Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что все чаще строительство приходится осуществлять в крайне неблагоприятных геологических и гидрогеологических условиях, поэтому для обеспечения бесперебойной работы сооружения и его сохранности необходимо детальное изучение окружающей геологической среды и прогнозирование ее изменений с течением времени. Цель: рассмотреть петрофизические основы электрометрии Для достижения цели, необходимо решить следующие задачи: изучить электрические свойства горных пород; изучить электрические и электромагнитные методы исследования.
Электрические свойства горных пород Свойство горных пород проводить электрический ток характеризуется их удельной электропроводностью или величиной, ей обратной – удельным электрическим сопротивлением. = 1 / = RS / L, где R – полное электрическое сопротивление образца породы (в Ом); S – площадь поперечного сечения образца, м 2 ; L – длина образца, м. Горные породы проводят электрический ток в основном за счет наличия в их поровом пространстве водных растворов солей
Электрические свойства горных пород Для исключения влияния удельного сопротивления пластовой воды для водонасыщенных пород принято рассматривать величину называемую относительным сопротивлением. Рп = в.п / в Для чистых (неглинистых) пород Р п не зависит от удельного сопротивления насыщающих вод, а связано с величиной пористости и структурой порового пространства. В связи с этим его называют также и параметром пористости.
Электрические свойства горных пород Породы с трещинной и каверновой пористостью весьма разнообразны по составу и строению. Наряду с межзерновой (первичной) пористостью K п.м значительную роль в определении общей пористости играют поры вторичного происхождения K п.вт – трещины, каверны и другие пустоты выщелачивания. Каверны (изолированные и полу изолированные пустоты) заметного влияния на удельное сопротивление пород не оказывают. Наличие трещин, заполненных электролитом, вызывает существенное снижение сопротивления по сравнению со снижением сопротивления, обусловленным межзерновой пористостью такого же объема.
Электрические и электромагнитные методы исследования Существуют различные модификации электрических и электромагнитных методов исследования разрезов скважин, основанные на изучении электромагнитных полей различной природы в горных породах. Электромагнитные поля делятся на естественные и искусственные. Естественные поля в земной коре обусловлены электрохимическими процессами, магнитотеллурическими токами и другими природными явлениями. Искусственные электромагнитные поля создаются в горных породах генераторами постоянного или переменного тока различной мощности и представляют собой непосредственный результат деятельности человека, направленный на изучение строения земной коры, поиск, разведку и разработку месторождений
Электрические и электромагнитные методы исследования Электрические и электромагнитные методы исследования : определение границ и удельного сопротивления пластов; боковое каротажное зондирование; метод микрозондов (микрокаротаж); индукционный каротаж; метод потенциалов самопроизвольной поляризации. Помимо вышеперечисленных электро методов в практике каротажа скважин используются иногда и методы вызванных потенциалов (ВП) и диэлектрический каротаж (ДК). Для сокращения времени производства геофизических работ применяют комплексы электро методов, когда одновременно за один спуск-подъем осуществляются измерения несколькими различными зондами или методами.