13. Параметр пористості та параметр поверхневої електропровідності, вплив глинистості на ці параметри.
Параметр пористості(Рп) - електричний параметр, який безпосередньо зв’язаніий із літологічною будовою породи, її мінералогічним складом та структурою порового простору
- для неглинистих порід; (7)
де m0 – структурний показник який змінюється в межах від 1,3 до 2,5, чим більше зцементована порода, тим вище значення m0.
При заповнені частини порового простору глинистими частинками, що проводять струм, коефіцієнт Kп в формулі (7) може бути заміщений на фіктивне його значення, яке розраховується
.
Для середнього значення пористості Кп існує формула Арчі:
;
де ап – коефіцієнт, що
змінюється від 0,4 до 1,6 і характерний
для глинистих порід; m – середнє значення
тангенса нахилу кривої
.
По характеру електропровідності мінералів гірські породи поділяються на провідники, напівпровідники та діелектрики з електронною та іонною провідністю.
Електропровідність - властивість гірських порід проводити струм (електричні заряди). Процес електропровідності зводиться до руху (дрейфу, міграції) носіїв зарядів (іонів, електронів, дірок) в напрямку відповідних електродів, за допомогою яких в розглядане середовище вводиться струм.
Надлишкові носії заряду при додатку електричного полючи до кристала рухаються по поверхні кристала направленно, здійснюючи тим самим поверхневу електропровідність. Наявність поверхневої електропровідності веде до зміни електропровідності кристала в цілому. Особливо істотно ця зміна при малих розмірах зразка. Поверхневу електропровідність визначають як різниця значень електропровідності кристала при даному поверхневому потенціалі і при нульовому потенціалі.
Поверхнева провідність зразків гірської породи (Пп)- зменшується із збільшенням відносної глинистості ηгл і відношення питомого опорк ρв до питомого опору ρгл.
14. Електричний питомий опір максимально вологих глинистих порід. Параметр поверхневої провідності гірських порід і важливість його врахування для визначення питомого електричного опору порід в лабораторії.
Питомий електричний опір - величина, яка визначає різну здатність неодинакових порід перешкоджати проходженню струму.
Надлишкові носії заряду при додатку електричного полючи до кристала рухаються по поверхні кристала направленно, здійснюючи тим самим поверхневу електропровідність. Наявність поверхневої електропровідності веде до зміни електропровідності кристала в цілому. Особливо істотно ця зміна при малих розмірах зразка. Поверхневу електропровідність визначають як різниця значень електропровідності кристала при даному поверхневому потенціалі і при нульовому потенціалі.
Поверхнева провідність зразків гірської породи (Пп)- зменшується із збільшенням відносної глинистості ηгл і відношення питомого опорк ρв до питомого опору ρгл.
4.Уявний
питомий опір(ПО) – значення питомого
електричного опору, яке визначається
за результати вимірів різниці потенціалів
U
між електричними зондами, які вимірюють
і струму i
через струмові електроди за формулою
ρп=K
,
де К – коефіцієнт зонда.
Питомий електричний опір гірських порід визначається рядом факторів: їх мінеральним вмістом, пористістю, температурою, тиском, мінералізацією пластових вод, відношенням води і вуглеводнів (нафти і газу) в поровому просторі. Значення ПО використовують при встановленні літології розрізу, структури порід, вміст в розрізі корисних копалин (нафта, газ),оцінити величину нафто віддачу.
Закон Арчи Г.Е. і Дахнова В.Н. виражається такою формулою:
8. Якщо зміна однієї з випадкових величин тягне зміну середнього іншої випадкової величини, то статистичну залежність називають кореляційною
9
.
Рисунок 8.1 Залежність між густиною і пластовою швидкістю V гірських порід
Рисунок 8.2 Залежність між відносним опором Рп та швидкістю пружних хвиль V для теригенних порід Південного Мангишлаку по матеріалам електро- та акустичного каротажу (по А.П.Данилину)
1
– метасоматичні
утворення з початкових кислих і середніх
порід –
біотитові гнейси і мікроклинові граніти;
2 — комплекс гнейсів з початкових осадових і магматичних порід;
3 — метаморфічні породи початкового основного складу — піроксенові гнейси, амфіболіти, чарнокіти, габбро-діабази, габбро-норіти
Рисунок 8.3 Залежності між густинною і магнітною сприйнятливістю. а — групові середні значення по 6300 зразкам для порід фундаменту Центрального Казахстану (по А.К.Курськеєву і Б. М. Уразаєву), б — для порід фундаменту Волго-Камського краю (по Г. Е. Кузнєцову):
1