При фильтрации жидкости через капилляры пород возникают потенциалы течения, или фильтрационные потенциалы Еф. Это обусловлено наличием на границах двойного слоя (линия АВ) и свободного раствора электрокинетического потенциала ζ, являющегося важной характеристикой двойного электрического слоя (рис. 8).

Картинка

Одновременно со свободным раствором, заполняющим среднюю часть капилляра, в направлении течения жидкости перемещается и подвижная часть внешней диффузной обкладки двойного электрического слоя. Это приводит к смещению электрокинетического потенциала ζ в направлении течения и возникновению на концах капилляра разности потенциалов течения и электрического тока.

Если толщина двойного слоя мала по сравнению с радиусом капилляра, то потенциал фильтрации определяется формулой Гельмгольца

Картинка

где εж — диэлектрическая постоянная жидкости; ρф — удельное сопротивление продавливаемой жидкости (фильтрата раствора) ; μ — вязкость фильтрата; Δр — избыточное давление при продавливании жидкости.

Согласно (1.14), потенциал фильтрации линейно зависит от перепада давления Δр и удельного сопротивления фильтрата жидкости ρф. С увеличением минерализации раствора Еф уменьшается вследствие уменьшения величин ρф и ζ.

Параметры εж, ρф и μ, входящие в (1.14), являются положительными при всех условиях и не изменяют знака потенциала фильтрации Еф. Знак потенциала Еф зависит от знака ζ-потенциала и направления избыточного давления. Потенциал фильтрации горных пород имеет отрицательный знак со стороны избыточного давления, т. е. со стороны скважины. Установлено, что потенциалы фильтрации возникают против различных литологических разностей, в том числе и против глин, но наибольший интерес представляют в песчано-глинистом разрезе.

В общем случае фильтрационный потенциал для породы

Картинка

где Аф.п — фильтрационная электрохимическая активность породы, зависящая от структуры порового пространства и свойств фильтрующейся жидкости.

При наличии глинистой корки

Картинка

где Аф.гк — фильтрационная активность глинистой корки; Δргк, Δрп — доли общего перепада давления между столбом ПЖ и пластом, т. е. между глинистой коркой и породой-коллектором.

Экспериментальными работами установлено, что фильтрационные потенциалы имеются также и в глинах — Ефг.

При наличии разности ЭДС фильтрации песчаного и глинистого пластов на границе их контакта возникает эффективная составляющая

Картинка

Величина Еф.эф обычно мала и оказывает заметное влияние на показания ПС лишь при слабоминерализованной промывочной жидкости, когда ρф превышает 1 Ом • м, и при значительном перепаде давления. При этом против проницаемых пластов в большинстве случаев наблюдается увеличение отрицательной аномалии на кривой ПС. Значение Еф.эф не зависит от диаметра пор и их длины и, следовательно, от проницаемости породы.

Комментариев к статье нет..
[ Добавить ] комментарий
Поля с пометкой * обязательны для заполнения

*Ваше имя
  Ваш сайт  
  Ваш город
*Ваше сообщение

Код подтверждения
*Код с картинки   @
код на картинке содержит только цифры (0..9) и буквы англ. алфавита (A..Z)