Геофизическое исследование скважин каз



Pdf көрінісі
бет9/37
Дата31.12.2021
өлшемі1,47 Mb.
#22783
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   37
Байланысты:
Колдеев Е.И. Ұңғымаларды геофизикалық зерттеулер

 

Электрлік өткізгіштік 



 

Көп жыныстар - нашар өткізгіштер болып келеді, егер олар 

кеуекті  жəне  қуыстары  сұйықтыққа,  көбіне  сумен  қаныққандары 

болмаса, олардың кедергілері үлкен болып келер еді.  Осылардың 

арқасында  тау  жыныстары  электролитті  өткізгіш  болып  келеді. 

Олардың тиімді кедергілерін (2.1) формуласы арқылы анықтайды. 

Бірақ ол электронды емес, электролитті өткізгіш жəне онда токтың 

таралуы 


электрондары 

асық 


немесе 

жетпейтін 

иондар-

молекулалармен шартталғандығын ескеру қажет.  

Кедергілер  иондардың  диссоциациялану  дəрежесіне  жəне 

концентрациясына, диэлектрлік  тұрақты  еріткіштерге байланысты 

өзгереді.  Жоғарыда  айтылғандай  зарядтардың  тасымалдануы 

электронды  өткізгішпен  салыстырғанда  баяу  жүреді  де,  бұл 

қозғалыстар  негізінен  химиялық  алмасумен  бірге  жүретін  заттар 

тасымалдануын түсіндіреді. 

 



 

12

Кеуекті  жыныстардың  өткізгіштігі  қуыстардың  жəне 



олардың  орналасуына,  көбіне  -  судың  көлеміне  жəне  олардың 

өткізгіштік дəрежесіне байланысты.  

Судың өткізгіштігі ең алдымен ондағы еріген хлорлардың, 

сульфаттардың  жəне  т.б.  тұздардың  өткізгіштігіне  жəне  олардың 

көлеміне байланысты.   

Кедергінің  өзгерісіне  тау  жыныстары  бөлшектерінің 

орналасу  əсері  елеусіз  ғана,  олар  кедергінің  əртектілігін 

қамтамасыз етуі мүмкін. 

 Сонымен,  кедергінің  əртектілігі  (анизотропия),  əдетте, 

токты  қабаттарға  тік  бағытта  өткізуі  жақсы  қат-қабатты 

жыныстарға  тəн

.

  Анизотропия  коэффициенті  жоғарғы  кедергі 



қатынасынан  төменгісіне  тең,  бірнеше  графитті  тақтастарда  2; 

ізбестас, сазды тақтатастар секілді жыныстар үшін ол 1-ден 1,2-ге 

дейін өзгереді.   

Диэлектрлік 

өткізгіштік

Диэлектрлік 

өткізгіштің 

механизмі-  токтың  орын  ауыстыруы.Токтың  орын  ауыстыруы 

уақытқа  байланысты  сыртқы  электрлік  өріс  өзгергенде,  ток 

өткізбейтін  ортада  ғана  туындайды.  Диэлектрлік  өткізгіш 

дəрежесін  анықтау  параметрі,  диэлектрлік  тұрақты  болып 

саналады. Магниттік көрсеткіштері σ, R, k, В жəне µ бойынша біз 

электростатикалық  параметрлердің  тобын  аламыз:  электрлік 

поляризацияны (көлем бірлігінде электрлік дипольдық момент) Р

электрлік  өрістің  кернеулігі  Е,  электрлік  қабілеттілік  µ,  электрлік 

орын  ауыстыру  (аудан  бірлігінің  ағыны)  D  жəне  диэлектрлік 

тұрақтылық 

k. 


Электростатикалық 

бірліктер 

арасындағы 

байланыс: 

 

(

)



;

4

1



4

;

kE



E

P

E

D

E

P

=

+



=

+

=



=

πη

π



η

               (2.4) 

СИ жүйесімен  

 

(



)

;

;



0

0

E



E

P

E

D

E

P

ε

η



ε

ε

η



=

+

=



+

=

=



                (2.5) 

Диэлектрлік тұрақтылық 

 

       


0

0

/



1

ε

ε



ε

η

=



+

=

k

                                           (2.6) 



 

13

Электростатикалық  бірлікте    Р,  Е  жəне  D    В/см-мен 



беріледі; η жəне k - өлшеусіз. СИ жүйесінде  ε, ε

0

,  η Ф/м-мен; Р, D  



Кл/м

2-

мен;  E  В/м-пен;  k  —  көрсеткіші  өлшеусіз  жəне  кез-келген 



жүйеде бірдей. 

Диэлектрлік 

тұрақтылық 

кеуекті 


формацияларда 

ылғалдылық 

көрсеткішіне 

байланысты 

өзгеруі 

бойынша 


өткізгішке  ұқсас  (су  өте  жоғары  диэлектрлік  тұрақтылыққа  ие 

екенін  атайық).  Электрлік  барлау  əдістері  негізінен  төменгі 

жиілікті  қолданғандықтан  төменде  тау  жыныстарында  токтың 

орын ауыстыруы екінші ретті мəн екенін көрсетеміз.  

Минералдардың  жəне  жыныстардың  өткізгіштігі

Барлық 


жыныстардың 

жəне 


минералдардың 

физикалық 

қасиеттеріне  байланысты  электрлік  кедергілері-  өзгермелі  келеді. 

Серпінді  толқындардың  жəне  радиоактивтіліктің  тығыздық 

мəндерінің өзгеру  диапазоны  мейлінше  аз  болатыны  бізге  белгілі, 

ал  магниттілік  қабілеттілігі  үшін  ол  10

6

  жетуі  мүмкін.  Сонымен 



қатар,  минералдардың  электронды-өткізгіштік  кедергілері  10

5

 



Ом·м-ден  аспайды,  ал  габбро  секілді  ұсақ  түйіршікті,  құрғақ 

жыныстар 

үшін 

10

7



 

Ом·м; 


кедергінің 

максималды 

көрсеткіштерінің  өзгеру  диапазоны  1,6·10

-8

  Ом·м-нан  (күміс)  10



16

 

Ом·м-ға (таза күміс) дейін болуы мүмкін.   



Анықтама  бойынша  кедергілері  10

-5

  Ом·м  материалдарды 



өткізгіштер  деп  атайды,  ал  изолятортар  үшін-  кедергілері  10

7

 



Ом·м-нан  кем  болмауы  керек  жəне  екі  көрсеткіштер  арасына 

жартылай  өткізгіштер  кіреді.  Металлдар  жəне  графиттер  осы 

жіктеулер  бойынша-  өткізгіштер;  оларда  қозғалу  мүмкіншілігі 

жоғары,  бос  электрондар  саны  көп.    Жартылай  өткізгіштерде  де 

ток  қозғалмалы  электрондар  арқылы  таралады,  бірақ  мұнда 

сандары  аз.  Изоляторлар  ионды  байланыспен  сипатталады, 

сондықтан 

валентті 

электрондар 

еркін 


қозғала 

алмайды; 

зарядтарды тасымалдаушы иондар болып табылады.  

Одан  арғы  өткізгіштер  мен  жартылай  өткізгіштер 

арасындағы  ерекшелік  олардың  өтімділігінің  температураға 

байланысты  өзгерулерімен  байланысты.  Өткізгіш  өтімділігі 

температураға 

кері 


пропорционал 

жəне 


ноль 

аймағында 

көрсеткіштері  өзгереді.  Бұдан  басқа,  жартылай  өткізгіштер 

температура төмен кезінде изоляторлар болып есептеледі. 




 

14

Жыныстар мен минералдарды қатаң жіктеу  кезінде жақсы, 



орташа  немесе  нашар  өткізгіштер  деп  қарастырады:  а  — 

кедергілері  10

-8

  –  нан  1  Ом·м-ге  дейінгі  минералдар;  б  — 



кедергілері  1–ден  10

7

  Ом·м-ге  дейінгі  минералдар  мен  жыныстар;    



в — кедергілері 10

7

 Ом·м-нан жоғары минералдар мен жыныстар. 



Жақсы 

өткізгіштер 

тобына 

металлдар, 

графиттер, 

сульфидтер,  ал  олардың  сыртында  сфалериттер,  киноварлар  жəне 

стибниттер, 

барлық 


арсенидтер 

жəне 


сульфоарсенидтер, 

антимонидтер,  қорғасыннан  басқа  теллуридтер  жəне  бірнеше 

магнетит, манганит, пиролюзит жəне ильменит сияқты қышқылдар 

кіреді.  Құрамында  суы  бар  кеуекті  жəне  рудалы  жыныстарда 

қышқылдардың  көбі  орташа  өткізгіштер  болып  табылады.  Тау 

жыныстарын  құраушы  силикаттар,  фосфаттар,  карбонаттар, 

нитраттар, сульфаттар жəне т.б. минералдар — нашар өткізгіштер. 

Əртүрлі  сулардың  кедергілерінің  өзгеру  диапазондары 

қатты  минералдарға  қарағанда  аз;  олардың  нақты  кедергілері 

көптеген минералдардың кедергілерінен төмен. 

Магмалық 

жыныстардың 

кедергілері 

жоғарылау, 

шөгіндінікі-төменірек,  ал  метаморфты  жыныстар  кедергілері 

екеуінің  көрсеткіштерінің  ортасы    деп  айтуға  болады.  Бұдан 

басқа  жыныстардың  жеке  түрлерінің  кедергілері,  олардың 

жастарының  үлғаюына  жəне  литологиясына,  яғни  кеуекті  жəне 

қуысты толтырып тұрған судың минерализациясына байланысты 

өзгереді.  Мысалға,  докембриялық  вулкандық  жыныстарда  200— 

5000 Ом·м, ал төрттік жыныстарда 10—200 Ом·м-ге тең. 

Мұнай-газды жыныстардың меншікті электрлік кедергілері 

олардың 

кеуектілігіне, 

кеуектіліктің 

структурасына, 

литологиясына  жəне  т.б.  қуыстарын  толтырып  тұрған  мұнай 

немесе  газ  жəне  судың  пайыз  мөлшеріне,  қабат  суының 

минерализациясына байланысты.   

 

Негізгі əдебиет  1 нег [14–33] 



Қосымша əдебиет 1 қос [84], 2 қос [39-49  ] 

 

Бақылау сұрақтары



 

1.

 



Меншікті электрлік кедергі дегеніміз не?  

2.

 



Тау жыныстарының кедергілері неге байланысты?  

3.

 



Электрлік өткізгіштік дегеніміз не? 

4.

 



Меншікті электрлік кедергінің өлшем бірлігі 

5.

 



Əдістердің қандай түрлері электрлік каротажға кіреді?   


 

15



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   37




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет