Abstract

In the article on the example of a spherical inhomogeneity and horizontally layered cut is considered a self-consistent solution of the problem, describing the induced polarization (IP) of the geological medium of electrokinetic origin. External currents and charges arise in a porous medium in places narrowing channels (membrane effect). In the established field the fluid flow, caused by external forces, is balanced by the electro osmosis flow. External charges create an electric IP field. The calculations of the asymptotic values of the IP fields at large times are performed. Their results are compared with the calculations made in accordance with the asymptotic variant of the method of frequency dispersion of conductivity (algorithm of Siegel - Komarov) and demonstrated their difference. The result of the laboratory experiment on samples of rocks, show that extraneous current and voltage are not bound by Ohm's law.

Keywords

Induced polarization, electro osmosis flow, frequency dispersion of conductivity,

Reference

  •  1) Gennadinik B.I., Melnikov V.P., Gennadinik G.V. Teoriya vyzvannoy elektrohimicheskoy aktivnosti gornyh porod: Yakutsk, Yakutskoe kn. izd., 1978, 160 s.

  •  2) Duhin S.S. Elektroprovodnost i elektrokinetiche-skie svoystva dispersnyh sistem: Kiev, Naukova dumka, 1975, 242 s.

  •  3) Komarov V.A.Osnovy ispolzovaniya metoda vyzvan-noy polyarizacii pri poiskah rudnyh mestorozhdeniy: Metodika i tehnika razvedki, 1960, №23, s. 7-17.

  •  4) Kormilcev V.V.Perehodnye processy pri vyzvannoy polyarizacii: M., Nauka, 1980. 112 s.

  •  5) Svetov B.S. Osnovy geoelektriki: M., LKI, 2008, 656 s.

  •  6) Svetov B.S., Ageev V.V., Ageeva O.A., Karinskiy S.D. O svyazi fenomenologicheskogo opisaniya vyzvannoy polyari-zacii sredy s proishodyaschimi v ney processami. Postanov-ka voprosa: Geofizika, 2011, №4, s. 25-29.

  •  7) Tarasov A.V., Titov K.V. Ocenka raspredeleniya dlin por osadochnyh gornyh porod po izmereniyam harakteristik spada vyzvannoy polyarizacii // Rossiyskiy geofizicheskiy zhurnal, 2004, №35-36, s.144-148.

  •  8) Titov K.V., Tarasov V.A. Vremennye harakteristiki vyzvannoy polyarizacii v vodonasyschennyh peskah: teoriya i eksperimenty: Geologiya i razvedka, 2001, t. 42, №6, s. 988-995.

  •  9) Fridrihsberg D.A., SidorovaM.P. Issledovaniya svyazi yavleniya vyzvannoy polyarizacii s elektrokineticheskimi svoystvami kapillyarnyh sistem: Vestnik LGU Ser. Himiya, 1961, №4, s. 222-226.

  •  10) Seigel H.O., 1959, Mathematical formulation and type curves for induced polarization: Geophysics, 24, s. 547-565.

Вызванная поляризация электрокинетической природы

Светов Б.С. Агеев В.В. Каринский С.Д. Агеева О.А.

Аннотация

В статье на примере сферической неоднородности и горизонтально-слоистого разреза рассматривается самосогласованное решение задачи, описывающей вызванную поляризацию (ВП) геологической среды электрокинетического происхождения. Сторонние токи и заряды возникают в пористой среде в местах сужения поровых каналов (мембранный эффект). В установившемся поле течение жидкости, вызванное сторонними силами, уравновешивается электроосмотическим течением. Сторонние заряды создают электрическое поле ВП. Проведены расчеты асимптотических значений поля ВП на больших временах. Их результаты сравниваются с расчетами, выполненными в соответствии с асимптотическим вариантом метода частотной дисперсии проводимости (алгоритмом Сигеля-Комарова), и показывается их различие. Приводится результат лабораторного эксперимента на образцах горных пород, свидетельствующий о том, что в них возникают сторонние процессы, в которых ток и напряжение не связаны законом Ома.

Ключевые слова

Вызванная поляризация, электроосмотическое течение, частотная дисперсия проводимости,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Светов Б.С. Агеев В.В. Каринский С.Д. Агеева О.А. Вызванная поляризация электрокинетической природы // Геофизика. 2013. № 1. С. 71-79.

Список литературы

  •  1) Геннадиник Б.И., Мельников В.П., Геннадиник Г.В. Теория вызванной электрохимической активности горных пород: Якутск, Якутское кн. изд., 1978, 160 с.

  •  2) Духин С.С. Электропроводность и электрокинетиче-ские свойства дисперсных систем: Киев, Наукова думка, 1975, 242 с.

  •  3) Комаров В.А.Основы использования метода вызван-ной поляризации при поисках рудных месторождений: Методика и техника разведки, 1960, №23, с. 7-17.

  •  4) Кормильцев В.В.Переходные процессы при вызванной поляризации: М., Наука, 1980. 112 с.

  •  5) Светов Б.С. Основы геоэлектрики: М., ЛКИ, 2008, 656 с.

  •  6) Светов Б.С., Агеев В.В., Агеева О.А., Каринский С.Д. О связи феноменологического описания вызванной поляри-зации среды с происходящими в ней процессами. Постанов-ка вопроса: Геофизика, 2011, №4, с. 25-29.

  •  7) Тарасов А.В., Титов К.В. Оценка распределения длин пор осадочных горных пород по измерениям характеристик спада вызванной поляризации // Российский геофизический журнал, 2004, №35-36, с.144-148.

  •  8) Титов К.В., Тарасов В.А. Временные характеристики вызванной поляризации в водонасыщенных песках: теория и эксперименты: Геология и разведка, 2001, т. 42, №6, с. 988-995.

  •  9) Фридрихсберг Д.А., СидороваМ.П. Исследования связи явления вызванной поляризации с электрокинетическими свойствами капиллярных систем: Вестник ЛГУ Сер. Химия, 1961, №4, с. 222-226.

  •  10) Seigel H.O., 1959, Mathematical formulation and type curves for induced polarization: Geophysics, 24, с. 547-565.