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《煤礦現(xiàn)代化雜志》2014年第四期

1電極系參數(shù)的影響

1.1主電極長(zhǎng)度的影響

主電極的長(zhǎng)度主要決定電流片的厚度，2l0越小，分層能力就越強(qiáng)。由試驗(yàn)得知，當(dāng)2l0<h/4時(shí)，效果較好；如果2l0>h/4,由于受到圍巖的影響，電流片變厚，視電阻率變小，特別當(dāng)2l0>h時(shí)，ρ3會(huì)很快趨于圍巖的電阻率。

1.2電極系直徑的影響

電極系直徑對(duì)ρ0的影響，直徑dn越小，電極系到井壁之間的泥漿層厚度就變大，反之則變小。由于泥漿層的厚度和電流片深入地層的深度相比是很小的。因此，直徑不同對(duì)視電阻率的影響并不大。通常均采用dn≥0.3d的直徑。

2鉆孔與地層參數(shù)的影響

鉆孔及地層參數(shù)包括了被探測(cè)的巖層、圍巖、井徑、泥漿和泥漿浸入帶的特性，也就是研究空間各部分對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。我們用幾何因子的概念來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。為了求出幾何因子，我們近似地用與電極系旋轉(zhuǎn)橢球面S共焦的橢球面S1來(lái)代替井液與巖層之間的分界面。根據(jù)電路原理，可以求得從S1面到無(wú)限遠(yuǎn)的徑向接地電阻。有了幾何因子，就能夠利用三側(cè)向測(cè)井所得到的視電阻率，比較方便地校正巖層的真電阻率值。校正的內(nèi)容包括井徑（泥漿）、圍巖（層厚）和浸入帶影響三部分。后者在煤巖中可不考慮，因此，下面主要討論前兩種，并分別作為單因素來(lái)考慮。

2.1鉆孔影響的校正在巖層厚度為無(wú)限大時(shí)，井徑大小及泥漿電阻率就是影響電阻率的因素。對(duì)于無(wú)浸入的地層，可對(duì)視電阻率值利用圖板進(jìn)行較正，借以消除鉆孔的影響。鉆孔的存在使電流在泥漿中產(chǎn)生分流和在井壁處產(chǎn)生折射，由于巖層的電阻率一般大于泥漿的電阻率。故從主電極流出的電流線受到電阻率較高的地層的排斥，造成流經(jīng)井內(nèi)的一段在r軸方向上的密度變小，也即電流線不是水平而是多少呈輻射狀流出。當(dāng)電流線到達(dá)井壁時(shí)，在泥漿與地層的交界面處。電流線發(fā)生折射，折向靠近法線的方向，又造成了r軸方向上的密度相對(duì)變大。因此，當(dāng)泥漿電阻率ρ0較小時(shí)，井眼的分流作用是主要的，校正系數(shù)（較正電阻率ρ校與視電阻率ρs的比值）將大于1.當(dāng)ρ0增大到某一程度時(shí)，折射的影響變成主要因素，使校正系數(shù)小于1，圖1所示的校正圖板就符合這個(gè)規(guī)律。

2.2圍巖影響的校正當(dāng)探測(cè)層的厚度大于主電極長(zhǎng)度時(shí)，圍巖基本上不影響主電極電流的分布。因此對(duì)ρ0值不產(chǎn)生影響；但是，厚度大小主電極長(zhǎng)度的有限厚層（即薄層）會(huì)影響主電極電流的分布。如果這個(gè)薄層是高阻層，電流就會(huì)有一部分流進(jìn)圍巖，其大小取決于巖層的厚度和巖層電阻率與圍巖電阻率的比值，這時(shí)，低阻的圍巖將使ρ0值變小。如果這個(gè)探測(cè)薄層是低阻層，則主電極電流將繞過(guò)高阻的圍巖，幾乎全部流入低阻的薄層中，使得電流層的橫斷面減小，導(dǎo)致ρ0值的增大。巖層電阻率比圍巖的電阻率越小和厚度越薄，ρ0就增大的越多。把經(jīng)過(guò)鉆孔校正后的視電阻率再作圍巖校正，就可得到經(jīng)過(guò)鉆孔和圍巖雙重校正后的視電阻率，把無(wú)浸入的情況下，它將等于巖層的真電阻率。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上的分析和研究，影響三側(cè)向視電阻率的因素的確很多，我們不僅從儀器研究中提高視電阻率的精確度，而且，在資料的預(yù)處理和解釋中，更要研究和提高解釋的準(zhǔn)確度。對(duì)待地層的差異，以及煤巖層的厚薄程度的不同，采用不同的解釋原則更為重要。

作者：陳洪單位：兗礦東華建設(shè)有限公司