水的电导率和饱和度对泥质砂岩介电响应的影响.pdf.pdf

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测井译丛年· 第期
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畦制测井公司
摘要
术饱和的诡质砂岩在慨千的频率下..
电井质中的离干扩散有关. 本文讨论了从...
和虎的影响.
引言
吨
可泥质砂岩的介电性质强烈地受颗粒的几何排列以及受存在于水和粘土隔层界面间的电化‘
、
平学过程的控制。实验数据表明,这些性质也取决于岩石样品中含水饱和度和电解质的矿化
度。
与由粘土引起的感应饭化效应有关蛆介电特性已被几位作者攻克。和
】针对泥质砂岩提出了一个复电导率模型,它依据与方程相
同的半经验方法。和根据有效介质理论,用湿骨架性质而不是干骨架
性质,模拟了作为含水饱和度函数的砂岩的介电响应。使用同样的方法,
描述了含水泥土的介电特性。一
我们在广史—方法的基础上,新近提出了一个简便分析规程, 用以描
述泥质砂岩的介电频散和.。将粘土模拟为被含有相异双离子层的薄层
电解质所包围的带电绝缘颗粒,根据这些颗粒大小和其表面电荷密度, 以及与它相关的束缚
水矿化度, 用复电性来描述其特性。
粒形态,采用广义方程,导出了泥质砂岩响应。
、水和粘土包裹的砂岩颗粒三组分混合物,来研究
部分含水饱和度的影响。我们期望这些结果在从测井资料中提取有关泥质砂岩的重要石油物’
理信息方面,将最终发挥作用。
电磁波传播测井仪在吉赫兹频率范围测量岩石的介电常数,它被设计用来区分,
油藏中的油和水等, 。现也有其它的介电常数仪,其工作范围在~
内,;等, ;等, 。。由于这些仪器在低矿
化度下对矿化度几乎不敏感,因此被主要地用于估计地层的水填充孔隙度。另一方面,一些
侧向测井仪工作频率很低,在之间,可测量与施加电流相应的同相电压和异相
电压和,。,就有
可能求解含粘土砂岩的粘土阳离子交换量、含水饱和度和盐水电导率。
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第期水的电导率和饱和度对泥质砂岩介电响应的影响· ·
理论

层,模拟了导电粘土对泥质砂岩介电性质影响将解法用于带电
球周围的纯扩散的双层的极化过程我们导出一个总电流电导率函数, 用
下列给出
一★
一
这里一/ , 是平衡半径为的颗粒上静止电荷所需的相反离子的表面密度, 是电
解质中远离球的阳离子量。对时间变化一”.为一..,其中.,和.,是频率
的实函数,它们构成了岩石实验室测量的电参数和.。在方蓦程百中,
是一复数,、
●一一
一一,
式中’/ .,是带电颗粒的松驰时间, 是双离子层中反号离子的扩散系数。由方程
,很明显电导率和介电常数都具有复特性,
对湿粘土颗粒的有效特性,我们从小和大时的性质中,得到极限
一.
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和等;
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