Solishtirma elektr qorishmalar Elektr usullari Tog’ jinslarining solishtirma qarshiliklari

Mavzu: Geolektrik kesim
Reja:

1. 
   Solishtirma elektr qorishmalar
   
2. 
   Elektr usullari
   
3. 
   Tog’ jinslarining solishtirma qarshiliklari
   

Электр усулларинг, аксарият, қисми тоғ жинсларининг солиштирма қаршилигини ўлчашга асослангандир. Тоғ жинсларининг солиштирма қаршилиги деб бир куб метр хажмдаги, эни, бўйи ва баландлиги бир метр бўлган тоғ жинсининг қаршилигига айтилади. Умуман олганда исталган ўтказгичнинг қаршили:

 l
R =  (3.1)
S
бу формуладан
 =R S  l агарда:

R - ўтказгичнинг қаршилиги, ОМ да, S - ўтказгичнинг кўндаланг кесими, M² да, l -ўтказгичнинг узунлиги, М да ўлчанилса,  - ўтказгичнинг солиштирма қаршилиги, ОММ да ўлчанилади.

Тоғ жинси ва минералларнинг солиштирма қаршиликлари жуда катта оралиқда ўзгаради. Буни қуйида келтирилган 1- жадвалдан ҳам кўриш мумкин.

Асосий тоғ жинси ҳосил қилувчи ва руда минералларининг солиштирма электр қаршиликлари

1-жадвал

Минераллар	, омм	Минераллар	, омм
Ангидрит	10^7- 10^10	Магнетит	10^-4–10^-2
Галенит	10^-5- 10^-3	Мусковит	10^11-10^12
Графит	10^-6 - 10^-4	Нефт	10^9 - 10^16
Кальцит	10^7- 10^12	Дала шпатлари	10^12- 10^15
Ош тузи	10^14 - 10^15	Силвин	10^13-10^15
Кварц	10^12- 10^14	Слюдалар	10^14 -10^15

Жадвалдан кўриниб туриптики, чўкинди тоғ жинси ҳосил қилувчи минераллар: кварц, кальцит, мусковит, слюдалар ва тоғ жинслари: ангидрит, ош тузи ва бошқа чўкинди тоғ жинслари жудаям катта қаршиликка эгадир. Лекин чўкинди тоғ жинсларининг ион ўтказувчанликка эга бўлишлари ва улар таркибида сув ва унда эриган тузларнинг бўлиши, тоғ жинсларининг солиштирма қаршиликларини камайтиради.

Шунинг учун чўкинди тоғ жинсларининг солиштирма қаршиликлари, агарда у фақатгина сув билан тўйинтирилган бўлса _вп қатлам ичидаги сувнинг солиштирва қаршилиги _в га, ушбу сувнинг миқдорига, миқдори эса қатламнинг умумий ғоваклиги Кп билан белгиланади, Бундан ташқари _вп тоғ жинсининг текстура ва структура тузилишига боғлиқ бўлади. Ушбу боғлиқликни қуйидаги математик формула билан ифодалаш мумкин:
_вп қ(в,Кп,Т.С) (3.2)
бу ерда:
_в - қатлам ичидаги сувнинг солиштирма қаршилиги;
Кп - қатламнинг ғоваклик коэффициенти;
Т.С - қатламнинг текстура ва структура хусусияти.
қатламнинг солиштирма қаршилиги _вп сувнинг солиiтирма қаршилиги _в га тўғри пропоционалдир. Демак _в ортган сари _вп ҳам ортиб боради.
Ўз навбатида _в сувда эриган тузларнинг кимёвий таркиби, уларнинг миқдори (концентрацияси) ва температурасига боғлиқдир. Одатда нефт ва газ конларининг қудуқ кесимларини ташкил қилган чўкинди тоғ жинсларинг таркибидаги сувларда ош тузи NaCl учрайди. NaCl таркибдаги тузларнинг 80% ва ундан кўпроқ процентини ташкил қилади. Шунинг учун қатламлар NaCl ли сувларга тўйинган деб хулоса чиқарсак бўлади.
Тузларнинг концентрацияси қанча юқори бўлса, _в шунча кичик бўлади. Умуман олганда бу икки кўрсаткич: солиштирма қаршилик ва тузларнинг концентрацияси орасидаги боғлиқ жуда яхши ўрганилган ва бири маълум бўлса иккинчисини топиш қийинчилик туғдирмайди.
Температура ошган сари _в қиймати камайиб боради, чунки температуранинг ошиши ионларнинг ҳаракатчанлигини оширади, шу сабаб қаршилик камаяди. Сувнинг қаршилиги _в ва тузларнинг конццентрацияси ҳамда температура орасидаги боғлиқлар номаграмма ва палеткаларда ҳамма ўқув адабиётларида келтирилган.
Тоғ жинсларинг солиштирма қаршиликлари _вп га сувнинг солиштирма қаршилиги _в ни таъсирини йўқотиш учун кон геофизикасида _вп ни _в га нисбатини олиб, уни ғоваклик кўрсаткичи Рп деб белгилашади. Яъни
Рп қ _вп _вқ(Кп,Т.С) (3.3)
Рп - ғоваклик кўрсаткичи ўлчамсиз бирлик бўлиб, ғоваклик коэффициенти Кп ва тоғ жинсининг текстура ва структураси Т.С. га боғлиқ бўлади. Тоғ жинслари тўғри шаклдаги заррачалардан тузилган ва структураси оддий бўлса, Рп ва Кп орасидаги боғлиқларни математик формулалар билан ифода этиш мумкин. Масалан расм 3.1 да кўрсатилган ва ғоваклик шакллари содда бўлган тоғ жинслари учун Рп ва Кп орасидаги боғлилик қуйидагича бўлади.

\

Расм.3.1

а) заррачалари шар шаклида (расм 3.1, а) бўлган ва расмда кўрсатилганча жойлашган бўлса:

Рп қ (3-Кп) 2•Кп (3.4)
б) заррачалар куб шаклида ва расм 3.1, б да кўрсатилгандек жойлашган бўлса:
Рп қ 1  ((1-(1-Кп)² ³ ) (3.5)
в) заррачалар шахмат таркибида расм 3.1, в да кўрсатилган тартибда жойлашган бўлса:
Рп қ (1қ0.5 •(1-Кп)¹ ³ )  (1-(1-Кп)² ³) (3.6)
г) расм 3.1, г да кўрсатилган моделда жисм умуман ток ўтказмайди ва ғоваклик учта ўзаро перпендикуляр каналлар орқали ўтади. Бу ҳолда Кп билан Рп орасидаги боғлиқлик ушбу формула билан ҳисобланиши мумкин:
Кп қ (1 Рп•(3-2 Рп^0.5) (3.7)
Умуман, Рп билан Кп орасидаги боғлиқлик Дахнов - Арчи формуласи билан ифодаланади:
Рп қ а  Кп^м (3.8)
бу ерда
а - ўзгармас катталик ва унинг қиймати 0.3 дан 1 гача ўзгариши мумкин;
м - даража кўрсаткичи 1.3 дан (қумлар учун), 2.3 гача мустаҳкам цементланган тоғ жинслари учун.
Ўзбекистон конларида охактош коллекторлар учун ақ1, мқ2 ва Рпқ1  Кп² кўринишда ишлатилади.
Ушбу боғлиқлик қудуқларда ўтказилган геофизик - электр усул натижаларига кўра аниқланган солиштирма қаршилик асосида тоғ жинсларининг ғоваклик коэффициенти Кп ни аниқлаш имкониятини беради.
Биз фақат сувга тўйинган қатламларнинг солиштирма қаршиликлари _вп ҳақида тўхталдик. Агарда қатлам нефт ёки газга тўйинган бўлса, қатламнинг қаршилиги ортади. Нефт ва газнинг солиштирма қаршилиги жадвал 1 да кўрсатилганидек жуда катта. Одатда нефтгазга тўйинган қатламларнинг қаршилигини _нг деб қабул қилсак, бу қаршилик:
_нг қ(в,Кп,Т.С.,Кнг) (3.9)
бу ерда Кнг нефтгазга тўйинганлик коэффициенти. Агарда (3.9) ни _вп га, яъни, ушбу қатламнинг ғоваклари 100 % сувга тўйинган ҳолатдаги солиштирма қаршилигига бўлсак:
Рн қ _нг _впқ(Кнг) (3.10)
бу ерда Рн - тўйинганлик кўрсаткичи, ва у фақат нефтгазга тўйинганлик коэффициентига боғлиқ бўлади. Бу боғлиқлик:
Рн қ 1 _ (1-Кнг)^м қ1_ Кв^м (3.11)
бу ерда Кв - сувга тўйинганлик коэффициенти, ҳамда КвқКнгқ1. Даража кўрсаткичи м тоғ жинсларининг литологик ва петрографик ҳамда нефт ва сувнинг хусусиятларига боғлиқ бўлиб, 1.73 - 4.33 гача ўзгаради (одатда 2 га тенг деб қабул қилинади). Шундай қилиб Рн орқали қатламларнинг нефтга ёки сувга тўйинганликларини аниқлаш мумкин.
Хулоса қилиб айтиш мумкинки, тоғ жинсларининг солиштирма қаршиликлари орқали уларнинг литологияси ҳамда сувли қатламларнинг ғоваклигини, нефтгазли қатламларнинг эса нефтгазга тўйинганлик коэффициентини аниқлаш мумкин.

Эхтимолий қаршилик ва уларнинг оддий геологик шароитлардаги кўринишлари.

Солиштирма қаршиликни ўлчаш учун қудуққа зонд туширилади. Зонд бу бир бўлак кабел бўлиб унинг узунлигини икки четдаги электродлар орасидаги масофасидан 1-2 м узунроқ олинади. Электродлар томири пўлатдан иборат қўрғошин симдан тайёрланиб, узунлиги 20-30 см.ни ташкил қилади. Учта электрод кабелнинг харбир томирига алоҳида-алоҳида уланиб, сўнгра қўрғошин симлар кабелга ёнма-ён ўраладилар. Электродларнинг атиги 1-2 ўрамигина очиқ қолдирилади, қолганлари эса изоляцион лента билан ўралади. Шундай усулда нуқтавий электродлар ясалади. Нуқтавий электродлар - булар катталиклари электродлар орасидаги масофадан бирнеча бор кичик электродлардир.
Электродлар бажарадиган вазифаларига биноан икки турли бўладилар: ток юборувчи ва ўлчовчи (қабул қилувчи) электродлардир. Ток электродлари А, В, ўлчовчи электродлар М, N харфлари билан белгиланади. Шундай қилиб А ва В электродлари ток манбаъига уланиб қудуқларда электр майдони ҳосил қилинади (расм 4.1 а,б).
Ҳосил қилинган сунний электр майдони ўлчовчи (қабул қилувчи) М ва .N электродлари орқали ўрганилади. А ва В ток занжирининг электродлари, М ва N ўлчовчи занжирнинг электродлари жуфт электродлар деб аталадилар. Одатда уч томирли кабеллар ишлатилганлиги туфайли қудуққа бир ток электроди А ва жуфт электродлар М ва N туширилади (расм4.1 а), ёки жуфт электродлар А ва В ҳамда электрод М туширилади (расм 4.1 б). Зондлар ток электродларининг сонига қараб бир қутбли (битта ток электроди-расм 4.1 а) ва икки қутбли (иккита ток электроди - расм 4.1 б) бўлишади.
Зондлар жуфт электродлар А ва В, ёки М ва N орасидаги масофа ва А ва М орасидаги масофа нисбатига қараб ҳам икки турга бўлинишади. Агарда:
АВ(М N)<АМ бўлса бу зондларни градиент зондлар деб аталади.
АВ(М N)>АМ бўлса, бундай зондни потенциал зонд деб аталади. Зондлар электродларнинг тартиб билан жойлашишига қараб ҳам икки турга бўлинадилар:
Агарда тоқ электрод юқорида, жуфт электродлар эса пастда жойлашган бўлсалар, буларни кетма-кет зондлар даб аташади.
Агарда жуфт электродлар юқорида, тоқ электрод эса пастда жойлашган бўлса, бундай зондларни ағдарилган зонд деб аташади.