Изготовление электрического скважинного зонда

лаборатории 
Изготовление электрического скважинного зонда

Электрокаротаж - это процесс сбора и записи геологических данных, получаемых из глубины земли. При помощи скважинного зонда, спускаемого в скважину во время бурения, собираются данные для построения графиков, известных как каротажные диаграммы.

Скважинные зонды

Скважинный зонд перед спуском в скважину

В 1927 году братья Шлюмберже записали первую диаграмму электрокаротажа. Ранняя диаграмма электрокаротажа рассмотрена в статье "Удельное электрическое сопротивление материалов". На ней показано удельное сопротивление почвы на разной глубине. По этой информации можно судить о том, что находится под землей. Порода, пропитанная нефтью, обычно обладает высоким удельным сопротивлением, а порода, пропитанная водой, обладает меньшим удельным сопротивлением. Эта информация полезна для людей, ведущих разведку нефти, но это еще не все. В статье "Ядерный магнитный резонанс на глубине шесть миль" вы можете прочитать о еще одной методике электрокаротажа, благодаря которой можно получить дополнительную информацию о недрах.

Можно получить точное представление о том, как проводится электрокаротаж, сконструировав рабочую модель инструмента для электрокаротажа и измерив с ее помощью сопротивление почвы, а затем создать на основе этой информации диаграмму электрокаротажа. Ниже приведена последовательность действий.

Наш проект

Наш небольшой инструмент сделан из карандаша, провода и изоленты. Мы обмотали изолентой два провода в пластиковой изоляции по разным сторонам карандаша.

Мы решили, что провода можно будет использовать как датчики, если удалить изоляцию с небольшого участка на каждом из проводов.

Чтобы измерять глубину погружения сенсоров в землю, мы сделали ножом на карандаше метки с интервалом 1 см, начиная на расстоянии 1 см выше датчиков. Чтобы измерять сопротивление, мы подсоединили концы проводов к клеммам омметра.

Использование инструмента

Мы воткнули инструмент в землю в горшке с цветком.

Затем углубили инструмент таким образом, что отметка 1 см над датчиками была как раз на уровне поверхности земли. После этого мы замерили сопротивление с помощью омметра. Затем поместили инструмент немного глубже, чтобы вторая отметка была на уровне поверхности, и замерили сопротивление на уровне 2 см под землей. Продолжая углублять инструмент по одному делению за раз, мы каждый раз измеряли сопротивление, до тех пор, пока датчики не достигли глубины 10 см. В этой таблице приведены полученные нами результаты:

Теперь посмотрим, что означают эти данные.