Фильтрационные потенциалы

Эти потенциалы возникают при фильтрации жидкости через пористую среду. Под воздействием перепада давления в поровом канале происходит движение свободного раствора, в процесс течения будут вовлечены ионы, что приводит к возникновению эл тока в капиллярах и появления на его концах Δφ. Если толщина двойного слоя мала по сравнению с радиусом капилляра, то потенциал фильтрации определяется формулой Гельмгольца:

, где ε – диэлектрическая проницаемость породы, характеризующая способность г.п. поляризоваться в эл поле. ξ – электрокинетический потенциал, равный разности между значением потенциала свободного раствора и величиной потенциала на границе между подвижной и неподвижной частями двойного эл слоя. Соответствует знаку заряда поверхности твердой фазы и для большинства г.п.<0 (Е_ф также <0). Е_ф будут мало зависеть от дисперсности пород и их ФЕС.

В общем случае для г.п. Е_ф=А_фρ_жΔР, где А_ф- фильтрационная эл-хим активность породы, зависящая от структуры порового пространства и свойств фильтрующей жидкости. При наличии глинистой корки:

Ефп = (Аф.гк*ΔРгк + Афп*ΔРп)* ρ_ф

Афгк-фильтрационная активность глинистой корки, ΔРгк, ΔРп – доли общего перепада давления между столбом ПЖ и пластом, т.е. между глинистой коркой и породой-коллектором. Е_ф возникают в различных породах, в т.ч. и в глинах. При наличии ЭДС фильтрации песчаного и глинистого пластов на границе их контакта возникает эффективная составляющая Еф.эф = Еф.п – Еф.гл

Поле фильтрационной ЭДС. При залегании песчаных прослоев среди глин при наличии ΔР=Р_с-Р_пл, возникают Е_{ф гл}, Е_{ф п}. Статическая А_ф происходит в кровле и подошве пласта песчаника и определяется как Е_ф=Е_{ф гл}Е_{ф п},

Е_{ф гл}=А_фглρ_фΔР, Е_{ф п} =А_{ф гк}ρ_фΔР+А_{ф п} ρ_фΔР.

Е_ф=(А_{ф гл}-А_{ф гк}) ρ_фΔР

Способы определения Е_ф: 1. Е_ф=f(ρ_ф, ΔР) 2. Проводя измерения методом СП при разных ΔР (ΔР₂>ΔР₁). Наличие Е_ф возможно при бурении на пресной воде.