Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1262.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
13.47 Mб
Скачать

где К - коэффициент зонда - постоянный множитель, зависящий от расстояний AM , AN и взаимного расположения электродов; AUI1 представляет собой сопротивление части среды, заключенной ме­ жду двумя эквипотенциальными поверхностями, проходящими через точки М и N.

Это выражение справедливо для вычисления истинного удельного сопротивления изотропной и однородной среды. При каротаже мы имеем дело с неоднородной средой и поэтому вели­ чина удельного сопротивления является условной (фиктивной) и названа кажущимся удельным сопротивлением (КС или рк).

3.2. Электропроводность и удельное электрическое сопротивление

Электропроводность горных пород не зависит от их мине­ рального состава, т. к. удельное электрическое сопротивление ос­ новных породообразующих минералов (кварц, полевой шпат, ан­ гидрит, галит) изменяется от 108 до 1015 Ом м, что соответствует первоклассным изоляторам.

Проводимость основной группы осадочных горных пород (пес­ ки, песчаники, известняки, глины), минеральный скелет которых имеет практически бесконечное сопротивление, определяется лишь присутствием природной воды в порах породы (рис. 9). Удельное электрическое сопротивление воды на много порядков меньше со­ противления минерального скелета и изменяется от 10"2 до 101Ом м.

Проводящая фаза - поровая вода распределяется в породах по-разному. В большинстве случаев она заполняет целиком все поровое пространство, независимо от того, мала или велика общая пористость породы. Такие породы являются полностью водона­ сыщенными (Кв = 100 %). На глубине также встречаются породы, поры которых лишь частично заполнены водой. Это нефтеносные и газоносные пласты. Такие породы по удельному сопротивлению

рвп в значительной мере отличаются от водонасыщенных (рвп), по­ скольку нефть и газ, как и скелет породы, являются изоляторами (удельное сопротивление их достигает Ю16 Ом-м).

Рис. 9. Удельные электрические сопротивления некоторых горных пород

Пластовые, или поровые, воды представляют собой сложные растворы электролитов. Концентрация солей в природных водах весьма разнообразна и изменяется от единиц до 300 г/л. Удельное электрическое сопротивление таких растворов тем ниже, чем выше концентрация солей с и температуры t. Для определения рв поль­ зуются экспериментальными графиками рв = / (с, t), полученными для растворов NaCl (см. рис. 3).

Буровые растворы, в свою очередь, представляют собой вод­ ную суспензию. Различают удельное сопротивление бурового рас­ твора рс и его фильтрата рф - той воды, в которой взвешены мине­ ральные частички. Значение рф находится по удельному сопротив­ лению бурового раствора, зависящему от глинистых или других частиц, взвешенных в растворе.

Т. к. главные породообразующие минералы не являются про­ водниками электрического тока, проводимость горных пород обес­ печивается только присутствующей в порах пластовой водой. Если

все поровое пространство насыщено водой, удельное электрическое сопротивление породы рвп будет пропорционально удельному со­ противлению проводящей компоненты рв; в то же время оно будет зависеть от объема этой воды, т. е. коэффициента пористости:

Рвп = Рп Рв »

где Рп —параметр пористости породы, зависящий от пористости Кп и типа порового пространства —извилистости поровых каналов или степени цементации породы. Экспериментально выведенная формула связи параметра пористости Рп с коэффициентом порис­ тости Кп имеет вид Рп = а / Кпт(рис. 10).

Рис. 10. Зависимость Pn = f(Kn)

Удельное электрическое сопротивление породы, поровое про­ странство которой частично заполнено нефтью либо газом (рнп), отличается от сопротивления этой же породы, насыщенной пла­ стовой водой (рвп), в Р„ раз; величина Рн называется параметром насыщения: Р» = р11П/ рвп = р„„ / Р„ рв.

Параметр насыщения Р„ зависит от коэффициента водонасыщенности Кв (рис. 11).

Рис. 11. Зависимость Р„ = f(K H)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]