Pietre curate (non-lut). Să analizăm rezistivitatea Rocile de P.V., complet saturate cu apă, cu cea mai simplă geometrie a porilor, reprezentate de un fascicul de capilare cilindrice cilindrice paralele cu secțiune constantă. În direcția care coincide cu direcția axelor capilarelor, rezistența specifică este:
unde # B; - rezistența specifică a apei care saturează roca; kP este coeficientul de porozitate în fracțiunile de unitate.
Dacă direcția în care rezistivitatea este măsurată și direcția capilarelor nu coincide,
unde este raportul dintre lungimea capilarului și distanța cea mai scurtă dintre fețele corespunzătoare ale cubului rocii.
În mod similar, expresia pentru rezistivitate # 961, VP rasa capilare sinuoase a căror lungime în Tal ori mai mare decât lungimea capilarelor cu o axă dreaptă. Valoarea Tal este numită tortuozitatea electrică a capilarelor, spre deosebire de tortuozitatea hidrodinamică, considerată în fluxul de lichid și gaz. Întotdeauna Tal ≥ 1. Pentru o stâncă cu cea mai simplă geometrie a porilor Tel = 1; Cu complicația geometriei porilor, Tal crește, în timp ce VP cu porozitate constantă crește proporțional cu T2 el.
în cazul în care Pn - parametru porozitate electrică, sau pur și simplu setarea porozitatea propusă VN Dakhnova că pentru agățat pe gradul de porozitate și geometria porilor.
Pentru dimensiunea porilor de rocă mai mare de 0,1 microni, se poate neglija influența DES pe suprafața fazei solide a conductivității electrice a canalelor porilor, setarea porozitatea P este o rasa constantă dată:
care este independentă de mineralizarea lui Sv și a rezistivității În apa care saturează roca.
Pentru parametrii RP ai mediilor poroase cu geometrii diferite: spațiu poros, se obțin expresii teoretice.
Cu toate acestea, geometria spațiului porilor al rocilor sedimentare reale este atât de complexă și diversă, încât oportunitatea aplicării expresiilor teoretice pentru descrierea naturii conexiunii dintre RP și KP este foarte limitată. Pentru scopuri practice, este mai convenabil să se exprime relația dintre RP și kP cu formule empirice
unde a și m sunt constante care determină experimental o colecție de probe reprezentând obiectul geologic studiat.
Valoarea lui m se numește indicele de cimentare a stâncii. Pentru a = 1 și m = 1, ajungem la formula capilarilor "ideali". Cu complicația geometriei porilor, m devine mai mare de 1; Diferența dintre m de la 1 este mai mare cu cât este mai complexă geometria porilor.
Aceste dependențe sunt reprezentate de linii drepte la o scară dublă logaritmică. Înclinând linii crește odată cu creșterea complexității geometriei porilor, adică. E. Odată cu creșterea m și T. Dependența Pp = f (KP) formează un fascicul de linii drepte care trec prin punctul RP = 1 KP = l.
În practică, dependența Pn = f (kP) este adesea folosită la a = 1. În absența influenței argiloase, următoarele valori ale lui m sunt cele mai caracteristice:
- pentru nisipurile bine sortate și gresiile moi slab cimentate m = 1,3 ÷ 1,4;
- pentru rocile terifiante și carbonate cu porozitate intergranulară bine cimentată m = 1,8 ÷ 2;
- pentru pietre cu o porozitate intervertebrală a cărbunelui m> 2, valoarea lui m este mai mare, cu atât este mai mare componenta cavernică a valorii kP și dimensiunile mai mari ale cavității; pentru rocile dense cimentate care conțin fisuri, valoarea m este semnificativ mai mică decât valoarea m = 1,8 ÷ 2, caracteristică pentru astfel de roci în absența fisurilor, în limita m → 1.
Rezistența apei de saturare a rocii se găsește utilizând relațiile empirice obținute anterior pentru mineralizarea cunoscută, compoziția chimică a sărurilor dizolvate și temperatura soluției.
Mineralizarea apelor rezervoare în secțiunile de câmp petrolier și gaze variază de la 5 la 400 g / l.
Influența argilă complică foarte mult imaginea, acum nu vom mai sta pe ea.
Rezistență specifică Rocile NP cu o saturație parțială a apei din volumul porilor sunt determinate de expresie
unde PH este parametrul de saturație propus de VN Dakhnov, care arată de câte ori cantitatea # 961; NP Parțial saturată de apă în comparație cu rezistența sa specifică VP atunci când volumul porilor este complet saturat cu apă.
Valoarea pH-ului depinde de conținutul de umiditate volumetric # 969; sau coeficientul de saturație a apei kV. și, de asemenea, pe geometria volumului ocupat în pori de apa reziduală. Pentru un sol ideal în care apa reziduală formează un inel cilindric de-a lungul lungimii grosimii capilarelor, în timp ce partea centrală a capilarului este ocupată de petrol sau gaz.
Cu geometrie complicație spațiu conductivă datorită tortuozitate aspectului capilare, rugozitatea suprafeței în stratul de film solid fază discontinuitatea de apă și așa mai departe. E. Valoarea pH-ului dat de expresia
unde Tal este tortuozitatea electrică a căilor curente din obiectul examinat.
În ceea ce privește parametrul Pn, s-au obținut expresii teoretice ale parametrului Pn, valabile pentru modelele simple specifice unui mediu poros cu saturație parțială a apei. Cu toate acestea, aceste expresii nu au nici o valoare practică, deoarece modelele reale ale colectorilor cu gaz saturat sunt mult mai complicate decât cele utilizate în calculele teoretice. Prin urmare, relația dintre parametrii PH și kB este exprimată prin formule empirice
unde a și n sunt constante care caracterizează o anumită clasă a colectorului productiv.
Să luăm în considerare cele mai caracteristice tipuri de conexiuni și particularitățile lor, stabilite de diverși cercetători pentru colectori reali de petrol și gaze pe materiale experimentale extinse.
- Pentru rezervoarele hidrofile intergranulare, terifiante și carbonate, într-o gamă semnificativă de variații a lui kB a dependenței PH = f (kB) se caracterizează prin ecuațiile indicate. Valoarea de 1.3
- În colectorii cu o geometrie a porilor complicate, dependențele PN = f (kB) sunt semnificativ diferite de dependențele pentru rezervoarele intergranulare. Deci, pentru roca caverna 1
- Colectoarele hidrofobe cu porozitate intergranulară și tip mixt (pori intergranulare, carii, Tre anvelopelor) n> 2, diferența n 2 este mai mare decât cele de mai sus-ste colector bont hidrofobizare. Acest lucru se datorează ascuțite Uwe lichenie linii de curent Tortuozitatea datorită filmului preryvistos minute de apă pe suprafața porilor cauzate de hidrofug.
- În colectorii cu o geometrie a porilor complicate, dependențele PN = f (kB) sunt semnificativ diferite de dependențele pentru rezervoarele intergranulare. Deci, pentru roca caverna 1
Rezistența stâncii complet saturate cu apă în condițiile rezervoarelor (P, p. T) - presiunea montană p, rpm de presiune a rezervorului. temperatura de formare T - diferă de rezistența specifică a aceleiași stânci în condiții atmosferice pn (0). La saturație rasa mineralizare zatsiey-apă, ceea ce corespunde unei serii de salinitate a apei formarea majorității zăcămintelor de petrol și gaze St = 20 - 200 g / l, valoarea p este mai mare în condiții de rezervor decât sub atmosferă. Pentru a estima p (p, RPL. T) valori ale cunoscutului-p (0) p, RPL. T utilizați ecuația
În partea dreaptă a ecuației sunt trei factori care caracterizează următoarele:
schimbare # P, cu creșterea ref la pn = const, T = const;
schimbare # P, cu creșterea pnl pentru p = const, T = const;
schimbare #P1, cu creșterea T pentru p = const, pn = const.
Există metode care ne permit să determinăm numai rezistența electrică specifică a rocilor și metodele de determinare comună a rezistenței lor și a constantei dielectrice.
- Metoda de voltmetru și ampermetru. Se folosește în condiții de laborator pentru a determina rezistivitatea stâncii de la mostrele de formă geometrică obișnuită. În acest caz, se măsoară următoarele: curentul care trece prin eșantion, căderea de tensiune pe eșantion, dimensiunile geometrice ale eșantionului (suprafața secțiunii transversale S și lungimea L). Din aceste date se calculează rezistivitatea:
- Metoda electrolitică utilizând două lichide. Metoda este aplicabilă pentru determinarea rezistivității unei pietre pe un eșantion de formă arbitrară. În acest caz, căderea de tensiune între punctele MN din fiecare tavă este măsurată atunci când nu există nici o probă în ele (# 916; V01 și # 916; V02) și cu mostra (# 916; V1 și # 916; V2). Rezistența specifică a probelor se calculează prin formula
aici # 961; 01 și - rezistențe specifice ale lichidelor, în care se recomandă utilizarea apei (# 961; = 10 - 30 Ohm · m) și a glicerinei (p≈104 Ohm · m).
- Metoda de măsurare a rezistenței. Se utilizează pentru a determina rezistivitatea soluțiilor naturale. Dispozitivul este un vas de orice formă realizat dintr-un material care nu conduce un curent electric. Patru electrozii sunt construiți în peretele vasului. Lichidul de testare este turnat într-un vas, apoi se măsoară rezistența curentului care trece prin cei doi electrozi și se aplică tensiunea între cealaltă pereche de electrozi. Rezistența specifică a lichidului se calculează prin formula
Coeficientul K se găsește prin calibrarea unui rezistivimetru utilizând un lichid a cărui rezistivitate este cunoscută. Cel mai adesea este o soluție apoasă de sare comună, a cărei rezistență electrică specifică este determinată de concentrația de sare.
Determinarea rezistivității din datele de înregistrare a puțurilor. În schema COP (rezistență aparentă), unde locația stratului este indicată preliminar, se efectuează o medie a valorilor rezistenței aparente în limitele fiecărui strat de interes. Pentru cusături, power-Koto ryh depășește considerabil lungimea lungimii sondei și sondă, la rândul său, este mult mai mare decât diametrul noroi de foraj, plus zona invadat de putere în formațiune, determinarea valorii medii a rezistivității aparente poate fi luată ca adevărata rezistivitatea a rocii formării. În toate celelalte cazuri, pentru a determina rezistivitatea rocilor, este necesar să se găsească datele de sondare logare laterală, rezultatul căruia, cu ajutorul paleților sau al unui calculator, este adevărata rezistivitate a rocii.
Aici L este grosimea eșantionului (distanța dintre plăci); S este zona plăcii.
Ca indicator al echilibrului podului la frecvențele sonore, se utilizează un voltmetru de tub sau un oscilograf, la frecvențe înalte - un comparator radio. În domeniul de frecvență 10 5 - 10 8 Hz pentru determinare # 961; și # 949; se aplică o metodă rezonantă, ale cărei elemente sunt bobina de referință și condensatorul de testare; la frecvențe mai mari, se utilizează o linie coaxială, un ghid de undă sau un rezonator de cavitate, în care se detectează modificări ale undei stătătoare atunci când aerul este înlocuit de roca de testare.