[发明专利]变线源电阻率连续测量方法

摘要

本发明公开了一种变线源电阻率连续测量方法，将钻孔中不断加长的钻具或钻孔中的导线作为一个发射电极，随着该电极的不断加长，充电导体从上到下也在不断的增大，增加的充电导体的电阻率不是一个常数，这样在地面M、N测量点连续测量其电位差的变化，就会得到充电体在不同深度上的电阻率值，即纵向电阻率曲线，从而解决了充电体在纵向上的非均质性描述。本发明可以解决因在井孔中，移动发射电极或接收电极造成的井壁坍塌等隐患，实现井孔周围测点纵向电阻率的连续测量,即得到电阻率剖面曲线等技术问题。

主权项

1.变线源电阻率连续测量方法，将钻孔中不断加长的钻具或钻孔中的导线作为一个发射电极，随着该电极的不断加长，充电导体从上到下也在不断的增大，增加的充电导体其电阻率不是一个常数，这样在地面M、N测量点连续测量其电位差的变化，就会得到充电体在不同深度上的电阻率值，即纵向电阻率曲线，从而解决了充电体在纵向上的非均质性描述；所述测量方法的具体实施步骤：(1)确定发射电极A的位置，并实时测量A电极的接地电阻，小于3Ω时，进行供电测量；(2)确定发射电极B的位置，发射电极B是一个接地点、固定长度的金属导线或长度不断变化的钻具；(3)根据测量任务要求，布置M、N、P多个地面测点，并布设好测点到接收机的信号传输线；(4)钻具深度记录仪与电位差测量仪统一校准时钟；(5)发射电极A不断加长，记录每时刻的深度值，待接地电阻小于3Ω后，接收机就开始连续测量M、N、P多个测点的电位差，即每时刻的电位差值；(6)将每时刻记录的深度值与每时刻测量记录的电位差值进行匹配，得到不同深度的电位差值；(7)应用本测量方法的一次场反演公式(1)、公式(2)计算，求出钻具到达不同深度时的充电体电阻率值，即：t₁时刻，A极和B极在M、N两点测得的电位差为在供电电流和装置参数均已知的情况下，就可反演出ρ₁；同样，t₂时刻，A极和B极在M、N两点测得的电位差为在供电电流和装置参数均已知的情况下，就可反演出ρ₁₂；公式(1)和(2)中：rAM—测点M与A极之间的距离(m)，GPS测量仪测量得到；rAN—测点N与A极之间的距离(m)，GPS测量仪测量得到；rBM—测点M与B极之间的距离(m)，GPS测量仪测量得到；rBN—测点N与B极之间的距离(m)，GPS测量仪测量得到；h1—t1时刻钻具到达的深度(m)，钻具深度录井仪得到；h2—t2时刻钻具到达的深度(m)，钻具深度录井仪得到；I—供电电流强度(A)，发射机显示该数据；ρ1—h1层介质的电阻率(Ω.m)，应用公式(1)反演得到；ρ12—h1和h2层介质的电阻率综合值(Ω.m),应用公式(2)反演得到；(8)利用层状介质电阻率并联公式，求出每个小层的电阻率值；公式(3)是两层介质电阻率求解公式，式中ρ12是钻具穿过第一层到达第二层介质界面时的电阻率值，它是ρ1、ρ2的综合值，在已知第一层介质厚度h1、第二层的厚度介质h2；第一层介质电阻率ρ1，应用上式就可求出第二层的电阻率ρ2；公式(4)是三层介质电阻率求解公式，式中ρ123是钻具穿过第一层、第二层到达第三层介质界面时的电阻率值，即ρ1、ρ2、ρ3的综合值，在已知第一层介质厚度h1、第二层的厚度介质h2和第三层介质h3；第一层和第二层介质电阻率ρ12时，应用上式就可求出第三层的电阻率ρ3h1、h2、h3：第一层、第二层、第三层的厚度；ρ1、ρ2、ρ3：第一层、第二层、第三层的电阻率值；ρ12：第一层、第二层的电阻率值综合值；ρ123：第一层、第二层、第三层的电阻率值综合值；上述公式(3)是一个递推公式，即钻具到达某个位置时，用上段介质的电阻率综合值、上段介质的厚度值和下段介质的厚度值就可求出下段介质的电阻率值；(9)以求出每个小层的电阻率值为横坐标，以深度值为纵坐标做图，就得到了该测点的纵向电阻率曲线。