6-маъруза. Эҳтимолий қаршиликни микрозондлар билан ўлчаш. Микрозонд турлари. Ўлчаш принципи. Ечадиган вазифалари. Микроградиент ва микропотенциал зондлар билан эҳтимолий қаршиликни бир пайтда ёзиш.

Микрозондлар қудуқ кесимларини муфассал ўрганиш учун ишлатилади. Шунинг учун улар қудуқларни фақат маҳсулдор қатламлари учрайдиган оралиқларида, 1:200 масштабида ўтказилади. Микрозонд электродлари  (расм 6.1) изоляцион материаллардан ташкил топган бошмоққа (1) ўрнатилгандир. Бошмоқ рессора (2) га ўрнатилган бўлиб, пружина (5) орқали қудуқ деворига бевосита тақалиб туради.

                         Расм 6.1

Микрозонд электродлари доимо қудуқ деворларига тақалиб туради. Мирозонд электродлари орасидаги масофалар 0.025 м. ни ташкил этиб, булардан икки турдаги микроградиент ва микропотенциал зонд ясаш мумкин. Уччала электродлардан А0.025М0.025N ташкил топган зонд - микроградиент (МГЗ) зонд деб аталади. МГЗ нинг ёзув нуқтаси М ва N электродлари ўртасига жойлашган бўлиб, зонд узунлиги эса ушбу нуқтадан А элетродигача бўлган масофани, яъни L=0.0375 м. ни ташкил қилади. Микропотенциал (МПЗ) зондни икки четдаги электродлардан фойдаланилиб, яъни А0.05М деб олинганига айтилади. МПЗ нинг узунлиги L= 0.05 м. ни ташкил этади ва ёзув нуқтаси А ва М электродлари ўртасига жойлашган бўлади.

ЭҚ қаршиликларни микрозондлар билан ёзишда оддий градиент ёки потенциал зондларни ёзишда қўлланилган усуллар ишлатилади ва r_к ни r_к= К·ÑU¤I формуласи орқали топилади. Формулада I -А ва В электродларидан ўтган ток кучи, ÑU -М ва N электродлари орасидаги потенциаллар айирмаси, К - микрозонд коэффициенти, резиствиметрнинг коэффициенти қандай топилган бўлса, микрозонд коэффициенти ҳам шундай усулда топилади. 5МЗ-20 микрозондлари учун К нинг паспорт қиймати: 0.34 м. МГЗ ва 0.5 м. МПЗ учун.

Микрозондлар, эонд узунликларининг кичкиналиги туфайли, кичкина қалинликдаги (бирнеча см. Қалинликдаги) қатлам чегараларини аниқлашда ишлатилади. Микрозондларнинг асосий вазифаларидан бири - қудуқ кесимларида коллеккторларни ажратишдир. Маъруза 2 да келтирилган расм 2.1 кўрсатилгандек коллектор қатламга бурғи қоришмаси филтратининг сингиши туфайли, ушбу қатлам қаршисида гил қопламачаси пайдо бўлади. Бу қопламанинг қалинлиги h_гк айрим терриген коллекторларда 1-2 см. ни ташкил этади. Гил қоплпмасининг солиштирма қаршилиги эса r_гк деб белгиланади ва унинг қиймати, бурғи қоришмаси таёрланган гиллар солиштирма қаршилигига боғлиқ ва, одатда, кичкина бўлади. Сингиш зонасининг қудуқ деворларига яқин жойини тўла ювилган зона ташкил этиб, унинг солиштирма қаршилигини r_пп деб қабул қилинади. Микрозондлар ҳар хил узунликка ва ҳар хил ўрганиш радиуси (чуқурлиги) эгадир. МГЗ нинг ўрганиш радиуси R_И^МГЗ  = 3-4 см., МПЗ нинг эса R_И^МПЗ  = 10-12 см. ни ташкил этади. Шунинг учун МГЗ билан ёзилган ЭҚ га электродларга яқин жойлашган зона, яъни гил қопламасининг солиштирма қаршилиги r_гк асосан таъсир ўтказади, МПЗ билан ёзилган r_к^МПЗ га эса r_гк билан бир қаторда тўла ювилган зонанинг r_пп  нинг ҳам таъсири бўлади. Одатда r_гк < r_пп бўлганлиги туфайли микроградиент зонд билан ёзиб олинган  r_к^МГЗ микропотенциал зонд билан ёзилган  r_к^МПЗ қийматидан кичкина, яъни  r_к^МГЗ <   r_к^МГЗ кузатилади.

Микропотенциал ва микроградиент диаграммаларини алоҳида ва бир пайтнинг ўзида ёзиш мумкин. Коллекторларни ажратиш учун фақатгина бир пайтда ёзиб олинган диаграммалар ишлатилади, чунки иккала зонд диаграммалари ЭҚ ни бир ҳил шароитда ёзиб олиниши керак. Алоҳида диаграммалар ёзилганда микрозондлар бошмоқлари ва қудуқ деворлари орасидаги муҳит қалинлиги ҳар хил бўлади ва шу сабабли коллекторларда кузатиладиган ортирма, яъни  r_к^МГЗ <   r_к^МГЗ бўлмаслиги ҳам мумкин. Диаграммаларни бир пайтда ёзиш учун қуйидаги схема ишлатилиши мумкин:

 

                        Расм.6.2

Расм 6.2 да микропотенциал ва микроградиент зондлар билан ЭҚ ни бир пайтнинг ўзида ёзиб олишнинг принципиал схемаси кўрсатилган. Бунда қуйидаги белгилар киритилган:

А ва В - ток электродлари; М ва N -қабул қилувчи электродлар; R- ток кучини ўзгартирувчи қаршилик; мА -ток кучини ўлчовчи миллиамперметр; Г - ўзгарувчи ток генератори (ток манбаъси); РП1-микроградиент зонд билан ЭҚ ёзиб олувчи гальванометр;

РП2-микропотенциал зонд билан ЭҚ ёзиб олувчи гальванометр; ФЧВ - Фаза сезгир тўғирлагич.

қудуқдан келаётган МГЗ ва МПЗ сигналларини ФЧВ бир-биридан ажратиб, сўнгра уларни ўзгармас токка тўғирлаб беради.

Диаграммаларни бир пайтда ёзишнинг афзаллиги иккала зонд ҳам қудуқ деворига бир шароитда ётади, электродлар ва қудуқ девори орасидаги оралиқ муҳитнинг қалинлиги иккала зонд учун ҳам бирҳил бўлади. Бир пайтда ёзилган диаграммаларда гил қопламачасининг зондларга таъсири яққол номоён бўлади ва шунинг учун, МПЗ да ёзилган ЭҚ МГЗ да ёзилган ЭҚ дан катталаги терреген (қумтош) коллекторларни ажратишда қийинчилик туғдирмайди.

Микрозондлар тўла ювилган зонанинг солиштирма қаршилиги r_пп ни аниқлаш имконини бермайди, чунки оралиқ муҳит (микрозонд бошмоғи ва қудуқ деворлари орасидаги муҳит) ток электродларидан чиқаётган ток чизиқларини, ўтказувчанлиги катта бўлганлиги сабабли, қатлам ичига эмас, балки қудуқ бўйича оқиб кетишига сабачи бўлади. Бундай ҳолда тўла ювилган зона ва унинг солиштирма қаршилиги r_пп ни ўлчанаётган ЭҚ га таъсири кам бўлади ва шунинг учун микрозонд диаграммаларидан r_пп аниқлаш имкони бўлмайди. Бу кўрсаткич жуда муҳим кўрсаткичлардан бири бўлиб, коллекторларнинг ғоваклигини аниқлаш имконини беради. Микрозондларнинг бу камчиликларини йўқотиш мақсадида экранлаштирилган микрозондлар қўлланилади.

Расм 6.3

Расм 6.3 да  микрозонд ва экранлаштирилган микрозонд (МБК) нинг турлари кўрсатилган. Расмда: а-оддий микрозонд; б-икки электродли МБК; в-уч электродли МБК; г- тўрт электродли МБК лар ва ушбу зондлар учун ток чизиқларининг тарқалиши кўрсатилган. Расмдаги белгилар: 1-зонд бошмоғи; 2-ўрганилаётган муҳит (қатлам, сингиш зонаси, гил қопламачаси, бурғи қоришмаси); М, N, М₁ , М₂ - қабул қилувчи (ўлчовчи) электродла; А, -ток электроди, А₀ -марказий ток электроди, А_э -экран электроди. МБК зондларида А_э -экран электродлари қўллашнинг асосий мақсади марказий А₀ -электроддан чиқаётган ток чизиқларини расм 6.3 б, 6.3 в, 6.3 г да кўрсатилгандек қатламларга перпедикуляр равишда йўналтиришдир. Бунинг учун экран электродлари марказий электрод А₀ - уланган қутбга уланади ва ундан чиқаётган ток кучи автоматик равишда шундай ўзгарадики: расм 6.3 б да А₀ ва А_э , расм 6.3 в да А₀ ва М, расм 6.3 г да М₁ ва М₂ электродлари ораларидаги потенциаллар айирмасини нолга тенглаб туради. Ушбу шарт бажарилса, яъни юқорида кўрсатилган электродлар жуфтликларининг  потенциаллари тенг бўлса А₀ дан ўтаётган ток чизиқлари бу жуфтликларни кесиб ўтолмайди ва мажбуран қатлам ичига перпендикуляр равишда йўналади. Ток чизиқларининг шу кўринишда тарқалиши ўлчанаётган ЭҚ ка бурғи қоришмаси ва қудуқ девори ва микрозонд бошмоғи орасидаги оралиқ муҳитнинг таъсирини камайтиради. Асосий таъсир қилувчи омил, агарда қатламда сингиш зонаси кузатилса, бу тўла ювилган зона ва унинг солиштирма қаршилиги r_пп бўлади. Шунинг учун МБК диаграммаларидан ушбу кўрсаткич r_пп ни аниқлаш имкониятига эга бўламиз.

катта ўқитувчи Абдулла Набихоновнинг "Қудуқларни геофизик усулларда ўрганиш" қўлланмасидан