Вижва, С.С.ВижваОнищук, В.В.ОнищукОнищук, І.І.ОнищукРева, М.М.РеваШабатура, О.О.Шабатура2026-05-122026-05-122020Вижва, С., Онищук, В., Онищук, І., Рева, М., Шабатура, О. (2020). ELECTRICAL AND ACOUSTIC PARAMETERS OF LOWER PERMIAN CARBONATE ROCKS (WESTERN PART OF THE HLYNSKO-SOLOKHIVSKYI OF GAS-OIL-BEARING DISTRICT OF THE DNIEPER-DONETS BASIN). Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 2(89), 49–58. https://doi.org/10.17721/1728-2713.89.0710.17721/1728-2713.89.07https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/20359The main objective of this article is to study electrical parameters of Lower Permian carbonate rocks of Western part of the Hlynsko-Solokhivskyi gas-oil-bearing district of the Dnieper-Donets Basin (DDB) in normal (atmospheric) and modeling (reservoir) conditions. In atmospheric conditions it has been revealed that the resistivity of dry extracted limestones (the specific electrical resistivity of framework of grains was measured) varies from 12.147 kΩ⋅m to 111.953 MΩ⋅m (mean 1.542 MΩ⋅m). The resistivity of saturated limestone samples with kerosene varies from 44.478 kΩ⋅m to 14.449 MΩ⋅m (mean 1.435 MΩ⋅m). The resistivity of dry and saturated with kerosene samples is almost the same. The resistivity of limestones saturated with model of reservoir water (salinity M = 190 g/l) is lower and varies from 1.11 Ω⋅m to 23.16 Ω⋅m (mean 3.12 Ω⋅m). It has been determined that formation resistivity factor of limestones in atmospheric conditions varies from 13.5 to 230 Ω⋅m (mean 32.5 Ω⋅m). In addition to resistivity, the parameter of relative permittivity of investigated limestones was studied. It was determined that relative permittivity of dry limestones varies from 3.0 to 7.5 (mean 4.2). Relative permittivity saturated samples of limestones with kerosene varies from 2.8 to 8.8 (mean 4.5) and practically does not differ from dry ones but significantly lower than values of samples saturated with model of reservoir water (from 655 to 9565, mean 4280). That means when pores of limestones are saturated with NaCl solution their relative permittivity increases rapidly – from hundreds to thousands times (on average 944 times). It can be explained by the high conductivity of model of reservoir water. Limestones saturated with NaCl solution have velocities of P-waves in the range from 3346 m/s to 4388 m/s (mean 4030 m/s), and velocities of Swaves – from 1753 m/s to 2121 m/s (average 1942 m/s). If rocks are saturated with kerosene then velocities have strictly higher values – P-waves from 3433 m/s to 4514 m/s (mean 4011 m/s) and S-waves – from 2137 m/s to 2464 m/s (average 2344 m/s). Physical modelling of reservoir conditions (temperature 50 °С, pressure 30 MPa) showed that the specific electrical resistivity varies from 0.81 Ω⋅m to 13.19 Ω⋅m (mean 2.67 Ω⋅m), and limestones – from 0.49 Ω⋅m to 7.81 Ω⋅m (mean 1.95 Ω⋅m). Also, "specific electrical resistivity – pressure" connection was investigated. Due to the closure of microcracks and the deformation of the pore space, the electrical resistance of rocks increases with increase of pressure. The regression dependence of the formation resistivity enlargement factor with pressure for the studied rocks has a linear character. It was determined that in reservoir conditions the range of the formation resistivity factor for limestones varied from 17.3 to 271.9 Ω⋅m (mean 50.7 Ω⋅m), and range of variation of porosity coefficient was from 0.040 to 0.169 Ω⋅m (mean 0.118 Ω⋅m). The comprehensive analysis of petrophysical data has been resulted in a set of correlation ratios between reservoir, electric and elastic parameters of studied limestones in normal and modeling conditions.Присвячено вивченню електричних й акустичних параметрів нижньопермських карбонатних порід західної частини Глинсько-Солохівського газонафтоносного району Дніпровсько-Донецької западини. Установлено, що в атмосферних умовах значення питомого електричного опору сухих екстрагованих вапняків (питомий електричний опір мінерального скелета) змінюється від 111,953 kОм⋅м до 12,147 МОм⋅м (середнє 1,542 МОм⋅м). У разі насичення гасом вапняки мають діапазон зміни питомого електричного опору від 44,478 kОм⋅м до 14,449 МОм⋅м (середнє значення 1,435 МОм⋅м). Отже, середні значення електричних опорів сухих порід і насичених гасом практично не відрізняються, у зв'язку з високими опорами наповнювачів. Питомий електричний опір вапняків, насичених моделлю пластової води (мінералізація М=190 г/л), змінюється від 1,11 Ом⋅м до 23,16 Ом⋅м (середнє 3,12 Ом⋅м). Лабораторними дослідженнями встановлено, що в атмосферних умовах варіація відносного електричного опору вапняків знаходиться в межах від 13,5 до 228,5 (середнє 32,5). Електрометричні дослідження зразків вапняків у змодельованих пластових умовах (температура t=50°С, тиск p=30 МПа, мінералізація насичувального розчину М=190 г/л) показали, що питомий електричний опір порід у цих умовах загалом змінюється від 0,81 Ом⋅м до 13,19 Ом⋅м (середнє 2,67 Ом⋅м). Вивчена залежність питомого опору порід від тиску. Внаслідок закриття мікротріщин та деформації порового простору електричний опір порід зростає із збільшенням тиску. Регресійний зв'язок коефіцієнта збільшення питомого електричного опору з тиском для досліджених порід виражається лінійною функцією. На основі досліджень відносного електричного опору і пористості порід у пластових умовах встановлено, що відносний електричний опір вапняків змінюється від 17,3 до 271,9 (середнє 50,7), а відповідні зміни коефіцієнта пористості становлять від 0,040 до 0,169 (середнє 0,118). Кореляційний зв'язок цих параметрів має лінійний вид. Лабораторними вимірюваннями відносної діелектричної проникності вапняків визначено, що її величина для сухих зразків змінюється від 3,0 до 7,5 (середнє 4,2), а для насичених гасом – від 2,8 до 8,8 (середнє значення 4,5). Отже, результати досліджень свідчать, що діелектрична проникність сухих порід і насичених гасом практично не відрізняється. У разі насичення вапняків моделлю пластової води (розчином NaСl) вона стрімко зростає – від сотень до тисяч разів (у середньому в 944 рази) і її значення змінюються від 655 до 9565 (середнє 4280). Стрімке зростання даного параметра пов'язане з високою провідністю моделі пластових вод і, як наслідок, досить високою їх діелектричною проникністю. Лабораторні акустичні дослідження швидкостей поширення поздовжніх і поперечних хвиль у породах, насичених розчином NaCl, показали, що швидкість поздовжніх хвиль варіює в межах від 3346 м/с до 4388 м/с (середнє 4030 м/с), а швидкість поперечних хвиль – від 1753 м/с до 2121 м/с (середнє 1942 м/с). У разі насичення вапняків гасом швидкість поздовжніх хвиль змінюється несуттєво, порівняно зі зразками, насиченими розчином NaCl, її діапазон зміни становить від 3433 м/с до 4514 м/с (середнє 4011 м/с). Швидкість поперечних хвиль у цьому разі зростає в середньому в 1,2 раза й варіює в межах від 2137 м/с до 2464 м/с (середнє 2344 м/с). Комплексний аналіз даних лабораторних електрометричних та акустичних досліджень порід дозволив установити кореляційні зв'язки між фільтраційно-ємнісними, електричними й пружними параметрами досліджених вапняків.ukСтаття