Kursun məqsədi

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 ^{ / 2} 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 (^{ keç} ) ilə aktiv təşkiledici (E_a) arasında mütənasiblik

yalnız kiçik elektrik keçiriciliyində müşahidə olunur. Cərəyanın tezliyi və
^ keç
artdıqda

burulğanlı cərəyanların maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsiri ilə əlaqədar olaraq bu mütənasiblik

pozulur. Təcrübədə bu hal skin-effekti adlanır və dərəcədə büruzə verir.
 2
Omm olduqda özünü nəzərə çarpan

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.