Вопрос 35. Диффузионно-адсорбционная активность горных пород. Способы исследования, связь с фильтрационно-емкостными и другими физическими свойствами горных пород.

Диффузионно-адсорбционная активность — свойство г. п. создавать электрические поля собственной поляризации в результате диффузии солей подземных вод и адсорбции их ионов частицами п. Она возникает в случае различия в концентрации и хим. сост. солей разл. горизонтов или пластовых вод и бурового раствора скважин. Наибольшее значение имеет адсорбция индифферентных электролитов, вызванная разл. степенью гидратации ионов и разной величиной их заряда. Реже наблюдается адсорбция из растворов ионов, входящих в кристаллическую решетку твердых частиц п. или образующих с последними труднорастворимые соединения. А. д. -а. зависит от хим. и минер. сост. г. п., хим. сост. вод, степени насыщения п. раствором, плотности и степени дисперсности п. В глинах и мергелях А. д. -а. достигает 20 — 50 мв, в песках и песчаниках изменяется от — 5 до +20 мв. в известняках — от — 5 до +15 мв.

Рассмотрим основные особенности диффузионно-адсорбционной активности (Ада) горных пород, главным образом осадочных, для которых этот параметр изучен наиболее полно.

Подавляющая часть осадочных пород имеет отрицательный потенциал, положительную внешнюю обкладку ДЭС на поверхности твердой фазы, поэтому их значение Положительный потенциал отмечается у некоторых разновидностей эффузивных, магматических и метаморфических

пород, для них .

Вопрос 36. Диэлектрическая проницаемость горных пород как мера их поляризации в электрическом поле. Её связь с влажностью, пористостью, литологией пород.

Диэлектрическая проницаемость характеризует способность вещества изменять напряженность первичного электрического поля вследствие явления поляризации, т.е. упорядоченной ориентировки связанных электрических зарядов. При этом величина ε показывает, во сколько раз в данной среде сила взаимодействия (напряженность электрического поля) между электрическими зарядами уменьшается по сравнению с вакуумом.

В высокочастотном электромагнитном поле плотность полного электрического тока является суммой токов проводимости и токов смещения:

, где . (6.3, 6.4)

Абсолютная диэлектрическая проницаемость εа определяется отношением электрической индукции D к напряженности электрического поля E:

(Ф/м) (6.5) .

Если диэлектрическая проницаемость вакуума обозначить через ε0, то относительная диэлектрическая проницаемость среды:

( отн. Ед), (6.6)

где диэлектрическая проницаемость вакуума

Диэлектрическая и магнитная проницаемости играют значительную роль лишь при электроразведке на высоких частотах. Относительная диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз увеличивается емкость конденсатора, если вместо воздуха в него поместить данную породу.

Под электрохимической активностью понимается свойство пород создавать естественные постоянные электрические поля. За электрохимическую активность α условно принимается коэффициент пропорциональности между потенциалом U или напряженностью естественного электрического поля и основными потенциал-образующими факторами, которыми они обусловлены.

Такими факторами являются: концентрация кислорода, водородный показатель кислотности подземных вод, отношение концентрации подземных вод, давление и др.

Коэффициент α измеряется в милливольтах.

Способность пород поляризоваться, т.е. накапливать заряд при пропускании тока, а затем разряжаться после отключения этого тока оценивается коэффициентом поляризуемости η ("эта"). Величина η вычисляется в процентах как отношение напряжения, которое остается в измерительной линии МП по истечении определенного времени (обычно 0,5-1 с) после размывания токовой цепи ΔUВП к напряжению в той же линии при пропускании тока ΔU, т.е.:

(6.8)

Поляризация - это сложный электрохимический процесс, протекающий при пропускании через породу постоянного или низкочастотного переменного (до 10 Гц) тока.

Вопрос.37 Удельное электрическое сопротивление глинистых водонасыщенных и нефтегазонасыщенных пород. Параметр проводимости, его зависимость от свойств двойного электрического слоя пород, глинистости, химического состава и температуры пластовых вод.

Вопрос 38 Граничные значения колекторских свойств полрод: пористости, водонасыщенности, проницаемости. Способы и методы определения по различным петрофизическим связям и моделям. Зависимость от текстурно-структурных особенностей, термобарических условий, свойств пластовых флюидов.