Почему измеряемое в скважине сопротивление называют кажущимся удельным электрическим сопротивлением

Обновлено: 07.07.2024

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удельное сопротивление горной породы определяется в основном ее минеральным составом только в случае, когда содержание минералов, являющихся хорошими проводниками, очень велико. Это справедливо для руд. Для большинства же горных пород на электропроводность влияет не минеральный скелет, а пористость, влагонасыщенность и удельное сопротивление жидкости, заполняющей поры. [1]

Удельное сопротивление горных пород наиболее тесно связано с их литологической характеристикой, характером на-сышения ( вода, нефть, газ), пористостью, проницаемостью. [2]

Удельное сопротивление горных пород зависит от количества минерализованной воды в породе, степени заполнения ею пор и пустот. Горные породы, пустоты которых заполнены газом или нефтью, обладают очень высоким электрическим сопротивлением. [3]

При удельном сопротивлении горной породы более 100 Ом м допускается увеличивать указанные нормы в 0 01р раз, но не более чем в десять раз. [4]

Температура существенно влияет на удельное сопротивление горной породы , так как от нее зависит подвижность ионов электролита. [5]

Выше было показано, что удельное сопротивление горных пород зависит от извилистости поровых каналов. От нее зависит также коэффициент физической проницаемости fenp пород, который снижается с ростом извилистости поровых каналов. [7]

Таким образом, глубина проникновения увеличивается по мере увеличения удельного сопротивления горных пород и уменьшается с увеличением частоты. [8]

Для того чтобы можно было применить рассмотренные в разделе 1 - 2 теории смешения, необходимо знать удельные сопротивления отдельных составляющих горных пород . [9]

Автор хотел бы особо подчеркнуть, что табл. 1 приведена в основном с той целью, чтобы продемонстрировать исключительно большой разброс значений удельных сопротивлений горных пород , приводимых в литературе. [10]

Горная порода - сложное образование, состоящее из минерального скелета, содержащего поры и трещины, заполненные минерализованной водой, нефтью, газом. В соответствии с этим и удельное сопротивление горной породы определяется: 1) ее минеральным составом, 2) объемо. [11]

Вообще при региональных изысканиях необходимо сначала определить электрические свойства изучаемых горных пород на их выходах. При известном опыте даже одни только сведения об удельном сопротивлении горных пород позволяют сделать заключение о петрографическом составе и о степени разрушения породы. Именно степень разрушения, как и содержание глины, суглинка или водных растворов, определяют электрические свойства породы в значительно большей степени, чем их химические свойства. [12]

СОПРОТИВЛЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УДЕЛЬНОЕ КАЖУЩЕЕСЯ - значение удельного электрического сопротивления, рассчитанное по результатам измерения электрическим каротажным зондом в неоднородной среде по формуле, которая соответствует однородной среде. Измеренное в неоднородной среде ( к какой относится среда в скважине) кажущееся сопротивление является сложной функцией удельного сопротивления горных пород , мощности исследуемого пласта и соседних пластов, удельного сопротивления промывочной жидкости, диаметра скважины, а при наличии проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт - также удельного сопротивления зоны проникновения и ее диаметра. Кажущееся сопротивление зависит, кроме того, от типа и размера каротажного зонда. [13]

СОПРОТИВЛЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УДЕЛЬНОЕ КАЖУЩЕЕСЯ - значение удельного электрического сопротивления, рассчитанное по результатам измерения электрическим каротажным зондом в неоднородной среде по формуле, которая соответствует однородной среде. Измеренное в неоднородной среде ( к какой относится среда в скважине) кажущееся сопротивление является сложной функцией удельного сопротивления горных пород , мощности исследуемого пласта и соседних пластов, удельного сопротивления промывочной жидкости, диаметра скважины, а при наличии проникновения фильтрата промывочной жидкости в пласт - также удельного сопротивления зоны, проникновения и ее диаметра. Кажущееся сопротивление зависит, кроме того, от типа и размера каротажного зонда. [14]

Отклонение прибора пропорционально частоте или длительности электрических сигналов, шкала отградуирована непосредственно в единицах измеряемого параметра. Соотношение между величиной сигнала в задающем глубинном приборе и величиной напряжения на измерительных электродах MN зависит от многих факторов, в частности, от глубины скважины, расстояния между электродами АБ и MN, удельного сопротивления горных пород , частоты электрического сигнала и др. При всех прочих условиях дальность передачи сигнала пропорциональна разносу электродов АБ и MN. Однако необходимо учитывать, что увеличение разноса электродов АБ усложняет конструкцию глубинного устройства, так как требует длинного участка L изолированной бурильной трубы. Между тем общая длина участка изолированной бурильной трубы не может превышать длины одной бурильной трубы или длины одной бурильной свечи. [15]

Принципы измерения УЭС в скважине

Для определения электрического сопротивления горных пород применяется четырехэлектродная установка, электроды которой обозначаются буквами А, М, N, В. Через электроды А, В, называемые токовыми, в скважину и окружающие породы вводится ток I, создающий электpическое поле.

Пpи помощи двух дpугих электpодов М и N, называемых измеpительными, измеpяют pазность потенциалов этого электpического поля между двумя точками в скважине. Электpоды А, М, N или А, В, М составляют обычный каpотажный зонд, котоpый спускается на кабеле в скважину.

а б

Рис.2.9. Принципиальная схема измерения удельного сопротивления пород:

а - однополюсный зонд; б - двухполюсный зонд; Г - источник тока; R - переменный

резистор для регулирования силы тока; mA - прибор для измерения силы тока; mV –

прибор для измерения разности потенциалов в цепи измерительных электродов M и N

Четвертый электрод (В при зонде АМN или N при зонде МАВ) находится на поверхности земли, вблизи устья скважины. Зонд с одним токовым электродом называется однополюсным, с двумя - двухполосным. Размеры электродов обычных каротажных зондов достаточно малы по сравнению с расстоянием между ними и с диаметром скважины, поэтому их можно считать точечными. Разность потенциалов , измеряемая между электродами М и N, пропорциональна току I и сопротивлению той среды, где находится зонд. Чтобы установить характер этой зависимости, рассмотрим электрическое поле, возникающее в однородной изотропной среде с удельным сопротивлением при пропускании через точечный электрод А тока I. Пусть второй полюс источника тока В расположен в бесконечности, что соответствует схеме однополюсного зонда. Вычислим разность потенциалов U между точками М и N изучаемого пространства.

Опишем вокруг точки А сферу произвольного радиуса r, тогда по законам физики плотность тока , а напряженность поля в любой точке сферы E= J . Потенциал в точке М:

Рис. 2.10. Схема для расчета потенциала точечного источника в однородной среде

Аналогично потенциал в точке N: .

Разность потенциалов между точками М и N:

Отсюда удельное сопротивление среды

где К - коэффициент зонда, зависящий только от расстояний между его электродами .

Для двухполюсного зонда МАВ (рис.2.9,б) потенциал в точке М получается как алгебраическая сумма потенциалов полей отдельных источников:

Здесь знак минус соответствует разному направлению тока через электроды А и В. Так как электрод В находится на поверхности земли и его потенциал U_N=0, то эта величина равна измеряемой разности потенциалов U. Тогда . Сравнивая выражения для , видим, что при сохранении расстояний между электродами зонда и взаимной замене их назначения величина коэффициента зонда не изменится. Таким образом, применяемая в обычном каротаже сопротивления четырехэлектродная установка обладает свойством взаимозаменяемости токовых и измерительных электродов. С точки зрения получаемых результатов однополюсный трехэлектродный зонд не отличается от двухполюсного. Схема двухполюсного зонда удобна для совместной регистрации кривых КС и естественных потенциалов, однако по сравнению со схемой однополюсного зонда она менее помехоустойчива. Поэтому предпочтение отдают схеме с однополюсным зондом.

Среда, в которой производятся измерения каротажными зондами, неоднородна. Поэтому направление токовых линий существенно отличается от соответствующих в однородной среде. Однако и в этом случае пользуются формулами, полученными для однородной среды, определяя по ним некоторую осредненную величину, называемую кажущимся удельным электрическим сопротивлением пород: . Результаты измерения КС представляются в виде кривой изменения с глубиной. Чтобы получить кривую КС, необходимо, поддерживая постоянную силу тока I, протекающего через электроды А и В, зафиксировать изменение разности потенциалов между электродами М и N при перемещении зонда по стволу скважины.

Раздел 1. ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА

Как известно из физики, жидкости могут быть ионными проводниками электричества и обладать диэлектрическими свойствами, а твердые тела – электронными проводниками, полупроводниками* и диэлектриками. Для упрощения опустим пока понятие «диэлек-трик», заменив его понятием «плохой проводник», а диэлектрические свойства рассмо-трим позднее, когда будем знакомиться с высокочастотными методами электроразведки.

В естественных природных условиях горные породы и минералы – это твердые тела, в той или иной степени пористые или трещиноватые, а поры и трещины в той или иной степени насыщены водой той или иной степени минерализации. Получается достаточно сложная картина. Чтобы лучше понять ситуацию с электропроводностью, рассмотрим образцы горных пород (рис.1), в которых есть твердая составляющая –«скелет», и поро-вое пространство, заполненное водой. Проводимость таких пород будет определяться рядом факторов.

Если скелет породы включает самородные металлы, графит (т.е. электронные провод-ники), оксиды или сульфиды металлов (полупроводники) и частицы этих включений

контактируют между собой (сплошные руды), то такая порода будет очень хорошим проводником электричества, мало зависимым от объема порового пространства. Но если частицы разделены непроводящей горной породой (вкрапленные руды), то электропро-

водность породы в целом резко ухудшится.

Магматические породы очень плохие проводники электричества, поскольку имеют

практически непроводящий скелет и очень малое поровое пространство (до 3%).

Осадочные породы (известняки, песчаники, доломиты) имеют плохо проводящий

скелет и очень большой диапазон порового пространства (от 1 до 40%**), поэтому их электропроводность целиком будет определяться пористостью и минерализацией воды, заполняющей поры. Но поскольку растворимость солей в воде ограничена, то как пра-вило, даже при высокой пористости и высокой минерализации воды электропро-

водность осадочных пород ниже электропроводности сплошных руд металлов.

Среди осадочных пород особое место занимают глины. Их влажность по причине высокой дисперсности всегда выше, чем контактирующих с ними песчаников, а кроме

того, некоторые минералы из глины переходят в раствор, поэтому глины всегда отлича-ются более высокой проводимостью, чем другие породы того же осадочного комп-лекса***.

Метаморфизованные магматические породы принципиально не отличаются по проводимости от исходных магматических пород. Метаморфизация осадочных пород

приводит к их уплотнению, уменьшению пористости и, соответственно, к ухудшению

проводимости. Наибольшие изменения проводимости происходят с органическими

* С точки зрения физики, полупроводники отличаются от проводников тем, что их проводимость можно

изменить сильно нагрев, облучив радиацией, или поместив в сильное электрическое поле, но поскольку в

природных условиях это осуществить невозможно, то для целей электроразведки разница между провод-

никами и полупроводниками чисто теоретическая.

**Диапазон пористости 1-40% у известняков. У чистых песчаников 15-30%. С повышением известко-вистости пористость уменьшается от 15% к 1%. С повышением глинистости пористость (правильнее ска-

зать влажность) увеличивается до 40%.

***Неправильно сравнивать проводимость глин из одного осадочного комплекса с проводимостью песчаника из другого комплекса. Сравнимы только породы , образовавшиеся в близких условиях осадко-накопления, главным образом минерализации воды того бассейна, в котором накапливались осадки.

веществами, в частности, с углями. Органика влажная – слабый проводник за счет влаги, при слабой метаморфизации влага выжимается, проводимость уменьшается, при глубокой метаморфизации уголь превращается в антрацит и увеличивается его графитизация, за счет чего проводимость может значительно вырасти.

Важным влияющим на электропроводность фактором является агрегатное состояние

воды в породе. При замерзании воды проводимость пород падает примерно на порядок.

Этот фактор создает большие трудности для электроразведки в районах вечной мерзлоты

(по современной терминологии – районах с многолетнемерзлыми породами).

Теперь, чтобы рассмотреть более дифференцированно электропроводность горных пород и руд необходимо дать количественную оценку их электропроводности. В геофи-зике принято оценивать электропроводность удельным электрическим сопротивлением,

а единицей его измерения служит «ом м» (омметр).

Вопрос, а почему не общеизвестный в электротехнике «ом»? Ответ такой. В омах можно измерять изделие или образец, которые имеют концы, а в геофизике нам нужно

оценить сопротивление породы, находящейся в общем объеме под землей, и чтобы оце-

нить удельное сопротивление, то есть сопротивление кубика породы, в единице изме-

рений должен фигурировать элемент размера (отсюда и появился – «м» в «ом м»).

Ом м (часто пишут омм) – это сопротивление кубического метра порода, то есть если

к кубу породы, у которого ширина 1м, высота 1м и длина 1м приставить с 2-х торцов

плоские электроды 1м х 1м, то при измерении сопротивления мы и получим результат

Диапазон удельных сопротивлений наиболее распространенных пород и руд пред-ставлен на рис.2. Из рисунка видно, что наиболее благоприятные условия для примене-ния электроразведки, когда объектом поиска являются руды металлов, а вмещающие породы представлены магматическими породами (контрастность по сопротивлению

1.2 . Принципы измерения сопротивления пород на постоянном токе.

Попробуем измерить электрическое сопротивление таким же способом, как мы делаем это применяемым в электротехнике и быту тестером (современный термин – мультиметр), то есть введем в землю контактные электроды и будем измерять величи-

ну протекающего в цепи тока (рис.3а). Картину протекания тока в земле обычно для наг-лядности изображают в виде так называемых токовых линий. Из рисунка видно, что

плотность токовых линий максимальна непосредственно у электродов и падает при удалении от них. Это означает, что в такой измерительной установке результат изме-рений определяется главным образом сопротивлением заземления электродов, которое

зависит от удельного сопротивления породы и размеров погруженной в землю части

электрода. Если ставится задача только оценки сопротивления заземления, то хотя из-

мерение и будет с большой погрешностью, но цель будет достигнута. Но как правило,

в электроразведке целью является обнаружение объекта на глубине.

Посмотрим, что будет, если поместить в электрическое поле данной установки

возмущающий объект, например – непроводящее тело. Мы видим, что картина никак

не изменилась, потому что искажение поля вдали от электродов никак не повлияло на

плотность тока, протекающего через электроды. Следовательно, для обнаружения объектов на глубине данная двухэлектродная установка принципиально не годится.

Поэтому, для решения задачи поиска в электроразведочную установку вводят пару

дополнительных электродов, которые измеряют разность потенциалов вдали от питаю-щих электродов. Принято обозначать (на латинице) питающие электроды А и В, а изме-

рительные электроды M и N.

На рис.3б и 3в видно, что меняя положение измерительных электродов MN можно

обнаружить зону искажающего поле влияния непроводящего объекта. При этом, чем

больше будут разнесены питающие электроды, а измерительные электроды дальше уда-

лены от питающих, тем более чувствительна будет измерительная установка к искаже-

Измерительные установки, включающие пары электродов AB и MN, являются пре-

обладающими, а двухэлектродные установки используются преимущественно в двух

скважинных вариантах – для выделения рудных пропластков и для измерения сопро-тивления жидкости, заполняющей скважину, то есть резистивометрии (рис.3г).

В электроразведке (а также и в других дисциплинах геофизики) поле в однородной

среде принято называть нормальным, а зону, искаженную возмущающим объектом -

Аномалией.

Чтобы получать с 4-х электродной установкой данные в единицах сопротивления,

то есть – в омм, нужно, кроме измерения величины тока в цепи AB и разности потен-

циалов в MN, учесть еще расположение MN относительно AB (поскольку плотность

тока меняется при удалении от питающего электрода) и величину разноса MN.

Коэффициент, учитывающий геометрию измерений, называется коэффициентом

С учетом коэффициента установки величина сопротивления породы будет равна

r = (K х dU_MN)/J

Если брать разносы электродов в метрах, величину тока – в амперах, а разность

потенциалов – в вольтах, то получим сопротивление породы – в омметрах.

Если среда (горная порода), в которой выполняются измерения – однородна, то

получим истинное значение сопротивления. Если исследуемое поле неоднородно

(в измеряемом поле присутствуют возмущающие объекты, либо мы еще не установи-

ли их отсутствие), то принято называть измеренное сопротивление кажущимся и обозначать его r_к (ро-ка).

В течение нескольких десятилетий развития электроразведки было разработано

множество измерительных установок постоянного тока. Всеми этими установками

можно производить профилирование, то есть изучение геологического разреза путем

перемещения измерительных установок по профилям. Всего несколько установок

можно использовать для зондирования геологического разреза. Рассмотрим ниже,

в чем различие профилирования и зондирования, а также чем принципиально разли-

чаются измерительные установки.

При электропрофилировании для каждого пункта (пикета) профиля определяется

одно значение кажущегося сопротивления. Задача определения истинного сопротив-

ления, как правило, не ставится, поскольку главное назначение электропрофилиро-

вания – выделение аномалий, создаваемых целевыми объектами (рудными или неруд-

Рассмотрим наиболее широко применяемые и наиболее отличающиеся между собой

СОПРОТИВЛЕНИЕ КАЖУЩЕЕСЯ (ЭФФЕКТИВНОЕ)

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Полезное

Смотреть что такое "СОПРОТИВЛЕНИЕ КАЖУЩЕЕСЯ (ЭФФЕКТИВНОЕ)" в других словарях:

СОПРОТИВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЕ — син. термина сопротивление кажущееся. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

Российская федерация — • Россия • Российская Федерация • РФ самая большая по площади страна мира (17075,4 тыс. км2), демократическое федеративное государство с республиканской формой правления. Первые упоминания об этой стране датируются примерно 10 в., в древнерусских … Географическая энциклопедия

РФ — • Россия • Российская Федерация • РФ самая большая по площади страна мира (17075,4 тыс. км2), демократическое федеративное государство с республиканской формой правления. Первые упоминания об этой стране датируются примерно 10 в., в древнерусских … Географическая энциклопедия

Земля — I Земля (от общеславянского зем пол, низ) третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, астрономический знак ⊕ или, ♀. I. Введение З. занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет т … Большая советская энциклопедия

Геофизические исследования скважин

Геофизи́ческие методы иссле́дования сква́жин - комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов - методы каротажа и методы скважинной геофизики. Каротаж, также известный как промысловая или буровая геофизика, предназначен для изучения пород непосредственно примыкающих к стволу скважины (радиус исследования 1-2 м). Часто термины каротаж и ГИС отождествляются, однако ГИС включает также методы, служащие для изучения межскважинного пространства, которые называют скважинной геофизикой.

Исследования ведутся при помощи геофизического оборудования. При геофизическом исследовании скважин применяются все методы разведочной геофизики.

Содержание

Классификация методов ГИС

Классификация методов ГИС может быть выполнена по виду изучаемых физических полей. Всего известно более пятидесяти различных методов и их разновидностей.

Название групп методов	Название методов
Электрические	метод естественной поляризации (ПС)
	методы токового каротажа, скользящих контактов (МСК)
	метод кажущихся сопротивлений (КС), боковое каротажное зондирование (БКЗ) и др.
	резистивиметрия
	метод вызванных потенциалов (ВП)
	индуктивный метод (ИМ)
	диэлектрический метод (ДМ)
Ядерные	гамма-метод (ГМ) или гамма-каротаж (ГК)
	гамма-гамма-метод (ГГМ) или гамма-гамма-каротаж (ГГК)
	нейтронный гамма-метод (НГМ) или каротаж (НГК)
	нейтрон-нейтронный метод (ННМ) или каротаж (ННК)
Термические	метод естественного теплового поля (МЕТ)
Термические	метод искусственного теплового поля (МИТ)
Сейсмоакустические	метод акустического каротажа
Сейсмоакустические	сейсмический каротаж
Магнитные	метод естественного магнитного поля
Магнитные	метод искусственного магнитного поля

Электрические методы

Относительно ПС. В Узбекистане при исследовании скважин методом ПС перед двумя разрушительными землетрясениями в районе города Газли были замечены отклонения диаграмм ПС.

Электрический каротаж нефокусированными зондами

Существуют следующие модификации метода КС: вертикальное профилирование одиночными зондами, боковое каротажное зондирование, микрозондирование, резистивиметрия. Две первые модификации можно называть макро-, две последние микромодификациями. Условно к макромодификациям метода КС относят так же токовый каротаж.

Методы электрического каротажа с фокусированными зондами

Влияние скважины и вмещающих пород может быть в значительной степени преодолено за счёт применения фокусированных зондов. Метод, основанный на применении зондов с фокусированной системой питающих электродов, называют боковым каротажем (БК). Существуют его 7-ми, 9-ти и 3-х электродные модификации. Рассмотрим 7-ми электродный зонд. Линии тока растекаются от трех точечных питающих электродов, напряжение на которые подано в одинаковой фазе. Видно, что применение такой системы позволяет не только сфокусировать ток центрального электрода в пласт, но и обеспечить высокую разрешающую способность по вертикали. Семиэлектродные зонды предназначены преимущественно для изучения неизменной части пласта. Наряду с этим существуют 9-ти электродные зонды, предназначенные для изучения зоны проникновения. Трудности создания сложных электронных устройств в ограниченных габаритах скважинного прибора привели к распространению трехэлектродных зондов БК, не требующих применения автоматических компенсаторов и управляемых генераторов.

Ядерно-геофизические методы

К ним относятся различные виды каротажа основанные на изучении естественногго гамма-излучения и взаимодействия вещества горной породы с наведенным ионизирующим излучением.

Сейсмоакустические методы

Акустический каротаж

Акустическим каротажом (АК) называют методы изучения свойств горных пород по измерениям в скважине характеристик упругих волн ультразвуковой (выше 20 кГц) и звуковой частоты. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются в ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же среде.

Газовый каротаж

Основная статья: Газовый каротаж

Основан на анализе содержания в буровом растворе газообразных или летучих углеводородов.

Термокаротаж

Измерение и интерпретация температурного режима в скважине с целью определения целостности колонны;зон цементации и рабочих горизонтов скважины. Производится скважинным термометром. К этому виду можно отнести и исследования СТИ-самонагревающимся термоиндикатором применяемым при термоиндуктивной расходометрии.

Кавернометрия

Так же в состав ГИС входят и другие виды работ:Различные перфорационные и взрывные работы; Работы по ГРП-гидроразрыву пласта; Свабирование (от англ. swab) - возбуждение скважины или откачка из неё жидкости посредством вакуумного поршня - сваба; Инклинометрия-определение ориентации скважины в пространстве; Различные методы опробования пластов и отбора грунта.

Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений

Особняком стоят геофизические исследования в эксплуатационных нефтяных и газовых скважинах, применяемых для определения дебита скважины, технического состояния колонны, профиля притока или профиля приемистости, гидродинамических параметров пластов. При этом используют термометрию; расходометрию; барометрию; СТИ; ЛМ - локатор муфт; акустическую шумометрию; электромагнитную дефектоскопию и толщинометрию; СНГК - спектрометрический нейтронный гамма-каротаж; ИННК-импульсный нейтрон-нейтронный каротаж, гидродинамические исследования скважин (регистрация кривых восстановления уровней и восстановления давления - КВУ - КВД, гидропрослушивание) и некоторые другие виды и методы каротажей.

Литература

Ссылки

Геофизика

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Геофизические исследования скважин" в других словарях:

Геофизические исследования — в скважинах (a. geophysical exploration in wells; н. geophysikalische Untersuchungen in Sonden; ф. etudes geophysiques des trous de forage; и. estudios geofisicos en los poros de sondeo) группа методов, основанных на изучении естественных … Геологическая энциклопедия

геофизические исследования и работы в скважинах — 2.4. геофизические исследования и работы в скважинах; ГИРС: Исследования и работы в скважинах, объединяющие понятия 2.1 2.3. Источник: ГОСТ Р 53239 2008: Хранилища природных газов подземные. Правила мониторинга при создании и эксплуатации … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Удельное электрическое сопротивление

Удельное электрическое сопротивление, или просто удельное сопротивление вещества характеризует его способность препятствовать прохождению электрического тока.

Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) — Ом·м; также измеряется в Ом·см и Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в СИ: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².

В технике часто применяется в миллион раз меньшая производная единица: Ом·мм²/м, равная 10 −6 от 1 Ом·м: 1 Ом·м = 1·10 6 Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в технике: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 кв.мм.

$\rho$

Величина удельного сопротивления обозначается греческой буквой .

Сопротивление проводника с удельным сопротивлением , длиной и площадью сечения может быть рассчитано по формуле

Содержание

Обобщение понятия удельного сопротивления

Удельное сопротивление можно определить также для неоднородного материала, свойства которого меняются от точки к точке. В этом случае оно является не константой, а скалярной функцией — коэффициентом, связывающим напряжённость электрического поля (\vec)" width="" height="" />
и плотность тока (\vec)" width="" height="" />
в данной точке :" width="" height="" />

$\vec<E></p> <p>(\vec) = \rho(\vec)\vec(\vec).$

Эта формула справедлива для неоднородного, но изотропного вещества. Вещество может быть и анизотропно (большинство кристаллов, намагниченная плазма и т. д.), то есть его свойства зависят от направления (вообще говоря, в нём векторы тока и напряжённости электрического поля в данной точке не сонаправлены). В этом случае удельное сопротивление является зависящим от координат тензором второго ранга:

$E_j(\vec</p> <p>) = \sum_^3\rho_(\vec)J_i(\vec).$

Удельное электрическое сопротивление металлов и сплавов, применяемых в электротехнике

Значения даны при температуре t = 20° C. Сопротивления сплавов зависят от их точного состава и могут варьироваться.

Тонкие плёнки

Удельное сопротивление в тонких плёнках (когда толщина образца много меньше расстояния между контактами) характеризуется «удельным сопротивлением на квадрат», " width="" height="" />
. В этом случае удельное сопротивление не зависит от линейных размеров образца если он имеет форму прямоугольника, а только от отношения (длины к ширине) L/W: =R W/L" width="" height="" />
, где R - измеренное сопротивление. В случае если форма образца отличается от прямоугольной используют метод ван дер Пау.

См. также

Ссылки

Добавить иллюстрации.
Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. статью.

Электричество
Физические величины

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Удельное электрическое сопротивление" в других словарях:

удельное электрическое сопротивление — УЭС — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы УЭС EN electrical resistivity … Справочник технического переводчика

удельное электрическое сопротивление — savitoji elektrinė varža statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, skaitine verte lygus kubo pavidalo laidininko, kurio briaunos ilgis 1 m, varžai. atitikmenys: angl. electric resistivity; resistivity; specific resistance … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Удельное электрическое сопротивление — 27. Удельное электрическое сопротивление По ГОСТ 19880 74 Источник: ГОСТ 22265 76: Материалы проводниковые. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — величина р, численно равная 1/б, где а удельная электрическая проводимость. Выражается в Ом*м … Большой энциклопедический политехнический словарь

удельное электрическое сопротивление — Величина, обратная удельной электрической проводимости … Политехнический терминологический толковый словарь

Кажущееся удельное сопротивление

Кажущееся удельное сопротивление (apparent resistivity) -результат измерения с помощью установки, рассчитанной на определение удельного сопротивления пород в однородной среде. К.у.с. зависит от удельного сопротивления пород вблизи измерительной установки, влияния скважины (при каротаже) и взаимного расположения электродов измерительной установки. В случае однородной среды К.у.с. совпадает с удельным сопротивлением. Или: проведение измерений, характеризующих изменение физических свойств горных пород, а также естественных или искусственных полей по стволу скважины (С.С. Итенберг, 1972). Или: геофизические исследования в скважинах с целью изучить вскрытый скважиной геологический разрез и выявить полезные ископаемые.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

При вертикальном электрическом зондировании ( ВЭЗ) исследуются изменения величин кажущихся удельных сопротивлений с глубиной в одной точке исследуемой площади. Измерение кажущихся удельных сопротивлений начинается при АВ ( рис. 48), равном нескольким метрам. Для выполнения одного зондирования производится от 10 до 25 замеров. [46]

Выполняют регулировку сопротивления потенциальной цепи, после чего производят измерение кажущегося удельного сопротивления земли . [47]

Рассчитанный по формуле (IV.1) результат является не истинным, а кажущимся удельным сопротивлением пластовой среды ( КС или pH), так как пласт представляет собой неоднородную среду с различными удельными сопротивлениями. Помимо этого на замеренные величины оказывает влияние глинистый раствор, имеющий электрическое сопротивление, отличающееся от сопротивления пласта. [49]

КРИВАЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ( кривая КС) - кривая, показывающая изменение кажущегося удельного сопротивления с глубиной, получаемая в результате электрического каротажа. [51]

Электрическое профилирование наиболее распространенный метод постоянного поля, которым изучается изменение кажущегося удельного сопротивления рк в горизонтальном направлении при передвижении электроразведочной установки вдоль линии профиля при неизменных размерах установки. Наблюдаемое при передвижении установки электрическое поле и значения рк меняются в зависимости от изменения распределения тока в земле, обусловленного изменениями геоэлектрического разреза в горизонтальном направлении. Так как размеры установки постоянны, глубинность исследования для одних и тех же расстояний между питающими электродами примерно одинакова. [52]

Прибор в исследуемом интервале может одновременно регистрировать за первую спуско-подъемную операцию: кажущееся удельное сопротивление зондом трехэлектродного бокового каротажа; средний диаметр скважин; четыре взаимно перпендикулярных радиуса сечения скважин, кривую гамма-каротажа; за вторую спуско-подъемную операцию: семь кривых кажущегося удельного сопротивления зондами комплекса БКЗ, кривую резистивиметрии, кривую ПС. [53]

При этом способе через пункт измерения проходит так много базисов, что кажущееся удельное сопротивление QK выражается функцией азимута расположения базиса. [55]

Если разница удельных сопротивлений нижних слоев не очень велика, то кривые кажущегося удельного сопротивления пересекаются под очень острым углом и глубину hz методом Гуммеля трудно определить. В таком случае для интерпретации используют способ Тагга, который, правда, более трудоемок, чем метод Гуммеля, но зато точно определяет границы слоев. Принцип его достаточно прост. [56]

Диаграмма электрического каротажа - состоит из кривой сопротивления КС, показывающей изменение кажущегося удельного сопротивления по скважине, и кривой ПС, показывающей изменение потенциала самопроизвольно возникающего электрического поля в скважине, или только кривой КС. [57]

В случае неоднородной среды величина, вычисленная по формуле (2.44), является кажущимся удельным сопротивлением , обозначенным РТ - и являющимся аналогом рк для методов сопротивлений. [58]

Электрическим зондированием, или вертикальным электрическим зондированием ( ВЭЗ), изучается изменение кажущегося удельного сопротивления в зависимости от расстояния между питающими заземлениями ( от разноса АВ) и точкой наблюдения. Увеличение разноса АВ приводит к увеличению глубинности исследования, так как при удалении точки наблюдения от источника отношение плотности тока на глубине к плотности тока на поверхности / / / возрастает. Следовательно, электрическим зондированием изучается изменение геоэлектрического разреза с глубиной. [59]

Таким образом, при безграничном увеличении расстояния между электродами Л и В величина кажущегося удельного сопротивления стремится к истинному удельному электрическому сопротивлению нижнего слоя. Этот вывод справедлив и для многослойных грунтов. Так, например, если грунт состоит из т слоев и если т-й слой имеет толщину, уходящую в бесконечность, то при безграничном разносе питающих электродов Л и В кажущееся удельное электрическое сопротивление будет приближаться по величине к удельному сопротивлению самого нижнего m - го слоя. [60]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Удельное электрическое сопротивление - горная порода

Удельное электрическое сопротивление горных пород определяется рядом факторов: их минеральным составом, пористостью, температурой, давлением, минерализацией пластовых вод, извилистостью поровых каналов, соотношением воды и углеводородов ( нефти, газа) в поровом пространстве и др. Следовательно, по величине удельного электрического сопротивления можно установить литологию пород, их структуру, содержание в разрезах полезных ископаемых ( нефти, газа, руд, углей и пр. [2]

Удельное электрическое сопротивление горных пород является одной из основных характеристик, используемых для количественного изучения свойств пластов-коллекторов нефти и газа по геофизическим данным. Для этой цели обычно используются зависимости между удельным сопротивлением и коэффициентами объемной влажности или пористости, удельным сопротивлением и коэффициентами нефтегазонасыщенности пород и др. Указанные зависимости почти повсеместно строятся на основании изучения кернов пород в лаборатории в атмосферных условиях. [3]

Так как удельное электрическое сопротивление горных пород изменяется в широких пределах ( от тысячных долей Ом м до многих сотен, тысяч и даже миллионов Ом - м), то по кривым КС можно детально расчленять разрезы скважин. [4]

Изучение разрезов скважин методом экранированного заземления основано на различии удельных электрических сопротивлений горных пород . Существует несколько модификаций метода, наиболее перспективными являются измерения по схеме экранированного заземления с автоматически фокусирующими электродами или по схеме бокового каротажа. [6]

Метод кажущегося сопротивления при исследовании скважин предусматривает использование различия удельных электрических сопротивлений горных пород , которое изменяется в очень широких пределах. [7]

Давление вышележащих пластов и внутреннее гидростатическое давление также влияет на удельное электрическое сопротивление горной породы . Увеличение давления приводит к уменьшению пористости и возрастанию сопротивления. Для плотных осадочных пород с малым содержанием влаги и для изверженных горных пород значительное увеличение давления приводит к уменьшению электрического сопротивления. [8]

Структура электрического поля и особенности распространения электрического тока в массиве определяются удельным электрическим сопротивлением горных пород , слагающих массив, и расположением границ между породами с различным удельным электрическим сопротивлением. [9]

Боковой каротаж - метод геофизических исследований в скважинах, основанный на изучении удельного электрического сопротивления горных пород при помощи зонда, обеспечивающего распространение тока перпендикулярно стенке скважины. [10]

При исследовании скважин методом кажущегося сопротивления ( КС) используется различие в удельных электрических сопротивлениях горных пород . [11]

Метод кажущегося сопротивления ( КС) при исследовании скважин предусматривает использование различия в удельных электрических сопротивлениях горных пород , которое изменяется в очень широких пределах. [12]

В основе электроразведки, разработанной французом Шлюмберже в 1923 г., лежит различие в удельном электрическом сопротивлении горных пород . Хорошо проводят электрический ток кристаллические породы, осадочные породы, насыщенные минерализированной водой; плохо проводят электрический ток пористые осадочные породы, насыщенные нефтью и газом. [13]

Поэтому методы, с помощью которых изучают удельное электрическое сопротивление горных пород , являются важнейшими в комплексе геофизических методов изучения геологических разрезов нефтяных и газовых скважин. На практике применяют каротаж сопротивления, боковой каротаж, индукционный каротаж, микрокаротаж, боковой микрокаротаж. [15]

Читайте также: