Kursun məqsədi. Qgt – fiziki üsulların məcmuyu olub, quyu ətrafı və quyular arası fəzanın tədqiqinə əsaslanır. Qgt-nin predmeti

Mühazirə 3 –mart 2022
Mikrokarotaj. Elektrik karotajının digər növləri ilə yuyulma zonasının və «gil qazma­ğının» xüsusi müqavimətini, eləcədə kiçik laycıqların sərhədlərinin təyin edilməsi mümkün olmur, bu çətinliyi aradan qaldırmaq üçün kiçik ölçülü elektrik karotaj zondlarından istifadə edilir. Belə karotaz növünə misal olaraq mikrokarotajı göstərə bilərik. Mikrokarotajın quruluşu və iş prinsipi aşağıdakı kimidir: təcrid edilmiş (izola edilmiş) nöqtəvi elektrodlar rezin başmaq üzərində yerləşdirilir (şək.).

Şəkil. 1-başmak, 2-süxur

Bu elektrodlar arasındakı məsafə 25 mm götrülür və zondlar mikro qradient (A0.025M0.025N), porensial (A0.05MN) adlanır. Cəriyan eletrodu olan A-ya cəriyan verilir, ölçü elektrodları M və N arasında yaranan potesiallar fərqi ölçülür. Qradient mikrozondun tədqiqat radiusu 3-4 sm-ə dək, potensial mikrozondun tədqiqat radiusu isə 10-12 sm-ə qədər olur. Tədqiqar radiusundan göründuyu kimi qradient mikrozond kavernada gil məhlulunun (eləcədə tam yuyulmamış arqilitlərin), keçrici kollektor qarşısında «gil qazmağının» xüsusi müqavimətini, potensial zond isə kavernada gil məhlulunun (eləcədə yuyulmamış arqilitləri), kollektorlar qarşısında keçricilik zonasının xüsusi müqavimətinin təyin edilməsinə imkan yaradır.
Mikro karotaj məlumatlarının interpretasiyası aşağıdakı ardıcıllıqla yerinə yetrilir:
1. Mikroqradient və mikropotensial zondlarin diaqramına əsasən (əyridə mikropotensialın göstəricici mikroqradientin göstəricicindən yüksək olur) kollektor laylar seçilir.
2. Gil qazmağının xüsusi müqaviməti yuma məhlulu ilə gil qazmagının arasında asılılığı əks etdirən poletkadan istifadə edilərək təyin edilir.
3. Sonra xüsusi paletka vasitəsilə quyu ətrafı zonanın XM-i və araliq zonanın qalınlığı təyin edilir.
Mikroyan karotajı. Qeyd etdiyimiz kimi mikrokarotajla kiçik layların sərhədləri dəqiq təyin edilir, lakin onların xüsusi müqavimətinin təyin edilməsinə bu zondun tədqiqat radiusu imkan vermir. Kollektorla bircinsi olmayıb coxsaylı laycıqlardan təşkil olunduqlarından onların xüsusi müqavimətinin təyini çox böyük maraq kəsb edir. Bu məqsədlədə mikroyan karotajından istifadə edilir. Mikroyan karotajının quruluşu və iş prinsipi aşağıdakı kimidir: bir-birindən tədric edilmiş (izolə edilmiş) elekrodlar rezin başmaq üzərində yerləşdirilir (şək.).

Şəkil

Bu elaktrodların iş prinsipi yan karotajının iş prinsipi ilə eynidir, ancaq ölçülərinə görə bir-birindən fərqlənirlər. Mikroyan karotajında istifadə edilən elektrodlar həlqəvari olur. Mikroyan karotajına hətta 20 mm-lik qalınlığa malik «gil qazmağı»da təsir edə bilmir. Bu karotojda kiçik qalınlıqlı laylın xüsusi müqavimətindən başqa mikro kavernomer əyrisidə qeyd edilir ki, buda quyu oxu boyu diametrin laylar qarşısında dəyişməsmini tam dəqiq təyin etməyə imkan verir.

Mikroyan karotajının məlumatlarının interpretasiyası aşağıdakı ardıcıllıqla yerinə yeti­ri­lir:
1. İnterpretasiya obyekti təyin edilir. Layın sərhəddi müəyyənləşdirilir - bu XM əyrisinin əyilmə nöqtəsinə görə digər üsullardan istifadə edərək.
2. Seçilmiş interval qarşısında fərz olunan xüsusi müqavimətlərin (FXM) qiyməti diaqramdan götürülür.
3. Araliq layların qalınlığının təyini mikrokavernomerin diqramından istifadə edərək aşağıdakı düsturla təyin edilir: h_a.l =(d_b-d_q)/2.
4. Yuma məhlulunun XM təyin edilir. Onun qiymətinə və temperatura görə paletkadan istifadə edərək gil qazmağının XM təyin edilir. Gil qazmağının kiçik qiymətində (10mm-dən kiçik) onun XM-in qiymətini aralıq layların XM-nə bərabər götürülür. Böyük qalınlıqda isə aralıq layların XM aşağıdakı düsturla təyin edilir: .
5. Xüsusi seçilmiş paletka əsasında quyu ətrafı sahənin XM-i təyin edilir.
İnduksion karotajı. Quyu qazılan zaman bəzi hallarda quyuya vurulan məhlulun xüsusi müqaviməti çox böyük (məhlul neft və ya təmiz su olduqda) olur. Digər halda isə quyu qazılan zaman heç bir məhluldan istifadə edilmir, məhlul əvəzinə quyuya hava vurulur. Hər üç halda belə quyuda elektrik karotajının tətbiqi mümkün olmur. Beləki, elektrik karotajında elektrodların elektrik sahəsi yaratması üçün mühit lazımdır. Mühit elə xüsüsiyyətə malik olmalıdır ki, burada elektrik sahəsi yayıla bilsin. Lakin, qeyd edilən hallarda da süxurların elektrik xüsusiyyətləridə öyrənilməlidir. Bu halda induksion karotajı tətbiq edilir. İnduksion karotajı vasitəsilə süxurların elektrtk keçriciliyi təyin edilir. Bu quyu geofiziki tədqiqat üsulunun fiziki əsaslarına və istifadə edilən quyu cihazlarını nəzərdən keçirək. Quyu cihazı iki sarğıdan ibarət olur (şək.1)



Şəkil 1. İnduksiya karotajının zondu. a - zondun sxemi; b - quyu cihazında makaraların qarşılıqlı yerləşmə sxemi. 1 - generator makarası; 2 - qəbuledici makara; 3 - generator; 4 - gücləndirici; 5 - süxurun halqasında cərəyan xəttlərinin istiqaməti

Qəbuledici (QM) və şüalandırıcı (ŞM) makaralar arasındakı məsafəyə zondun uzunluğu L_z deyilir. Şüalandırıcı makara (ŞM) elektron generatoru (G) vasitəsilə tezliyi 20÷100 kHs olan dəyişən cərəyanla qidalanır. Bu sahənin mühitdə paylanması nəticəsində xəyali süxur halqasında Fuko cərəyanı (2) yaranır. Fuko cərəyanı da öz elektromaqnit sahəsini yaradır (qeyd edək ki, Fuko cərəyanının yaratdığı sahənin gərginliyi süxurun elektrik keçiriciliyinə düz mütənasibdir). Beləliklə, mühitdə iki növ elektromaqnit sahəsi paylanılır: biri şüalandırıcı makaradan, o biri isə xəyali süxur halqasından. Hər iki sahə paylanaraq qəbuledici makarada (QM) iki növ elektrik hərəkət etdirici qüvvə yaradır: E_ŞM və E_Fuko. Qeyd edək ki, şüalandırıcı makaranın yaratdığı e.h.q., (E_ŞM) süxur barəsində faydalı məlumat daşımır və ona görə də, xüsusi kompensasiya sarğısı vasitəsilə E_ŞM sıfıra bərabərləşdirilir (kompensasiya edilir). O ki, qaldı süxur halqasının yaratdığı e.h.q.-yə (E_Fuko) bu siqnal faydalıdır (süxurun elektrik keçiriciliyinə düz mütənasibdir) və ona görə də bu siqnal gücləndirildikdən sonra yer üzərinə göndərilir. İK zondunun elektromaqnit sahəsi şəkil 2-də göstərilib. Burada qırıq-qırıq xətlər halqadakı Fuko cərəyanının sahəsidir.

Şəkil 2. Şüalandırıcının yaratdığı elektromaqnit sahəsinin yayılma sxemi

Adətən, təcrübədə iki makaralı yox, çoxmakaralı İK zondlarından istifadə edilir. Bu zondlarda şüalandırıcı və qəbuledici makaralardan başqa bir neçə fokuslaşdırıcı makaradan istifadə olunur. Fokuslaşdırıcı makaraların istifadəsi İK zondunun radial istiqamətdə tədqiqat zonasının radiusunun artmasına səbəb olur və beləliklə ölçü nəticələrinin dəqiqliyini və səmərəliliyini artırır.
Cərəyan makarasından axan yüksək tezlikli dəyişən cərəyanın yaratdığı dəyişən ilkin maqnit sahəsi (H₁) süxurlarda burulğanlı cərəyanlar (Fuko cərəyanı) induksiya etdirir. Bu cərəyanlar, öz növbəsində, süxurlarda ikinci dəyişən maqnit sahəsi (H₂) yaradırlar.
Dəyişən maqnit sahələri (H₁ və H₂) qəbuledici makarada E₁ və E₂-dən ibarət e.h.q. induksiya etdirirlər. Ölçü makarasındakı e.h.q. (E) ilkin (E₁) və ikinci (E₂) elektromaqnit sahələrinin e.h.q.-ləri cəmindən ibarət olur. İkinci maqnit sahəsi isə öz növbəsində, aktiv (E_a) və reaktiv (E_r) təşkiledicilərin cəmini ifadə edir. Yəni:
E=E₁+E₂ və yaxud E=E₁+E_a+E_r
İlkin sahə ilə yaradılan E₁ süxur haqqında məlumat daşımadığından kompensasiya edilir.
Aktiv təşkiledicinin qiyməti cərəyan makarasından axan cərəyanla əks fazada olur, reaktiv təşkiledici isə onu qədər qabaqlayır.
E_a və E_r-in qiymətləri mühitin elektrik keçiriciliyi, maqnit həssaslığı və dielektrik keçiriciliyi ilə müəyyən edilir. Reaktiv təşkiledici süxurların maqnit həssaslığından asılı olur.
İK-da əvvəllər yalnız aktiv təşkiledici ölçülürdü ki, o, əsasən süxurların keçiriciliyindən asılı olur və yaxşı keçirici çökmə süxurlar haqqında mühüm informasiya verirdi. Odur ki, ölçü makarasındakı aktiv təşkiledici gücləndirilir və düzləndirildikdən (çevrildikdən) sonra geofiziki kabel vasitəsi ilə yer səthinə göndərilərək qeyd olunur.
Daş kömür və filiz yataqlarının tədqiqində hər iki təşkiledicilər (E_a və E_r) ölçülür.
Mühitlərin xüsusi elektrik keçiriciliyi ( ) ilə aktiv təşkiledici (E_a) arasında mütənasiblik yalnız kiçik elektrik keçiriciliyində müşahidə olunur. Cərəyanın tezliyi və artdıqda burulğanlı cərəyanların maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsiri ilə əlaqədar olaraq bu mütənasiblik pozulur. Təcrübədə bu hal skin-effekti adlanır və Omm olduqda özünü nəzərə çarpan dərəcədə büruzə verir.
Süxurların xüsusi elektrik keçiriciliyi haqqında daha dəqiq məlumat əldə etmək üçün zonda iki əsas makaradan əlavə fokuslaşdırıcı adlanan digər cərəyan və qəbuledici makaralar daxil edilir. Bu halda müşahidə olunan siqnal bütün cərəyan və qəduledici makara cütünün siqnallarının cəbri cəmi olacaqdır. Əlavə makaraların sayı, qarşılıqlı vəziyyəti və burumları elə seçilir ki, quyunun, keçirmə zonasının və ətraf süxurların təsiri minimal, elektrik keçiriciliyin alınmış qiyməti isə süxurların xüsusi elektrik keçiriciliyinə yaxın olsun. Fokuslaşdırıcı makaraların zondları fokuslaşdırıcı zondlar adlanır.