184067. lajstromszámú szabadalom • Szénhidrogén kutatási eljárás és berendezés szénhidrogén tárolók közvetett észlelésére
184 067 11 12 lános egyenlete (azaz ahol a 11 és 16 huzalok között mintegy 31 cm-nél kisebb távolság van) az alábbi lesz: £jL(L2-b2)/(L-b) (LT-NTKL*b) (LR-NRKtST-SR)/! *tM~luuuldJ1 i 8bp P ahol:-körfrekvencia = 2^ » a féltér mágneses permeabilitása, feltételezetten azonos a szabadtéri értékkel (4ÎT x x 10“7 ) 10 L = az áramelektródok közötti távolság fele = = 2 1 /2a P = a féltér ellenállása ohmméterekben 15 ST ((L-b)2 ♦ H2)1/2 SR = ((L+b)2 + H2)1/2 LT In ((L-b) ♦ ST) b = a feszültségelektródok közötti távolság fele = = 1 /2a 20 LR = In ((L+b) + SR) NT = üi (ST<L-b)) NR = In (SR-(L+b)) H = huzaltávolság méterekben. 25 Az itt leírt eljárás egy előnyös foganatosítási módnak tekinthető a fázisszög adatok csatolásmentesítésére. Amint már korábban említettük, az 5. ábra a mért fázisszögeknek milliradiánokban kifejezett értékeit szemlélteti a talaj látszólagos ellenállásának függvényében, 30 mely utóbbit minden rögzítő állomásnál meghatározunk a Schlumberger elrendezésre. A mért adatoknak megfelelő pontokat az 5. ábrán körökkel szemléltettük. Mivel a mért fázisszöget a mért látszólagos ellenállás függvényében szerkesztettük meg, nincs semmiféle összefüggésünk 35 arra, hogy ezek az adatpontok ilyen sorrendben esnek a diagramra, és arra a sorrendre sincs adatunk, hogy ezeknek az adatoknak megfelelő helyek a talaj felületén hol helyezkednek el. Egy teljesen különálló jegyzőkönyvezési rendszerre van szükség ahhoz, hogy egy ilyen megszer- 40 kesztett diagramból az elemzést visszavezessük a talaj felületén lévő rendellenesség értelmezésére. Az 5. ábrára berajzoltuk a mérések készítéséhez használt Schlumberger elrendezésre érvényes elektromágneses csatolási 60 görbének a milliradiánokban kifejezett fázisszögét. Eb- 45 ben az esetben 762 m-es elrendezés hosszúságot, 0,0085 m-es huzal közti távolságot és 0,1 Hz-es bemeneti áram frekvenciát használtunk. Az adatpontok rendszerint az elektromágneses csatolás 60 görbéjének a fázisszöge alá esnek, amely fáziskésést mutat az elektromágneses 50 csatolás görbéjének a fázisához képest. A csatolatlan fázisszög ekkor annak a függőleges 71 távolságnak a milliradiánokban kifejezett értéke, amely a mért látszólagos ellenállás mért fázisszöge és a látszólagos ellenállás elektromágneses csatolási fázisszöge között van. Ezt az 55 5. ábrán a 70 adatpont mellett bejelölt függőleges 71 távolság szemlélteti. így a 70 adatpont esetében a mért látszólagos ellenállás 10 ohmméter, a mért fázisszög 57 milüradián, és a csatolatlan fázisszög -5 milliradián. 60 Az összes többi 72 adatpont kismértékben az elektromágneses csatolás fázisszögének 60 görbéje alatt helyezkedik el, és durván a szaggatott vonallal jelölt 75 görbére esik, amelynél a csatolatlan fázisszög értéke -5 és -6 milliradián között van. A 72 adatpontokat úgy értelmezzük, hogy ezek a helyi ülepedések háttér indukált polarizációs hatásait jelzik és ezért ezek rendellenesség nélküli normál helyzetet jeleznek. Esetenként egy-egy adatpont, mint például a 76 adatpont, a háttérpolarizációs 75 görbe fölé esik, és ezt a pontot úgy értelmezhetjük, mint amit a negatív indukált polarizáció hatása hozott létre. Az 5. ábrán vázolt 77 adatpontok csatolatlan fázisszögei -10-től -18 milliradiánig változnak, és ezek olyan adatpontok, amelyeket kifejezetten rendellenesnek tekinthetünk. A csatolásmentes működés eredményeként lehetőségünk van annak eldöntésére, hogy egy egyállomásos mérés rendellenes vagy nem, miután már a terepen bizonyos tapasztalatokat szereztünk. Jelentős csatolatlan fázisszög rendellenesség minden olyan csatolatlan fázisszög, amelynek nagysága meghaladja az 5—10 milüradián értéket, és ezen belül az elrendezés hosszától és a terepen szerzett tapasztalatunktól függően jelölhetjük ki a határértéket. Esetenként egy további eljárási lépést is használunk a csatolatlan fázisszög rendellenesség megállapítására. Ha nagyszámú mérés elvégzésére van lehetőség, mégpedig a rendellenesség fölött és attól távol, akkor meghatározhatjuk a rendellenességtől távoli csatolatlan fázisszögek átlagértékét. Ezt az átlagértéket úgy tekintjük, mint a sekély üledékes geológiai rétegek háttér indukált polarizációs hatását (amelyet az 5. ábrán a 75 görbe szemléltet), és erről feltételezzük, hogy kis területen belül nagyjából állandó, de területről területre változhat. A meghatározott háttér indukált polarizációs hatást, amelynek nagysága szokásos módon 5 milliradiánnál kisebb, ezután kivonhatjuk az összes csatolatlan fázisszög mérési eredményből, és ezáltal végső képet adunk a helyi rendellenességről, ahol a rendellenességtől távoli értékek a nulla nilliradián fázis körűi kis mértékben és valószínűségi eloszlásban változnak. Ezt a közelítést felhasználva ismert szénhidrogén termelő területek felett a rendellenes csatolatlan fázisszögekre -16 milüradián nagyságú értékeket kaptunk, ahol a mezőtől távoli háttérszínt ± 1 milüradián alatt volt. A fázisszög mérés pontossága ± 1 milüradián. Az elrendezésnek a rendellenes tartományra való fokuszálása Az itt ismertetett szénhidrogén kutatási eljárás alapgondolatát az képezi, hogy a szénhidrogének a mélyebben fekvő tartályokból szivárognak és geokémiai utón megváltoztatják a felszínhez közeü üledékek villamos tulajdonságait. Ez a geokémiai reakció azonban helyrőlhelyre változó mélységben történhet. Ennek eredményeként a villamos rendeüenesség (vagy a látszólagos eüenállás és/vagy a csatolatlan fázisszög) különböző lesz különböző hosszúságú Schlumberger elrendezések esetében. A Schlumberger elrendezés elsődlegesen érzékeny 8
