3.1.11. Метод потенциалов вызванной поляризации

Методом ВП исследуют свойства горных пород поляризоваться при протекании через них постоянного поляризующего электрического тока. Цель интерпретации диаграмм ВП – расчленение разреза скважин по вызванной электрохимической активности горных пород и времени распада поля ВП. Вызванная электрохимическая активность и время распада могут быть использованы для дифференциации песчано-глинистых пород по глинистости и определения их проницаемости для выделения в разрезе каменных углей и сульфидных руд.

Природа вызванных потенциалов хорошо не изучена. Однако большинство исследователей находят, что:

1. в горных породах, обладающих ионной проводимостью (практически все осадочные породы), вызванные потенциалы возникают за счет электрокинетических явлений, происходящих на границе электролит - непроводящая среда под воздействием электрического поля. Некоторые исследователи, считают, что возникновение поля связано с деформацией двойного электрического слоя на поверхности минеральных частиц под воздействием поляризующего тока, другие - с образованием микроскопических концентрационных элементов за счет изменения чисел переноса ионов в капиллярах разных сечений. Механизм этой поляризации довольно сложен, и обычно ее называют объемной поляризацией, поскольку поляризация захватывает объем породы, обработанный электрическим током; в горных породах, обладающих электронной проводимостью (железные руды, некоторые сорта каменных углей), вызванная поляризация возникает в основном за счет электродных процессов, протекающих на границе электролит - проводящая среда;

2. в горных породах со смешанной проводимостью возникают одновременно как объемная, так и электродная поляризации.

3. для измерения вызванных потенциалов обычно используют четырех-электродный зонд (например, АО,04МО,04А5,ОВ).

Опыт показывает, что в песчано-глинистом разрезе наибольшей вызванной активностью обладают глинистые песчаники и алевролиты. Незаглинизированные пески и песчаники имеют низкую активность.. Чистые глины также имеют низкую вызванную активность, обусловленную наличием в них высокоминерализованной воды. Против известняков и доломитов наблюдаются обычно высокие потенциалы вызванной поляриза­ции, обусловленные значительным удельным сопротивлением этих пород.

Кривые ВП, отражая содержание глинистого материала в породе, имеют хорошую расчленяющую способность и позволяют получить ряд дополнительных сведений о разрезе. Последнее особенно важно в усло­виях относительно пресных пластовых вод, где метод СП не дает четких результатов.

Метод потенциалов вызванной поляризации используют также для выделения углей при изучении разрезов угольных скважин. Имеется положительный опыт использования метода для выделения в разрезах скважин зон сульфидного оруденения.

Область применения метода: расчленение разрезов скважин; выделение коллекторов и определение их проницаемости; выделение в разрезе каменных углей и сульфидных руд.