ГЛАВА 2. МЕТОДИ, ЩО БАЗУЮТЬСЯ НА ВИВЧЕННІ ПИТОМОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО ОПОРУ (ρп) ГІРСЬКИХ ПОРІД

 

Геофізичні методи дослідження свердловин, що базуються на вивченні питомого електричного опору гірських порід, складаються з двох підгруп: методи позірного опору , що виконуються звичайними зондами (стандартний каротаж ПО, БЕЗ), мікрозондами – МЗ, резистивіметрія; та методи ефективного опору (методи опору екранованого заземлення – БК, БМК і методи реєстрації струму).

 

ПИТОМИЙ ЕЛЕКТРИЧНИЙ ОПІР ГІРСЬКИХ ПОРІД ТА ПЕТРОФІЗИЧНІ ФАКТОРИ, ЩО ЙОГО ВИЗНАЧАЮТЬ

Як зазначалося вище (11), повний електричний опір [Ом] провідника з однорідного матеріалу довжиною [м] та площею поперечного перетину 2] визначається наступним співвідношенням:

,

де [Ом∙м] – питомий електричний опір речовини, що характеризує її здатність пропускати електричний струм. Величина обернена питомому електричному опору називається питомою електричною провідністю [См/м].

В області ГДС під питомим електричним опором гірської породи розуміється електричний опір кубу гірської породи з ребром 1 м.

Питомий електричний опір[5] гірських порід змінюється в широких межах: від долів до сотень тисяч Ом∙м і навіть мільйонів Ом∙м (табл. 2). Найменший питомий опір притаманний провідникам з електронною провідністю (метали) та провідникам з іонною провідністю – електролітам (водні розчини солей, кислот, лугів). Натомість, більшість породоутворюючих мінералів мають значний питомий опір (табл. 1). Гірські породи займають проміжне положення між цими двома групами.

 

Таблиця 1

Питомий електричний опір деяких породоутворюючих і рудних мінералів

Мінерали , Омм Мінерали , Омм
Ангідрит 107 ÷ 1010 Пірит 10-4 ÷ 10-1
Галеніт 10-5 ÷ 10-3 Піролюзит 100 ÷ 101
Гематит 104 ÷ 106 Піротин 10-5 ÷ 10-4
Графіт 10-6 ÷ 10-4 Польові шпати 1011 ÷ 1012
Кальцит 107 ÷ 1012 Сірка 1012 ÷ 1015
Галіт 1014 ÷ 1015 Сидерит 100 ÷ 103
Кварц 1012 ÷ 1014 Сильвін 1013 ÷ 1015
Лімоніт 106 ÷ 108 Слюди 1014 ÷ 1015
Магнетит 10-4 ÷ 10-2 Сфалерит 105 ÷ 107
Марказит 10-2 ÷ 102 Вугілля антрацит 10-4 ÷ 10-2
Мусковіт 1011 ÷ 1012 Вугілля кам’яне 102 ÷ 106
Нафта 109 ÷ 1016 Халькопірит 10-3 ÷ 10-1

 

Питомий опір гірських порід у природному стані залежить від багатьох факторів. Для найбільш розповсюджених осадових, вивержених та метаморфічних порід питомий опір залежить від мінерального складу, розміру мінеральних частинок, типу пористості (міжзернова, тріщинна, кавернозна), структури і текстури гірської породи, фізико-хімічних властивостей флюїдів, що насичують поровий простір, термобаричних умов залягання та ін.

 

Таблиця 2