，這樣在地面M、N測量點連續測量其電位差的變化，就會得到充電體在不同深度上的電阻率值，即縱向電阻率曲線，從而解決了充電體在縱向上的非均質性描述；所述測量方法的具體實施步驟：

(1)確定發射電極A的位置，并實時測量A電極的接地電阻，小于3Ω時，進行供電測量；

(2)確定發射電極B的位置，發射電極B是一個接地點、固定長度的金屬導線或長度不斷變化的鉆具；

(3)根據測量任務要求，布置M、N、P多個地面測點，并布設好測點到接收機的信號傳輸線；

(4)鉆具深度記錄儀與電位差測量儀統一校準時鐘；

(5)發射電極A不斷加長，記錄每時刻的深度值，待接地電阻小于3Ω后，接收機就開始連續測量M、N、P多個測點的電位差，即每時刻的電位差值；

(6)將每時刻記錄的深度值與每時刻測量記錄的電位差值進行匹配，得到不同深度的電位差值；

(7)應用本測量方法的一次場反演公式(1)、公式(2)計算，求出鉆具到達不同深度時的充電體電阻率值，即：

t₁時刻，A極和B極在M、N兩點測得的電位差為在供電電流和裝置參數均已知的情況下，就可反演出ρ₁；

同樣，t₂時刻，A極和B極在M、N兩點測得的電位差為在供電電流和裝置參數均已知的情況下，就可反演出ρ₁₂；

公式(1)和(2)中：

r_AM—測點M與A極之間的距離(m)，GPS測量儀測量得到；

r_AN—測點N與A極之間的距離(m)，GPS測量儀測量得到；

r_BM—測點M與B極之間的距離(m)，GPS測量儀測量得到；

r_BN—測點N與B極之間的距離(m)，GPS測量儀測量得到；

h₁—t₁時刻鉆具到達的深度(m)，鉆具深度錄井儀得到；

h₂—t₂時刻鉆具到達的深度(m)，鉆具深度錄井儀得到；

I—供電電流強度(A)，發射機顯示該數據；

ρ₁—h₁層介質的電阻率(Ω.m)，應用公式(1)反演得到；

ρ₁₂—h₁和h₂層介質的電阻率綜合值(Ω.m),應用公式(2)反演得到；

(8)利用層狀介質電阻率并聯公式，求出每個小層的電阻率值；

公式(3)是兩層介質電阻率求解公式，式中ρ₁₂是鉆具穿過第一層到達第二層介質界面時的電阻率值，它是ρ₁、ρ₂的綜合值，在已知第一層介質厚度h₁、第二層的厚度介質h₂；第一層介質電阻率ρ₁，應用上式就可求出第二層的電阻率ρ₂；

公式(4)是三層介質電阻率求解公式，式中ρ₁₂₃是鉆具穿過第一層、第二層到達第三層介質界面時的電阻率值，即ρ₁、ρ₂、ρ₃的綜合值，在已知第一層介質厚度h₁、第二層的厚度介質h₂和第三層介質h₃；第一層和第二層介質電阻率ρ₁₂時，應用上式就可求出第三層的電阻率ρ₃

h₁、h₂、h₃：第一層、第二層、第三層的厚度；

ρ₁、ρ₂、ρ₃：第一層、第二層、第三層的電阻率值；

ρ₁₂：第一層、第二層的電阻率值綜合值；

ρ₁₂₃：第一層、第二層、第三層的電阻率值綜合值；

上述公式(3)是一個遞推公式，即鉆具到達某個位置時，用上段介質的電阻率綜合值、上段介質的厚度值和下段介質的厚度值就可求出下段介質的電阻率值；

(9)以求出每個小層的電阻率值為橫坐標，以深度值為縱坐標做圖，就得到了該測點的縱向電阻率曲線。