Закрыть
Авторизация
Логин:
Пароль:

Забыли пароль?
Регистрация

ВІСНИК КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 2(89)/2020


DOI: http://doi.org/10.17721/1728-2713.89.07 

УДК 550.8.056

 

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

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

І. Онищук, канд. геол. наук, ст. наук. співроб., Email: 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 Й АКУСТИЧНІ ПАРАМЕТРИ НИЖНЬОПЕРМСЬКИХ КАРБОНАТНИХ ПОРІД ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ГЛИНСЬКО-СОЛОХІВСЬКОГО ГАЗОНАФТОНОСНОГО РАЙОНУ ДДЗ 


Присвячено вивченню електричних й акустичних параметрів нижньопермських карбонатних порід західної частини Глинсько-Солохівського газонафтоносного району Дніпровсько-Донецької западини. 

Установлено, що в атмосферних умовах значення питомого електричного опору сухих екстрагованих вапняків (питомий електричний опір мінерального скелета) змінюється від 111,953 kОм⋅м до 12,147 МОм⋅м (середнє 1,542 МОм⋅м). У разі насичення гасом вапняки мають діапазон зміни питомого електричного опору від 44,478 kОм⋅м до 14,449 МОм⋅м (середнє значення 1,435 МОм⋅м). Отже, середні значення електричних опорів сухих порід і насичених гасом практично не відрізняються, у зв'язку з високими опорами наповнювачів. Питомий електричний опір вапняків, насичених моделлю пластової води (мінералізація М=190 г/л), змінюється від 1,11 Ом⋅м до 23,16 Ом⋅м (середнє 3,12 Ом⋅м). 

Лабораторними дослідженнями встановлено, що в атмосферних умовах варіація відносного електричного опору вапняків знаходиться в межах від 13,5 до 228,5 (середнє 32,5). 

Електрометричні дослідження зразків вапняків у змодельованих пластових умовах (температура t=50°С, тиск p=30 МПа, мінералізація насичувального розчину М=190 г/л) показали, що питомий електричний опір порід у цих умовах загалом змінюється від 0,81 Ом⋅м до 13,19 Ом⋅м (середнє 2,67 Ом⋅м). Вивчена залежність питомого опору порід від тиску. Внаслідок закриття мікротріщин та деформації порового простору електричний опір порід зростає із збільшенням тиску. Регресійний зв'язок коефіцієнта збільшення питомого електричного опору з тиском для досліджених порід виражається лінійною функцією. 

На основі досліджень відносного електричного опору і пористості порід у пластових умовах встановлено, що відносний електричний опір вапняків змінюється від 17,3 до 271,9 (середнє 50,7), а відповідні зміни коефіцієнта пористості становлять від 0,040 до 0,169 (середнє 0,118). Кореляційний зв'язок цих параметрів має лінійний вид. 

Лабораторними вимірюваннями відносної діелектричної проникності вапняків визначено, що її величина для сухих зразків змінюється від 3,0 до 7,5 (середнє 4,2), а для насичених гасом – від 2,8 до 8,8 (середнє значення 4,5). Отже, результати досліджень свідчать, що діелектрична проникність сухих порід і насичених гасом практично не відрізняється. У разі насичення вапняків моделлю пластової води (розчином NaСl) вона стрімко зростає – від сотень до тисяч разів (у середньому в 944 рази) і її значення змінюються від 655 до 9565 (середнє 4280). Стрімке зростання даного параметра пов'язане з високою провідністю моделі пластових вод і, як наслідок, досить високою їх діелектричною проникністю. 

Лабораторні акустичні дослідження швидкостей поширення поздовжніх і поперечних хвиль у породах, насичених розчином NaCl, показали, що швидкість поздовжніх хвиль варіює в межах від 3346 м/с до 4388 м/с (середнє 4030 м/с), а швидкість поперечних хвиль – від 1753 м/с до 2121 м/с (середнє 1942 м/с). У разі насичення вапняків гасом швидкість поздовжніх хвиль змінюється несуттєво, порівняно зі зразками, насиченими розчином NaCl, її діапазон зміни становить від 3433 м/с до 4514 м/с (середнє 4011 м/с). Швидкість поперечних хвиль у цьому разі зростає в середньому в 1,2 раза й варіює в межах від 2137 м/с до 2464 м/с (середнє 2344 м/с). 

Комплексний аналіз даних лабораторних електрометричних та акустичних досліджень порід дозволив установити кореляційні зв'язки між фільтраційно-ємнісними, електричними й пружними параметрами досліджених вапняків. 

Ключові слова:  питомий електричний опір, відносний електричний опір, відносна діелектрична проникність, швидкість пружних хвиль, вапняки 


ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И АКУСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НИЖНЕПЕРМСКИХ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД ГЛИНСКОСОЛОХОВСКОГО ГАЗОНЕФТЕНОСНОГО РАЙОНА ДДЗ


Статья посвящена изучению электрических параметров нижнепермских карбонатных пород западной части Глинско-Солоховского газонефтеносного района Днепровско-Донецкой впадины. 

В атмосферных условиях установлено, что значение удельного электрического сопротивления сухих экстрагированных известняков (удельное электрическое сопротивление минерального скелета) изменяется от 111,953 kОм⋅м до 12,147 МОм⋅м (среднее 1,542 МОм⋅м). При насыщении керосином известняки имеют диапазон изменения удельного электрического сопротивления от 44,478 kОм⋅м до 14,449 МОм⋅м (среднее значение 1,435 МОм⋅м). Электрическое сопротивление сухих пород и насыщенных керосином практически не отличается. Удельное электрическое сопротивление известняков, насыщенных моделью пластовой воды (минерализация М=190 г/л), изменяется от 1,11 Ом⋅м до 23,16 Ом⋅м (среднее 3,12 Ом⋅м). 

Лабораторными исследованиями установлено, что в атмосферных условиях относительное электрическое сопротивление известняков изменяется от 13,5 до 228,5 (среднее 32,5). 

Выполненное физическое моделировании пластовых условий (температура t=50°С; давление p=30 МПа) показало, что удельное электрическое сопротивление пород в целом изменяется от 0,81 Ом⋅м до 13,19 Ом⋅м (среднее 2,67 Ом⋅м), Исследована зависимость удельного сопротивления пород от давления. Вследствие закрытия микротрещин и деформации порового пространства электрическое сопротивление пород растет с увеличением давления. Регрессионная связь коэффициента увеличения удельного электрического сопротивления с давлением для исследованных пород выражается линейной функцией. 

В результате исследований определены относительное электрическое сопротивление и пористость породв пластовых условиях. Установлено, что в пластовых условиях относительное электрическое сопротивление известняков изменяется от 17,3 до 271,9 (среднее 50,7), а соответствующий этому диапазон изменения коэффициента пористости составляет от 0,040 до 0,169 (среднее 0,118). 

Кроме электрического сопротивления изучен параметр относительной диэлектрической проницаемости исследованных известняков. Определено, что значение относительной диэлектрической проницаемости сухих известняков изменяется от 3,0 до 7,5 (среднее 4,2). При насыщении керосином известняки имеют диапазон изменения относительной диэлектрической проницаемости от 2,8 до 8,8 (среднее значение 4,5). Диэлектрическая проницаемость сухих пород и насыщенных керосином практически не отличается. Относительная диэлектрическая проницаемость известняков, насыщенных моделью пластовой воды изменяется от 655 до 9565 (среднее 4280). Диэлектрическая проницаемость известняков, поры которых насыщены раствором NaСl, резко возрастает – от сотен до тысяч раз (в среднем в 944 раза), что объясняется высокой проводимостью модели пластовых вод. 

Скорость продольных волн в породах, насыщенных раствором NaCl изменяется от 3346 м/с до 4388 м/с (среднее 4030 м/с), а скорость поперечных волн – от 1753 м/с до 2121 м/с (среднее 1942 м/с). При насыщении известняков керосином скорость продольных волн изменяется от 3433 м/с до 4514 м/с (среднее 4011 м/с), а скорость поперечных волн – от 2137 м/с до 2464 м/с (среднее 2344 м/с). 

Комплексный анализ данных лабораторных электрометрических и акустических исследований пород позволил установить корреляционные связи между фильтрационно-емкостными, электрическими и упругими параметрами исследованных известняков. 

Ключевые слова: удельное электрическое сопротивление, относительное электрическое сопротивление, относительная диэлектрическая проницаемость, скорость упругих волн, известняки


(Представлено членом редакційної колегії д-ром геол. наук , проф. М.І. Орлюком) 


Engl. [Abstract]

 PDF [Текст] - Мова статті : українська



© Вижва С., Онищук В., Онищук І., Рева М., Шабатура О., 2020

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2020