Giáo trình địa vật lý giếng khoan part 5

Khi dòng điện ngoài chấm dứt, các ion trao đổi lại tái phân bổ trên màng sét và sinh ra gradien nồng độ làm xuất hiện thế phân cực kích thích. Vậy có thể nói rằng trị số phân cực giảm khi tăng nồng độ ion của chất điện phân. Các đá cát sét bão hoà nước thì sẽ có hiệu ứng thấp. Trong tự nhiên ta có thể gặp các trường hợp môi trường có tất cả các điều kiện bề mặt tiếp xúc giữa các bộ phận dẫn điện ion, điện tử và cách điện (các đá lục...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình địa vật lý giếng khoan part 5 Khi dßng ®iÖn ngoµi chÊm døt, c¸c ion trao ®æi l¹i t¸i ph©n bæ trªn mµng sÐt vµ sinh ra gradien nång ®é lµm xuÊt hiÖn thÕ ph©n cùc kÝch thÝch. VËy cã thÓ nãi r»ng trÞ sè ph©n cùc gi¶m khi t¨ng nång ®é ion cña chÊt ®iÖn ph©n. C¸c ®¸ c¸t sÐt b∙o hoµ n−íc th× sÏ cã hiÖu øng thÊp. Trong tù nhiªn ta cã thÓ gÆp c¸c tr−êng hîp m«i tr−êng cã tÊt c¶ c¸c ®iÒu kiÖn bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a c¸c bé phËn dÉn ®iÖn ion, ®iÖn tö vµ c¸ch ®iÖn (c¸c ®¸ lôc nguyªn vµ cacbonat cã chøa pyrit d−íi d¹ng x©m t¸n, b∙o hoµ n−íc kho¸ng ho¸ cao ), dßng dÉn trong m«i tr−êng, v× vËy ®ång thêi cã tÊt c¶ hiÖu øng dÉn ion vµ dÉn ®iÖn ®iÖn tö. Trong ®iÒu kiÖn ®ã, hiÖu øng toµn phÇn sÏ lµ tæng cña c¸c thÕ ®iÖn h×nh thµnh tõ c¸c hiÖn t−îng võa nªu trªn. 4.2.2. §o thÕ ®iÖn ph©n cùc kÝch thÝch trong giÕng khoan 1. S¬ ®å nguyªn t¾c H×nh vÏ 4.13 lµ s¬ ®å nguyªn t¾c ®o thÕ ®iÖn ph©n cùc kÝch thÝch ∆UPP trong giÕng khoan. Ra ∆UPP E mA P Cm Cc Rh CP N B A1 M A2 H×nh 4.13. S¬ ®å ®o UPP Trong s¬ ®å ®o ∆UPP sö dông mét hÖ ®iÖn cùc A1MA2. C¸c ®iÖn cùc ph¸t A1 vµ A2 nèi th«ng nhau, ®iÖn cùc M ®Æt chÝnh gi÷a ®Ó tr¸nh bÞ kÝch thÝch khi ph¸t dßng IPP. §iÖn cùc B ®Æt c¸ch xa hÖ A1MA2 mét kho¶ng c¸ch ®ñ lín ®Ó tr¸nh nhiÔu c¶m øng khi ®o. Nhê bé chuyÓn m¹ch P, m¹ch ®o thÕ ∆UPP vµ m¹ch ph¸t AB lµm viÖc theo chÕ ®é lu©n chuyÓn (m¹ch nµy më, m¹ch kia ®ãng) cßn m¹ch ®o ®iÖn trë Ra th× lµm viÖc ®ång 109 bé víi m¹ch AB. Víi s¬ ®å ë h×nh 4.13 ta ®ång thêi ®o thÕ ph©n cùc kÝch thÝch ∆UPP vµ ®iÖn trë suÊt biÓu kiÕn Ra. C−êng ®é dßng ph¸t kÝch thÝch ®−îc duy tr× æn ®Þnh vµ ®ñ lín ®Ó ¶nh h−ëng cña thÕ tù ph©n cùc SP lµ kh«ng ®¸ng kÓ. 2. C¸c ®−êng cong ®o ghi thÕ ∆UPP Nghiªn cøu thÕ ®iÖn ph©n cùc kÝch thÝch trong giÕng khoan ng−êi ta cã thÓ chän mét trong c¸c quan hÖ phô thuéc hµm sè cña gi¸ trÞ ®o ∆UPP víi c−êng ®é dßng ph¸t I, thêi gian trÔ tÝnh tõ thêi ®iÓm kÕt thóc dßng ph¸t hoÆc mËt ®é dßng (j) hay chän c¶ ba tham sè trªn cho phï hîp víi ®èi t−îng nghiªn cøu. ∆UPP = f(I) ∆UPP = f(τ) (4.25) ∆UPP = φ(j) ViÖc lùa chän mét trong c¸c tham sè hay chän c¶ ba tham sè phô thuéc vµo ®èi t−îng nghiªn cøu. C¸c qu¸ tr×nh ph©n cùc trªn bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a c¸c thµnh phÇn dÉn ®iÖn ®iÖn tö vµ dÉn ®iÖn ion gÆp ë c¸c ®èi t−îng nghiªn cøu lµ ®íi quÆng ho¸ (sulfua, oxit), vØa than biÕn chÊt cao (antraxit). Qu¸ tr×nh ph©n cùc kÝch thÝch trªn ranh giíi tiÕp xóc gi÷a phÇn dÉn ®iÖn ion vµ phÇn kh«ng dÉn ®iÖn hay gÆp ë c¸c lo¹i ®¸ chøa cacbonat vµ ®¸ mãng nøt nÎ kh«ng cã quÆng ho¸ kim lo¹i. 3) ThÕ ph©n cùc kÝch thÝch Cïng m«t gi¸ trÞ dßng ph¸t kÝch thÝch kh«ng ®æi khi tiÕn hµnh ®o ph©n cùc kÝch thÝch nh−ng tr−êng ®iÖn kÝch thÝch thay ®æi theo ®iÖn trë suÊt cña m«i tr−êng. ThÕ ph©n cùc kÝch thÝch th× phô thuéc vµo c−êng ®é cña tr−êng kÝch thÝch nªn sè ®o ∆UPP chÞu ¶nh h−ëng cña ®iÖn trë suÊt cña vØa nghiªn cøu. V× thÕ trong c¸c ®¸ cã ®iÖn trë cao, c¸c ®−êng cong ®o thÕ ph©n cùc, vÒ mÆt ®Þnh tÝnh cã d¹ng t−¬ng tù nh− ®−êng cong ®o ®iÖn trë suÊt biÓu kiÕn vµ râ rµng nh− vËy kh«ng cho thªm th«ng tin g× trong ph©n tÝch ®Þa chÊt. C¸c ¶nh h−ëng cña ®iÖn trë suÊt cã thÓ bÞ h¹n chÕ ®i rÊt nhiÒu nÕu ta ®o gi¸ trÞ hÖ sè t−¬ng ®èi1 cña thÕ ph©n cùc kÝch thÝch ηPP sau ®©y: ∆U PP η PP = (4.26) ∆U Ra Trong ®ã: 1. HÖ sè t−¬ng ®èi ηPP cßn cã tªn gäi kh¸c lµ: hÖ sè ph©n cùc kÝch thÝch 110 ∆UPP - thÕ ®iÖn ph©n cùc kÝch thÝch. ∆URa - thÕ ®iÖn gi÷a hai ®iÖn cùc thu M vµ N khi cã dßng ph¸t trong m«i tr−êng. §¹i l−îng nµy t−¬ng øng víi tÝn hiÖu ®o ®iÖn trë suÊt biÓu kiÕn. HÖ sè ph©n cùc kÝch thÝch t−¬ng ®èi ηPP sÏ kh«ng cßn chÞu ¶nh h−ëng do sù thay ®æi ®iÖn trë cña m«i tr−êng xung quanh giÕng khoan. V× thÕ, nã thuËn tiÖn h¬n thÕ ph©n cùc kÝch thÝch khi nghiªn cøu l¸t c¾t giÕng khoan th¨m dß c¸c ®íi quÆng ho¸. Khi gÆp c¸c ®íi quÆng ho¸, trªn ®−êng cong ηPP cã dÞ th−êng lín h¬n ®−êng cong ∆UPP rÊt nhiÒu v× ë ®ã, gi¸ trÞ ∆URa rÊt nhá. 4. Ph¹m vi øng dông cña ph−¬ng ph¸p ph©n cùc kÝch thÝch ...