7.1.3 Удельное электрическое сопротивление пород с трещинной и каверновой пористостью

Наличие трещин, заполненных электролитом, вызывает существенное снижение сопротивления по сравнению со снижением сопротивления, обусловленного межзерновой пористостью такого же объема.

Удельное электрическое сопротивление трещинной породы зависит от количества трещин, степени их раскрытости и ориентации.

Удельное сопротивление трещинной горной породы определяется удельным сопротивлением блоков породы (матричная пористость) и межблоковым удельным сопротивлением, что определяет сложную взаимосвязь между величиной удельного электрического сопротивления трещиноватой породы и её пористостью [11,1,3] :

-С уменьшением трещинной пористости удельное сопротивление чисто трещинной породы _тр приближается к величине удельного сопротивления ее матрицы _м при =0 → _гр = _м

-С увеличением удельного сопротивления жидкости в трещинах (при насыщении трещин нефтью или пресным раствором) _тр и _м незначительно отличаются друг от друга;

-Влияние трещиноватости на удельное сопротивление пород возрастает с увеличением удельного сопротивления ее матрицы _м. При межзерновой пористости матрицы более 8—10 % влияние трещинной пористости на удельное сопротивление заметно снижается и порода может рассматриваться как чисто поровая.

В природных условиях чисто трещинные породы встречаются крайне редко. Наряду с трещинами в породе развиваются и другие пустоты вторичного происхождения: каверны, каналы растворения и т. п.

Эти пустоты могут существовать в породе изолированно или, сообщаясь между собой трещинами, которые сами по себе имеют тенденцию к сужению, расширению, образуя разновидности вторичных пустот. Наличие указанных пустот в породе оказывает дополнительное влияние на ее удельное сопротивление. Размеры и формы каверн оказывают малое влияние на величину удельного сопротивления, если расстояние между ними в 2—3 раза и более превышает их размеры.

7.1.4 Удельное электрическое сопротивление нефтегазонасыщенных пород

В нефтегазонасыщенной породе нефть или газ, частично замещая в поровом пространстве воду, повышает ее удельное сопротивление. В этих условиях удельное электрическое сопротивление нефтегазонасыщенной породы _п.нг зависит от содержания в ее порах нефти, газа и воды, характера их распространения в поровом пространстве, минерализации пластовой воды, пористости и структуры порового пространства и т. п.

Путём определения удельного электрического сопротивления нефтегазонасыщенной породы определяется коэффициент нефтегазонасыщенности горной породы.

Для определения степени нефтегазонасыщения используется параметр увеличения сопротивления, который не зависит от минерализации пластовых вод, пористости и структуры порового пространства, влияющих на величину _п.нг

Параметр увеличения сопротивления определяется согласно выражению:

(7.17),

где _п.нг — удельное сопротивление породы, поры которой заполнены нефтью (газом) и остаточной водой; _вп — удельное сопротивление той же породы при условии 100 %-ного заполнения ее пор пластовой водой.

Величина Р_н показывает, во сколько раз увеличивается удельное сопротивление породы, насыщенной нефтью или газом при частичном заполнении ее пор водой, и называется коэффициентом увеличения сопротивления.

Для неглинистых пород Р_н зависит не только от степени их насыщения водой, но и от характера распределения в поровом пространстве воды, нефти и газа. В связи с этим величина Р_н часто называется параметром насыщения.

Между Р_н и к_в (коэффициент водонасыщения) существует обратная степенная зависимость [3]:

(7.18),

где n — показатель, характеризующий структуру токопроводящих каналов нефтегазонасыщенной породы, зависящий от ее литологических особенностей и структуры порового пространства, физико-химических свойств нефти (газа) и воды и их распределения в порах. Численное значение показателя n может изменяться от 1,73 до 4,33.

Если частицы воды, насыщающей породу, представляют собой связанную систему (что характерно для гидрофильных пород), показатель n имеет меньшие значения, чем при разобщении частиц воды в порах (гидрофобные породы).

Зависимости Р_н = f( ), полученные экспериментально для конкретного типа пород, используются для оценки их нефтегазонасыщенности методом сопротивлений и находят широкое применение в практической работе.