ує, у скільки разів зростає ємність конденсатора, якщо замість вакууму між обкладками в якості діелектрика помістити дану породу. Вона вимірюється у Фарада на метр і визначається у вигляді твору
e=e отн e о,
де e отн - відносна діелектрична проникність, що показує, у скільки разів абсолютна діелектрична проникність даного середовища перевищує абсолютну діелектричну проникність вакууму e о. Вакуум володіє найменшою діелектричної проникністю, рівної 10 - 9/36 p »8,85 10 - 12 Ф/м.
Діелектрична проникність гірських порід залежить від їх складу, змісту в них твердої, рідкої і газоподібної фаз, а також від частоти поля і температури. Значення e отн головних породоутворюючих мінералів невеликі (4-10), наприклад, на відміну від води при 20 ° С, для якої e отн досягає 80. Тому діелектрична проникність порід у великій мірі залежить від їх водонасиченому. Для нафти e отн=2-6, а для нефтенасищенной породи - 6-10.
Залежність величини e отн від коефіцієнта водо- і нефтенасищенності для порід-колекторів майже лінійно пов'язана з коефіцієнтом водонасиченому K в.
2. Електричні методи дослідження свердловин
Електричні методи дослідження розрізів свердловин включають модифікації, засновані на вивченні електромагнітних полів різної природи в гірських породах. Електромагнітні поля поділяються на природні та штучні. Природні поля в земній корі обумовлені електрохімічними процесами, магнітотелуричних струмами та іншими природними явищами. Штучні електромагнітні поля створюються в гірських породах генераторами постійного або змінного струму різної потужності і являють собою безпосередній результат діяльності людини, спрямований на вивчення будови земної кори, пошуки, розвідку і розробку родовищ.
Класифікація електрометодов дослідження свердловин (рис.2) заснована на характері походження досліджуваного електромагнітного поля і його зміні в часі - на частоті. За походженням методи електророзвідки діляться на дві великі групи - природного та штучного електромагнітного поля, а по частоті - на методи постійного, квазіпостійного і змінного поля. Серед методів змінного поля розрізняють низько- і високочастотні.
Рис.2. Класифікація електричних методів дослідження свердловин
Вимірювані величини: U ПС - потенціал мимовільної поляризації; ? к - здається питомий опір; ? до - позірна питома провідність; ? до - позірна діелектрична проникність
Для вивчення стаціонарних природних електричних полів застосовуються методи потенціалів власної поляризації гірських порід (ПС). Штучні стаціонарні та квазістаціонарні електричні поля досліджуються методами удаваного опору (КС), мікрозондірованія (МЗ), опору заземлення (БК і МБК), методами реєстрації струму (ТМ) і потенціалів викликаної поляризації (ВП). Штучні змінні електромагнітні поля вивчаються індукційними (ІК), діелектричними (ДМ) і радіохвильовими методами.
Основи теорії потенціалу електричного поля
Для визначення уд. опору гірських порід у свердловині використовується джерело струму, що створює в навколишньому середовищі електричне поле. Припустимо, що в необмежену провідне середовище за допомогою електродів А і В вводиться струм, що створює в ній електричне поле (рис. 3). Таке поле тотожно електричному полю зарядів електродів А і В, поміщених в непровідну середу. Різниця полягає лише в тому, що в електричному полі заряди нерухомі, а в провідному середовищі вони знаходяться в русі, безперервно поновлюючись джерелом струму.
Рис.3. Схема введення струму в необмежену провідне середовище за допомогою заземлень (електродів) А і В
Електричне поле характеризується напруженістю Е, яка є вектором, що має величину і напрям. За одиницю напруженості електричного поля приймається вольт на метр (В/м), тобто напруженість електричного поля, при якому між точками, що знаходяться на відстані 1м, уздовж лінії напруженості поля (відбиває її напрямок) створюється різниця потенціалів 1В. Під лінією напруженості, званої частіше силовий лінією, мають на увазі таку лінію, в кожній точці якої вектор напруженості направлений по дотичній до неї. Силові лінії відповідають шляхах, уздовж яких мав би рухатися позитивний заряд. За допомогою цих ліній можна наочно зобразити силове поле; при цьому густота його ліній вибирається пропорційно напруженості.
Робота, що здійснюється силами електричного поля при переміщенні одиничного позитивного заряду з деякої точки в нескінченно віддалену, чисельно дорівнює електричному потенціалу даної точки (із зворотним знаком). Потенціал є величина скалярна і в кожній точці поля має цілком певне значення, тому може сл...
