Page 184 - 6583
P. 184
Виділимо в земній корі біля її поверхні, де відбувається
буріння, шар, рівний глибині свердловини. Завдяки
геомеханічним напругам у ньому діє електрорушійна сила
k м е H , напрямлена до поверхні Землі і призводить до
виникнення струму I , обернено пропорційного електричному
опору R цього шару:
I k H R. (8.14)
м е
До початку буріння аномалій потенціалу на поверхні
Землі не спостерігається. Свердловина порушує геомеханічну
рівновагу гірських порід і створює навколо себе аномальне
геомеханічне поле, в якому, поряд із зоною понижених
напруг, у приствольній частині масиву існують ділянки
підвищених напруг, що переходить у гідростатичні. Вони є
зонами підвищеної електропровідності, де циркулюють
струми великої густини, що виносять на поверхню Землі
додаткові заряди. Це створює над свердловиною також
аномальне геопотенціальне електричне поле.
Як приклад наведемо дослідження ГЕП на
свердловинах Маркова-10 і Пасічна-808 у Передкарпатті. У
першому випадку аномалія на поверхні, виміряна при різних
глибинах свердловини (5, 200, 500, 2300 м), склала відповідно
10, 23, 33, 61 мВ. На Пасічній-808 її значення виявились
рівними 110 мВ при глибині 890 м, причому свердловину
бурили без кріплення обсадною колоною, а буровий
інструмент був вилучений. Отже, спостережна аномалія
викликається не тільки наявністю металу у свердловині та
окислювально-відновними процесами, що проходять на
колоні, як у випадку геохімічних аномалій навколорудних тіл,
а й створюється в основному завдяки різниці потенціалів,
зумовленій механо-електричними перетвореннями,
пов язаними зі зростанням гідростатичних напруг у масивах
гірських порід.
Проаналізуємо, як реагує потенціал геоелектричного
поля в зоні аномалії на зміну технологічних операцій під час
буріння свердловини. Згідно з (8.13), потенціал поля на вибої
більший, ніж на гирлі. Свердловина являє собою лінійний
провідник струму в стаціонарному геоелектричному полі, і під
дією різності потенціалів природного електричного поля в
184