59. Метод вызванной поляризации

Метод вызванной поляризации (ВП) основан на изучении вторичных электрических полей в земле. Их происхождение связано с электрохимическими и электрокинетическими процессами, возникающими под действием электрического тока, возбуждаемого сторонними источниками в двойных электрических слоях, которые самопроизвольно возникают на границе твердой и жидкой фазы в горных породах. Явление вызванной поляризации наблюдается в постоянном или низкочастотном электрическом поле (0 - 100 Гц) только в неоднородных (гетерогенных) средах, которые состоят из твердого, жидкого и газообразного вещества. Чем выше степень неоднородности горных пород, тем, как правило, выше уровень поляризуемости.

Для изучения вызванной поляризации, как правило, используют обычные четырехэлектродные установки AMNB, с помощью которых измеряют параметр кажущейся поляризуемости hк (читается «эта-ка»). Параметр hк это отношение напряженности поля вызванной поляризации к напряженности первичного поля и измеряется, как правило, в %. Так как в процессе измерений hк регистрируется первичное электрическое поле, кроме кажущейся поляризуемости из результатов наблюдений можно также получить кажущееся сопротивление rк. Если измерения ведутся на переменном токе, то ВП можно измерять в градусах фазового сдвига измеренного гармонического сигнала Emn*sin(wt+Fiвп) относительно токового сигнала Iав*sin(wt), определяя, таким образом, задержку в реакции среды относительно процесса воздействия внешнего поля.

Наибольшими значениями поляризуемости обладают породы и руды с включениями электронопроводящих минералов пирита, халькопирита. галенита. графита. антрацита, самородных металлов (медь самородная, ртуть, серебро) и т.д.

Различают два типа поляризуемости электронных проводников: поверхностную и объемную. Поверхностная поляризуемость характерна для сплошных рудных тел большого объема, у которых на поверхности под действием протекающего тока накапливаются вторичные заряды.

60. Магнитные и термические методы исследования скважин

При термическом (или геотермическом) каротаже вдоль ствола скважины непрерывно регистрируется температура среды . Для термических исследований чаще всего применяют электрические термометры (или термометры сопротивлений) разных марок и регистрирующее устройство обычной каротажной станции.

Термический каротаж подразделяется на методы естественных (МЕТ) и искусственных (МИТ) тепловых полей.

Термические исследования применяют для изучения тепловых потоков в земной коре, изучения границ распространения мерзлых пород, выявления в разрезах скважин газо-, нефте- и водоносных пород, углей, различных руд, определения мест притоков газа, нефти, подземных вод, оценки скоростей фильтрации подземных вод и решения ряда других задач. Методы искусственного теплового поля применяют в основном для изучения пористости пород и их фильтрационных свойств.

В магнитном скважинном методе (магнитном каротаже) изучается либо магнитная восприимчивость пород, окружающих ствол скважины, либо изменения вертикальной составляющей геомагнитного поля с помощью скважинных магнитометров. По магнитограммам можно судить о местоположении и мощности слоев с повышенными магнитными свойствами. Магнитный каротаж применяется при изучении разрезов скважин, для выявления железных, полиметаллических руд с вкрапленностью ферромагнитных минералов, а также выделения пластов песчаников, кварцитов, изверженных пород. Ценное преимущество этого метода - возможность выявления высокомагнитных руд, расположенных в стороне (от 1 до 30 м) от скважины.