ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ УДЕЛЬНОГО МИКРОСОПРОТИВЛЕНИЯ В ПРОВОДЯЩЕМ И НЕПРОВОДЯЩЕМ БУРОВОМ РАСТВОРЕ

1. Прибор (100) каротажа удельного микросопротивления во время бурения, содержащий:
корпус (110) прибора каротажа во время бурения;
охранный электрод (160), выполненный с возможностью инжекции электрического тока в пласт;
измерительный электрод (190), размещенный в охранном электроде (160) и электрически изолированный от него;
обратный электрод (170), отнесенный на расстояние от охранного электрода (160), при этом обратный электрод (170) обеспечивает путь возврата для электрического тока;
экранный электрод (180), расположенный между охранным электродом (160) и обратным электродом (170);
первый и второй потенциальные электроды (212, 214), размещенные в экранном электроде (180); и
контроллер (300), включающий в себя переключатель (250), выполненный с возможностью переключения прибора (100) между первым и вторым режимами измерений удельного микросопротивления, при этом переключатель (250) имеет первое и второе положения, первое положение соответствует первому режиму измерений и второе положение соответствует второму режиму измерений.
2. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.1, в котором экранный электрод (180) (i) электрически соединен с источником (260) тока/напряжения, когда переключатель (250) находится в первом положении, и (ii) электрически соединен с корпусом (110) прибора, когда переключатель (250) находится во втором положении.
3. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.2, в котором источник (260) тока/напряжения выполнен с возможностью электрического соединения экранного электрода (180) с (i) охранным электродом (160) или (ii) обратным электродом (170), когда переключатель (250) находится в первом положении.
4. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.2, в котором источник (260) тока/напряжения выполнен с возможностью независимого регулирования электрического потенциала экранного электрода (180) в диапазоне потенциалов ниже, чем электрический потенциал охранного электрода (160), или равных ему и выше, чем электрический потенциал обратного электрода (170), или равных ему, когда переключатель (250) находится в первом положении.
5. Прибор (100) каротажа во время бурения по любому предшествующему пункту, в котором контроллер (300) дополнительно выполнен с возможностью:
измерения электрического тока через измерительный электрод (190) и соотнесения указанного электрического тока через измерительный электрод (190) с удельным сопротивлением пласта, когда переключатель (250) находится в первом положении; и
измерения падения потенциала между первым и вторым потенциальными электродами (212, 214) и соотнесения падения потенциала с удельным сопротивлением пласта, когда переключатель (250) находится во втором положении.
6. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.1, в котором контроллер (300) дополнительно выполнен с возможностью:
приложения низкочастотного напряжения переменного тока между охранным электродом (160) и обратным электродом (170), когда переключатель (250) находится в первом положении; и
приложения высокочастотного переменного тока между охранным электродом (160) и обратным электродом (170), когда переключатель (250) находится во втором положении.
7. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.6, в котором:
напряжение переменного тока имеет частоту в диапазоне от около 0,1 до около 10 кГц; и
переменный ток имеет частоту в диапазоне от около 0,1 до около 10 МГц.
8. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.1, в котором охранный электрод (160), обратный электрод (170), измерительный электрод (190), экранный электрод (180) и первый и второй потенциальные электроды (212, 214) представляют собой датчик (150) удельного микросопротивления, который размещен на корпусе (110) прибора.
9. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.1, в котором:
охранный электрод (160) и обратный электрод (170) разнесены в продольном направлении на расстояние друг от друга;
экранный электрод (180) размещен в продольном направлении между охранным электродом (160) и обратным электродом (170); и
первый и второй потенциальные электроды (212, 214) разнесены в продольном направлении на расстояние друг от друга.
10. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.9, дополнительно содержащий первый, второй и третий экранные электроды (180а, 180b, 180c), расположенные между охранным электродом (160) и обратным электродом (170).
11. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.9, дополнительно содержащий датчик (140) азимута, выполненный с возможностью измерения азимутального угла измерительного электрода (190).
12. Прибор (100) каротажа во время бурения по п.9, дополнительно содержащий датчик (145) удельной проводимости, выполненный с возможностью измерения удельной проводимости бурового раствора.
13. Прибор (100) каротажа по время бурения по п.12, в котором контроллер (300 дополнительно выполнен с возможностью автоматической установки переключателя (250) в (i) первое положение, когда измеряемая удельная проводимость больше, чем заранее заданная удельная проводимость, и (ii) второе положение, когда измеряемая удельная проводимость меньше, чем заранее заданная удельная проводимость.
14. Способ каротажа удельного микросопротивления во время бурения в подземной буровой скважине (40), при этом способ содержит этапы, на которых:
(а) подготавливают прибор (100) каротажа удельного микросопротивления во время бурения по любому предшествующему пункту;
(b) i) приводит переключатель (250) в первое положение;
ii) размещают прибор (100) в подземной буровой скважине (40);
iii) осуществляют приложение напряжения переменного тока между охранным (160) и обратным (170) электродами;
iv) осуществляют измерение переменного тока через измерительный электрод (190);
и/или
(с) i) приводят переключатель (250) во второе положение:
ii) размещают прибор (100) в подземной буровой скважине (40);
iii) осуществляют приложение переменного тока между охранным (160) и обратным (170) электродами;
iv) осуществляют измерение разности потенциалов переменного тока между первым и вторым потенциальными электродами (212, 214);
и
(d) вычисляют первую и/или вторую величины, по меньшей мере, частично связанные с удельным сопротивлениям пласта, на основании переменного тока, измеряемого на этапе (b) iv), и/или разности потенциалов, измеряемой на этапе (c) iv), соответственно.
15. Способ по п.14, в котором измерительный электрод (190) поддерживают под по существу такими же напряжениями переменного тока, как охранный электрод (160) на этапе (b) iii).
16. Способ по п.14, в котором напряжение переменного тока, прикладываемое на этапе (b) iii), имеет частоту в диапазоне от около 0,1 до около 10 кГц.
17. Способ по п.14, в котором прибор (100) каротажа удельного микросопротивления, подготавливаемый на этапе (а), дополнительно содержит датчик (140) азимута, а этапы (b) iv) и/или (c) iv) дополнительно содержат побуждение датчика (140) азимута к измерению азимутального угла, при этом способ дополнительно содержит:
(е) осуществление корреляции величины, вычисленной на этапе (d) с азимутальным углом, измеренным на этапах (b) iv и/или (c) iv).
18. Способ по п.14, в котором переменный ток, прикладываемый на этапе (c) iii), имеет частоту в диапазоне от около 0,1 до 10 МГц.
19. Способ по п.14, в котором буровая скважина (40), по меньшей мере, частично, заполнена электропроводящим буровым раствором.