Методы определение удельного сопротивления пород
Сопротивление пород в лабораторных условиях может измеряться различными способами. Наиболее широкое применение из них получили мостовые двухэлектродные способы регистрации. Этот метод применяется для измерения сопротивления горных пород как на постоянном токе, так и переменном токе. В этом случае осуществляется прямое определение сопротивления образца породы в равновесном режиме.
Отечественная промышленность выпускает большое количество разнообразных приборов, в основу которых положен мостовой способ. Все они отличаются условиями измерения (переменный или переменный ток), пределами измеряемого сопротивления (низкоомные, высокоомные) и точностью измерения.
Электрический
мост состоит из четырех плеч, в одно из
которых подключается исследуемый
образец, имеющий неизвестное сопротивление
.
Измерение величины
производится уравновешиванием моста
по напряжению на постоянном тока и по
напряжению и фазе на переменном токе.
Уравновешивание моста производится
изменением сопротивлений в трех плечах
моста. В качестве индикатора
равновесия, который включен в одну из
диагоналей моста, гальванометр или
электронной индикатор нуля переменного
тока.
Последовательность измерений. Образцы пород правильной геометрической (цилиндрической или кубической) формы, предварительно экстрагированные от нефти и отмытые от остаточных пластовых солей, насыщают под вакуумом раствором заданной минерализации и химического состава. Образцы неустойчивых пород перед насыщением покрывают эпоксидной смолой или клеем БФ.
Непосредственно перед измерением образец породы извлекают из раствора, обтирают с боковой поверхности фильтровальной бумагой и устанавливают между электродами кернодержателя. При этом необходимо, чтобы с помощью пружин или винтового зажима электроды прижимались к торцам образца с постоянным усилием. Для улучшения контакта между торцами образца и электродами устанавливают прокладки из двух-трех слоев фильтровальной бумаги, насыщенной тем же раствором, что и образец. При необходимости сопротивление прокладок может быть измерено и учтено.
Электроды кернодержателя должны обладать минимальным переходным сопротивлением, которым можно пренебречь по сравнению с сопротивлением образца. Согласно этому условию применяют электроды из нержавеющей стали, периодически обрабатываемые в течение 5 – 10 мин переменным током частотой 50 Гц и напряжением до 60 В в растворе NaCl, которым насыщался образец. После работы электроды хранят в том же растворе, которым насыщался образец.
При изучении воздушно-сухих образцов на торцевые поверхности его наносят электроды токопроводящей пастой. Далее устанавливают образец в кернодержатель.
Для измерения электрического сопротивления флюида, как правило, используют потенциометричиский метод. В этом случае определяют величину тока через исследуемый образец и падение напряжение на нем потенциометром. Существует достаточно много стандартных приборов-потенциометров.