Питомий електричний опір водних розчинів солей і гірських порід
Здатність гірських порід пропускати електричний струм характеризується питомим електричним опором r, що вимірюється в Ом м (ом-метр), або його зворотною величиною d = 1 / r, званої питомої електричну провідність і вимірюваної в См (Сіменс).
Гірські породи проводять струм в основному завдяки наявності в їх поровом просторі водних розчинів солей (електролітів). Водні розчини солей - це природні води і фільтрат промивальної рідини. Питомий опір водних розчинів залежить від їх концентрації, температури і хімічного складу. Чим вище концентрація солей, тим нижче питомий опір пластової води і, отже, порід. З підвищенням температури опір водних розчинів знижується, так як збільшується рухливість іонів і зменшується в`язкість розчинів.
Питомий опір гірських порід змінюється від часток ом-метра до десятків і сотень тисяч ом-метрів. Це сприяє ефективному розчленування геологічного розрізу по опору. Питомий опір порід залежить від опору насиченою в порах породи води, її кількості, що визначається коефіцієнтом пористості, і від структурно-текстурних особливостей породи. Зрозуміло, питомий опір гірських порід залежить і від температури, зокрема, зі збільшенням глибини залягання породи, в зв`язку зі зростанням температур, опір порід знижується. переглянути варіанти
Відео: 45 Розрахунок опору провідника. Питомий опір
Під впливом тиску породи зазнають пружно-пластичні деформації, що супроводжуються зменшенням пористості, що веде до зростання опору.Застосовують два види вимірювальних систем. Перша полягає в тому, що окремо взятий зонд переміщається уздовж свердловини. В результаті записують так звану каротажну діаграму, що показує зміну уявного питомого опору з глубіной- її називають «крива КС».
Другий вид вивчення картини змін опорів в свердловині - це бічне каротажне зондування (метод БКЗ).
Метод БКЗ полягає в тому, що каротірованіе в свердловині виробляють кількома зондами (зазвичай градієнт-зондами) різної довжини: від зондів, довжина яких близька до діаметру свердловини, до зондів, розміри яких перевищують діаметр свердловини в 20-30 разів. Це свого роду аналог ВЕЗ (вертикальних електричних зондувань) в електророзвідці. Метод БКЗ дозволяє оцінити справжнє значення питомих опорів шарів.
Інтерпретація матеріалів каротажу по методу опорів (КС)
Каротажні діаграми. На рис.4 і 5 показані теоретичні криві опорів відповідно для випадку однієї кордону розділу середовищ з різними кутами нахилу і для однорідного пласта з великими і малими опорами. Аналізуючи цей матеріал, бачимо, що криві, отримані при застосуванні потенціал-зонда або градієнт-зонда розрізняються.
Для градієнт-зонда: 1) Для пластів високого опору - якщо його потужність перевищує довжину зонда (потужний пласт), то маємо асиметричний максимум-якщо ж потужність пласта менше довжини зонда (тонкий пласт) - максимум зі слабо вираженою асиметрією. 2) Для пластів малого опору - потужний пласт фіксується асиметричним мінімумом- тонкий пласт - перехід кривої від знижених значень до мінімальних.
Для потенціал-зонда: 1) Для пластів високого опору - потужний пласт характеризується симетричним максимумом, а тонкий пласт - зменшенням опору. 2) Для пластів малого опору - симетричний мінімум, але ширина мінімуму перевищує потужність пласта на довжину зонда.
Криві БКЗ. При застосуванні бічного каротажного зондування за матеріалами вимірювань удаваного питомого опору при різних розмірах зондів будують криву БКЗ в координатах: по осі y відкладають значення rк, а по осі х - відношення довжини зонда до діаметру свердловини. Для інтерпретації таких кривих БКЗ розроблені (як для ВЕЗ) спеціальні теоретичні криві БКЗ для двошарових і тришарових середовищ (зазвичай за умови, коли глинистий розчин в пласт не проникає), об`єднаних в палетку (рис.6). Практична крива БКЗ накладається на палетку і переміщається по ній, зберігаючи орієнтацію осей координат, до хорошого поєднання з будь-якої теоретичної кривої. Використовуючи параметр останньої, визначають питомий опір пласта і діаметр свердловини.