Экспериментальные исследования электрического сопротивления горных пород
На
рис. 9.15
17 дан геолого-геофизический и
Осадочные породы
петрофизический разрез горных пород нижнего триаса.
Лабораторные данные для электрического сопротивления приведены для водонасыщенных пород. Измерения выполнены на постоянном и переменном токе. Электрическое сопротивление горных пород на постоянном токе превышает значение на переменном токе.
Данные электрического каротажа взяты из отчета [Сырцов А. В. И др. Отчет о результатах работ Таймырской партии скважиной геофизики № 92180 82 в Западной части Сибирской платформы и Енисей-Хатангского регионального прогиба. Дудинка, 1982].
Численные значения сопротивления пород, полученных методом электрического каротажа, значительно превышают лабораторные значения. Тутончанская T1 tt свита представлена достаточным количеством образцов, чтобы построить подробный разрез изменения электрического сопротивления. Лабораторные данные и результаты электрического каротажа дают одинаковую картину изменения электрического сопротивления пород по разрезу.
Рис.8.15
17. Геолого-геофизический и
петрофизический разрез горных пород
нижнего триаса, корвунчанская свита
и
тутончанская свита T1
tt, вскрытых скв.
1 Северная площадь. Данные акустического
каротажа, литологическая колонка и
результаты электрического каротажа
взяты из отчета [1]
На
рис. 9. 16 и 9.18 в качестве примера даны
Магматические породы
результаты исследования электрического
сопротивления магматических пород
западной части Сибирской платформы, выполненные
авторами. Эти данные позволяют установить влияние проводящих минералов и метаморфических процессов на электрическое сопротивление долеритов. Образцы были насыщены водой со слабой минерализацией (10 г/л). Измерения выполнены на постоянном и переменном токе мостовым методом.
На
рис. 9.16
10 показано изменение электрического
сопротивления долеритов в разрезе
колонковой скв. 15 Ванаварской площади.
Как видим удельное электрическое
сопротивление долеритов по разрезу
значительно изменяется от
до
Ом·м.
Такое изменение сопротивления связано
с метаморфическими процессами и
структурными дефектами (порами и
микротрещинами) долеритов. Магнитные
характеристики по разрезу относительно
выдержаны, и только у краевых частей
они возрастают. По этой причине влияние
проводящего минерала магнетита может
снижать сопротивление долеритов только
у подошвы и кровли траппа. Используя
данные рис. 8.6 можно установить, что
долериты в подошве и кровле трапа
содержат около 4 вес. % магнетита. Такое
количество магнетита может уменьшить
электрическое сопротивление долерита
на 40 % (см. рис. 9.2).
Рис.9.16
10. Изменение электрического
сопротивления на постоянном токе,
скорости продольных волн, магнитной
восприимчивости
и
намагниченности
воздушносухих долеритов, вскрытых скв.
15 Ванаварской площади, от глубины
залегания; сравнение лабораторной
петрофизической модели с данными
акустического каротажа; пластовая
скорость – определена из данных
лабораторных измерений скорости;
высокоскоростные доломиты имеют
повышенные значения электрического
сопротивления; у подошвы и кровли сила
нарушается линейная зависимость функции
–
намагниченность резко возрастает
Между скоростью продольных волн и электрическим сопротивлением имеется определенная корреляционная связь (рис. 9.17 11). Природа этой связи – структурные особенности долеритов.
На рис. 9.18 дано изменение электрического сопротивления долеритов, вскрытых скв. 17 Ванаварской площади. Пониженным значением удельного сопротивления обладают эпидотезированные долериты, которые выделены по разрезу по низким значениям скоростей распространения упругих волн. Из этих данных можно считать, что метаморфические процессы в долеритах снижают их электрическое сопротивление. Уменьшение сопротивление долеритов достаточно большое, и составило в 500 раз.
Рис. 9.18.
Изменение электрического сопротивления
на постоянном токе, скорости продольных
волн, магнитной восприимчивости
и
намагниченности
воздушносухих долеритов, вскрытых скв.
17 Ванаварской площади, от глубины
залегания; сравнение лабораторной
петрофизической модели с данными
акустического каротажа; пластовая
скорость – определена из данных
лабораторных измерений скорости;
высокоскоростные доломиты имеют
повышенные значения электрического
сопротивления; у подошвы и кровли сила
нарушается линейная зависимость функции
–
намагниченность резко возрастает