L&TD

Vi điện cực là hệ điện cực có chiều dài rất nhỏ. Vi điện cực không hội tụ dòng là hệ gồm 3 điện cực điểm bố trí thẳng hàng trên một tấm cao su cách điện có tẩm dàu (hình 3.10).

Các điện cực A0, M1 và M2 đặt cách đều nhau 1” (2,54 cm). Tấm cao su chế tạo bằng loại cao su xốp được tẩm dầu trên đó gắn các điện cực A0 M1 M2. Nhờ một cánh đòn bằng thép, khi làm việc, tấm cao su và các điện cực sẽ được ép sát vào thành giếng nhờ lực ép từ bên trong máy.

a) Sơ đồ đo điện trở bằng vi hệ điện cực - ML
Sơ đồ đo điện trở suất bằng vi hệ điện cực được mắc như hình 3.11.

Dòng phát được đưa vào môi trường nghiên cứu qua điện cực A. Máy đo G trên mặt đất ghi hiệu điện thế giữa hai điện cực M1 M2.
Giá trị U_M1M2 tỷ lệ với điện trở suất của môi trường theo tỷ số K_G/I, trong đó K_G là hệ số của vi hệ điện cực gradien M20,025M10,025A, (1”x1”); I - cường độ dòng phát qua điện cực A.

Máy đo T sẽ ghi điện thế tại điện cực M2 U_M2, tỷ lệ với điện trở suất theo tỷ lệ K_T/I;

K_T là hệ số của vi hệ điện cực thế N∞M20,05A, (2”). I- Cường độ dòng phát qua A.

Các vi hệ điện cực thế và gradien có chiều sâu nghiên cứu khác nhau. Vi hệ điện cực gradien có chiều sâu nghiên cứu bằng chiều dài của nó, AO = 0,037m. Trong khi đó chiều sâu nghiên cứu của vi hệ điện cực thế xấp xỉ bằng hai lần chiều dài AM2:

r = 2AM2 = 0,1m.

Như vậy, ta đồng thời đo ghi được hai giá trị điện trở suất, một của hệ điện cực gradien (R_1”x1”), cho giá trịđiện trở của vùng sát thành giếng tới chiều sâu khoảng 3,7cm; và một còn lại của hệ điện cực thế (R_2”) có chiều sâu nghiên cứu lớn hơn gấp đôi (r = 10cm).

b) Phân tích kết quả đo
Ta có nhận xét rằng, giá trị điện trở suất R_1”x1” phản ảnh chiều sâu không quá 4cm vào thành giếng nên đại lượng này rất nhạy với sự thay đổi chiều dày và điện trở suất của lớp vỏ sét bám trên thành giếng nơi đá có độ rỗng và độ thấm cao.

Trong khi đó giá trị điện trở R_2” phản ảnh vùng sâu hơn (≤ 10cm) nêm nhạy với sự thay đổi điện trở suất của đới rửa ở các vỉa nói trên. ở các vỉa đá có độ rỗng thấp khả năng thấm kém như các lớp đá sét hay đá cacbonat rắn chắc thì không có lớp vỏ sét và đới ngấm rất nhỏ.

Trong trường hợp đó cả hai vi hệ điện cực thế và gradien đều cho giá trị điện trở suất của phần đất đá ngay sát thành giếng khoan, và các giá trị đo R_1”x1” và R_2” xấp xỉ bằng nhau. Trên băng ghi các đường cong này đè lên nhau và có giá trị trung bình như nhau. Ngược lại ở đoạn giếng đi qua các vỉa có thấm (cát kết, cát pha sét) các đường cong này tách khỏi nhau, chứng tỏ trên thành giếng có lớp vỏ sét có điện trở R_mc nhỏ hơn điện trở suất R_xo của đới rửa. Do điện trở suất R_1”x1” nhạy với R_mc, còn R_2” thì chủ yếu phản ảnh điện trở của đới rửa, nên gặp trường hợp này R_2” > R_1”x1”. Đây là một trong các chỉ thị biểu hiện có vỏ sét và đới ngấm.

Dựa vào đặc điểm của hai vi hệ điện cực gradien và thế người ta tích hợp số đo của chúng để xác định giá trị điện trở Rxo của đới rửa và chiều dày hmc của lớp vỏ sét theo bản chuẩn (hình 3.12).

c) Các ảnh hưởng của môi trường
Phép đo vi hệ điện cực được thực hiện khi thiết bị được áp vào thành giếng nên ảnh hưởng của đường kính giếng lên kết quả đo được xem là không đáng kể. Nhưng trong trường hợp thành giếng không nhẵn dung dịch có thể lọt vào giữa thấm cao su và thành giếng làm cho số đo bị ảnh hưởng, sai số làm cho số đo nhỏ đi, đặc biệt là số đo R_1”x1”.

Độ phân giải của các vi hệ cực rất cao cho nên các lớp vây quanh có thể ảnh hưởng đến số đo khi chiều dày của vỉa nghiên cứu nhỏ hơn vài inche.

Các phép đo điện trở suất bằng vi hệ điện cực (kể cả các vi hệ cực có hội tụ dòng) được sử dụng rộng rãi để xác định điện trở suất R_xo độ bảo hoà S_xo, độ rỗng Ф, liên kết lát cắt giữa các giếng khoan...

(còn tiếp)

NXQ