• Головна
• Архів випусків журналу

ВІСНИК КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 2(85)/2019

 

УДК 550.8.056

 

С. Вижва, д-р геол. наук, проф. E-mail: vsa@univ.net.ua;

В. Онищук, канд. геол. наук, E-mail: vitus16@ukr.net;

І. Онищук, канд. геол. наук, старш. наук. співроб. E-mail: oivan1@ukr.net;

М. Рева, канд. фіз.-мат. наук, доц. E-mail: mvreva@gmail.com;

О. Шабатура, канд. геол. наук, E-mail: dard@ukr.net

Київський національний університет імені Тараса Шевченка ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна

 

ЕЛЕКТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ ПОРІД ВЕРХНЬОГО КАРБОНУ

РУНОВЩИНСЬКОЇ ПЛОЩІ ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКОЇ ЗАПАДИНИ

 

Присвячено вивченню електричних параметрів пісковиків і аргілітів верхнього карбону Руновщинської площі Дніпровсько-Донецької западини.

Установлено, що значення питомого електричного опору сухих екстрагованих зразків порід (питомий електричний опір мінерального скелета) змінюється від 44,802 kОм⋅м до 6,115 МОм⋅м (середнє – 751,328 kОм⋅м). Електричний опір пісковиків перевищує за цим параметром аргіліти в 3,45 рази, що пов'язано з меншою глинистістю пісковиків. 

Питомий електричний опір зразків порід, насичених моделлю пластової води, змінюється від 0,54 Ом⋅м до 10,46 Ом⋅м (середнє – 1,23 Ом⋅м), при цьому опір насичених аргілітів у 2,46 рази вищий, ніж опір насичених пісковиків. Це пов'язано з переважним впливом на електричний опір порід вмісту в них пластової води, якої в пісковиках у зв'язку з їхньою вищою пористістю більше.

Лабораторними дослідженнями встановлено, що в атмосферних умовах відносний електричний опір пісковиків змінюється від 6,05 до 33,71 (середнє – 11,8), а аргілітів – від 4,76 до 51,47 (середнє – 17,4).

Виконане фізичне моделювання пластових умов (температура t = 78,5°С; тиск p = 31–31,9 МПа; мінералізація М = 170 г/л) показало, що питомий електричний опір порід загалом змінюється від 0,3 Ом⋅м до 3,0 Ом⋅м (середнє – 0,75 Ом⋅м), при цьому для пісковиків він варіює в межах від 0,3 Ом⋅м до 2,3 Ом⋅м (середнє – 0,7 Ом⋅м), а аргілітів – від 0,5 Ом⋅м до 3,0 Ом⋅м (середнє – 1,2 Ом⋅м). У пластових умовах електричний опір аргілітів перевищує опір пісковиків у 1,6 рази. Досліджено залежність питомого опору порід від тиску. Унаслідок закриття мікротріщин і деформації порового простору електричний опір порід зростає  зі  збільшенням  тиску.  Регресійний  зв'язок  коефіцієнта  збільшення  питомого  електричного  опору  з  тиском  для досліджених порід виражається поліномами 2-го порядку.

Проведеними дослідженнями визначено відносний електричний опір і пористість порід у пластових умовах. Установлено, що в пластових умовах відносний електричний опір пісковиків змінюється від 5,4 до 63,3 (середнє – 20,3), а відповідний цьому діапазон зміни коефіцієнта пористості становить від 0,038 до 0,175 (середнє – 0,113). Відносний електричний опір аргілітів у пластових умовах варіює в межах від 13,4 до 88,7 (середнє – 34,3), а відповідного коефіцієнта пористості – від 0,043 до 0,115 (середнє – 0,086).

Комплексний аналіз даних лабораторних електрометричних досліджень літологічних різновидів порід дозволив установити кореляційні зв'язки між коефіцієнтом пористості і відносним електричним опором, а також між електричними параметрами  порід  в  атмосферних  і  пластових  умовах  і  між  параметром  збільшення  електричного  опору  й  коефіцієнтом водонасичення.

 

Ключові слова:

питомий електричний опір, відносний електричний опір, параметр збільшення електричного опору, кореляційні залежності, пісковики, аргіліти.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОРОД ВЕРХНЕГО КАРБОНА

РУНОВЩИНСКОЙ ПЛОЩАДИ ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОЙ ВПАДИНЫ

 

Посвящено изучению электрических параметров песчаников и аргиллитов верхнего карбона Руновщинской площади Днепровско-Донецкой впадины.

Установлено, что значение удельного электрического сопротивления сухих экстрагированных образцов пород (удельное электрическое сопротивление минерального скелета) изменяется от 44,802 kОм⋅м до 6,115 МОм⋅м (среднее – 751,328 kОм⋅м). Электрическое сопротивление песчаников превышает этот параметр для аргиллитов в 3,45 раза, что связано с большей глинистостью исследованных аргиллитов.

Удельное электрическое сопротивление образцов пород, насыщенных моделью пластовой воды, меняется от 0,54 до 10,46 Ом⋅м (среднее – 1,23 Ом⋅м). Электрическое сопротивление насыщенных аргиллитов превышает этот параметр для песчаников в 2,46 раза, что связано с преобладающим влиянием на проводимость пород присутствующей в них пластовой воды, которой в песчаниках, в связи с их повышенной пористостью, больше.

Установлено, что в атмосферных условиях относительное электрическое сопротивление песчаников изменяется от 6,05 до 33,71 (среднее – 11,8), а аргиллитов – от 4,76 до 51,47 (среднее – 17,4).

При физическом моделировании пластовых условий (температура t = 78,5°С; давление p = 31–31,9 МПа; минерализация М = 170 г/л) установлено, что удельное электрическое сопротивление меняется от 0,3 Ом⋅м до 3,0 Ом⋅м (среднее – 0,75 Ом⋅м). Песчаники при пластовых условиях имеют диапазон изменения удельного электрического сопротивления от 0,3 Ом⋅м до 2,3 Ом⋅м (среднее – 0,7 Ом⋅м), а аргиллиты – от 0,5 Ом⋅м до 3,0 Ом⋅м (среднее – 1,2 Ом⋅м). Электрическое сопротивление аргиллитов превышает этот параметр песчаников в 1,6 раза. Вследствие закрытия микротрещин и деформации порового пространства электрическое сопротивление пород возрастает с увеличением давления. Зависимость коэффициента увеличения удельного электрического сопротивления от давления для исследованных пород выражается полиномами 2-го порядка.

Определено относительное электрическое сопротивление исследованных пород в пластовых условиях. Установлено, что песчаники в пластовых условиях имеют диапазон изменения относительного электрического сопротивления от 5,4 до 63,3 (среднее – 20,3). Соответствующий этому диапазон изменения коэффициента пористости составляет от 0,038 до 0,175 (среднее – 0,113). Для аргиллитов диапазон изменения относительного электрического сопротивления в пластовых условиях составляет от 13,4 до 88,7 (среднее – 34,3), а коэффициента пористости – от 0,043 до 0,115 (среднее – 0,086).

Анализ данных лабораторных электрометрических исследований позволил установить для различных литологических разновидностей исследованных пород Руновщинской площади корреляционные связи между коэффициентом пористости и относительным электрическим сопротивлением, между электрическими параметрами пород в атмосферных и пластовых условиях, а также между параметром увеличения электрического сопротивления и коэффициентом водонасыщения. 

 

Ключевые слова:

удельное электрическое сопротивление,  относительное электрическое сопротивление,  параметр увеличения сопротивления, корреляционные зависимости, песчаники, аргиллиты.

 

(Представлено членом редакційної колегії д-ом геол. наук , проф. О. М. Карпенком)

 

Engl. [Abstract] http://doi.org/10.17721/1728-2713.85.05

 

PDF [Текст] - Мова статті : українська.

 

  

© Вижва С., Онищук В., Онищук І., Рева М., Шабатура О., 2019

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2019