Определение УЭС горных пород по коэффициенту пористости и трещиноватости

Пористостью горных пород называется объем всех пор в единице объема породы. Пористость обычно определяется как отношение объема всех пор к общему объему грунта, выраженную в процентах.

Величина n может быть выражена и через коэффициент пористости Кп, равный отношению объема пустот к объему твердой фазы (скелета) породы.

При этом

Трещиноватость горных пород выражается через коэффициент трещинной пустотности Ктп, представляющей собой отнощение объема трещинных пустот и объема пор к объему всей породы (V).

где V1 – объем пор, V2 – объем трещинных пустот.

Для определения пористости используются электрические (сейсмические и ядерные) параметры.

Как уже указывалось, на удельное электрическое сопротивление водонасыщенной породы непосредственное влияние оказывает объем воды в порах. В общем виде связь удельного сопротивления водонасыщенной породы ρп и сопротивления поровой влаги ρв выражается формулой

Где F – коэффициент относительного сопротивления, или параметр пористости. Относительное сопротивление является в первую очередь функцией пористости пород. Приведенные на рис.4 зависимости справедливы только для концентраций электролита, превышающих 3 – 5 г/л. Для слабоминерализованных вод эта зависимость нарушается. В этом случае приведенными графиками можно пользоваться только при пористости, превышающей 30 %.

Определив удельное сопротивление породы в образцах по данным электрического каротажа и замерив сопротивление подземных вод с помощью лабораторных или скважинных резистивиметров, можно рассчитать

и по графику найти пористость породы. При известной пористости, определенной по лабораторным измерениям,  и зная сопротивление воды (п. 3.2) можно определить

3.3 Определение степени минерализации подземных вод и УЭС воды ρв.

Связь между электрическим сопротивлением подземных вод и их минерализацией приводится на рис.5

Как видно из приводимых графиков, химический состав растворенных солей мало влияет на удельное электрическое сопротивление воды. Поэтому, измерив сопротивление подземной воды, с помощью графиков можно с достаточной точностью определить концентрацию солей, или зная минерализацию, определить УЭС (ρв). При этом можно считать, что минерализация обусловлена какой-либо одной солью, играющей основную роль в водах данной гидрохимической провинции.