3-маъруза. Солиштирма электр қаршилик ва унинг ҳар хил омилларга боғлиқлиги

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:

                                      r l

                               R + ¾¾                                      (3.1)

                                       S

бу формуладан

                                r + R S / l  агарда:

R - ўтказгичнинг қаршилиги, ОМ да, S - ўтказгичнинг кўнлаланг кесими, M² да, l -ўтказгичнинг узунлиги, М да ўлчанилса, r - 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	r, омм	Минераллар	r, омм
Ангидрит	107 - 1010	Магнетит	10-4 –10-2
Галенит	10-5 - 10-3	Мусковит	1011 -1012
Графит	10-6 - 10-4	Нефт	109 - 1016
Кальцит	107 - 1012	Дала шпатлари	1012 - 1015
Ош тузи	1014 - 1015	Силвин	1013 -1015
Кварц	1012 - 1014	Слюдалар	1014 -1015

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 r_вп қатлам ичидаги сувнинг солиштирва қаршилиги r_в га, ушбу сувнинг миқдорига, миқдори эса қатламнинг умумий ғоваклиги Кп билан белгиланади, Бундан ташқари r_вп  тоғ жинсининг текстура ва структура тузилишига боғлиқ бўлади. Ушбу боғлиқликни қуйидаги математик формула билан ифодалаш мумкин:

r_вп +¦(rв,Кп,Т.С)                                                 (3.2)

бу ерда:

r_в - қатлам ичидаги сувнинг солиштирма қаршилиги;

Кп - қатламнинг ғоваклик коэффициенти;

Т.С - қатламнинг текстура ва структура хусусияти.

Қатламнинг солиштирма қаршилиги r_вп  сувнинг солиштирма қаршилиги r_в га тўғри пропоционалдир. Демак r_в ортган сари r_вп ҳам ортиб боради.

Ўз навбатида r_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, r_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 r_в қиймати камайиб боради, чунки температуранинг ошиши ионларнинг ҳаракатчанлигини оширади, шу сабаб қаршилик камаяди. Сувнинг қаршилиги r_в ва тузларнинг концентрацияси ҳамда температура орасидаги боғлиқлар номаграмма ва палеткаларда ҳамма ўқув адабиётларида келтирилган.

Тоғ жинсларинг солиштирма қаршиликлари r_вп га сувнинг солиштирма қаршилиги r_в ни таъсирини йўқотиш учун кон геофизикасида r_вп ни r_в га нисбатини олиб, уни ғоваклик кўрсаткичи Рп деб белгилашади. Яъни

Рп қ r_в襤 r_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 + (3-Кп)¤  2•Кп                                                (3.4)

б) заррачалар куб шаклида ва расм 3.1, б да кўрсатилгандек жойлашган бўлса:

Рп + 1 ¤ ((1-(1-Кп)²¤ ³ )                                                    (3.5)

в) заррачалар шахмат таркибида расм 3.1, в да кўрсатилган тартибда жойлашган бўлса:

Рп + (1+0.5 •(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 + (1¤ Рп•(3-2¤ Рп^0.5)                                                   (3.7)

Умуман, Рп билан Кп орасидаги боғлиқлик Дахнов - Арчи формуласи билан ифодаланади:

Рп + 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 оҳактош коллекторлар учун а+1, м+2 ва Рп+1 ¤ 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 r_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 нефт-газга тўйинган қатламларнинг қаршилигини r_нг деб қабул қилсак, бу қаршилик:

r_нг +¦(rв,Кп,Т.С.,Кнг)                            (3.9)

бу ерда Кнг нефт-газга тўйинганлик коэффициенти. Агарда (3.9) ни r_вп га, яъни, ушбу қатламнинг ғоваклари 100 % сувга тўйинган ҳолатдаги солиштирма қаршилигига бўлсак:

Рн + r_н㤤 r_вп+¦(Кнг)                                            (3.10)

бу ерда Рн - тўйинганлик кўрсаткичи, ва у фақат нефт-газга тўйинганлик коэффициентига боғлиқ бўлади. Бу боғлиқлик:

Рн + 1 _¤¤ (1-Кнг)^м +1_¤¤ Кв^м                                (3.11)

бу ерда Кв - сувга тўйинганлик коэффициенти, ҳамда Кв+Кнг+1. 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, нефт-газли қатламларнинг эса нефт-газга тўйинганлик коэффициентини аниқлаш мумкин.

катта ўқитувчи Абдулла Набихоновнинг "Қудуқларни геофизик усулларда ўрганиш" қўлланмасидан