Mühazirə Kursa giriş Quyuların geofiziki tədqiqatı

Quyu potensial üsulu 

 

Quyu potensialı üsulu elektrik karotajı nın mofikasilarından biridir və bu üsulla 

təbii  yaranan  elektrik  sahəsi  öyrənilir.  İlk  dədə  bu  üsul  1928-ci  ildə  tətbiq 

edilmişdir. Quyuda və onun ətrafıda müxtəlif fiziki-kimyəvi proseslə nəticəsində 

e.h.q.  yaranır  və  quyuya  buraxılmış  bir  elektrodla  (bu  ölçü  elektroda  olur)  yer 

səthində torpaqlanmış elektrodlar arasındakı potensiallar fərqi ölçülür (şək 1).  

 

 

Şəkil 1. QP-nin quyuda ölçülmə sxemi 

 

E.h.q.  –nin  yaranması  əsasən  iki  prosesin  nəticəsində  baş  verir:  diffuziya  və 

süzülmə. 

Diffuziya potensialı.  Hər hansı bir çən hissəyə ayrılır, ona  NaCl duzunun 

məhlulu doldurulur (şək.2). Arakəsmənin bir hissəsindəki məhlulun duzluluğunu 

o  birindən  yuksək  götürmək  lazımdır.  Sonra  arakəsmə  görürülür,  bu  zaman 

qatılıqlırı  müxtəlif  olan  məhlular  tədricən  Osmotik  təzyiq  altında  qatılıqların 

stabilləşməsinə  meyil  edəcəklər.  Fizikadan  məlumdur  ki,  xörək  duzu  suda  həll 

olunduqda iki ion yaranır: Na

+

 və Cl

- 

.  

 

 

Şəkil 2. 

 

Mənfi  ionların  sürəti  müsbət  ionların  sürətindən  böyük  olur.  Ona  görədə 

qatılığı  çox  olan  məhluldan  qatılığı  az  olan  məhlula  daha  çox  mənfi  ionlar  daxil 

olacaq və nəticədə qatılığı az olan tərəfdf mənfi ionlar üsünlük təşkil edəcəklər. Bu 

o  deməkdir  ki,  qabda  iki  qürb  yaranaır  və  nəticədə  e.h.q.  baş  verir.  Əgər  qaba 

elektrodlar  (iki) buraxsaq və onları ampermetrə birləşdirsək, görərik ki, ampermetr 

cərəyan  şiddəti  qeyd  edir.  Qeyd  edilən  bu  proses  quyuda  da  baş  verir.  Beləki, 

---

quyuya  vurulan  gil  məhlulu  ilə  lay  sularının  mineralizasiya  dərəcələri  müxtəlif 

olduğundan  quyu  divarı  qarşısında  mənfi  və  ya  müsbət  işarəli  ionlar  toplanır. 

Diffuziya  prosesi  qatılıqların  bərabərləçmə  anına  qədər  davam  edir.  Yəni  C

1=

C

2

 

olur. Bu zaman xəyali xətt boyunca elektrik hərəkət etdirici qüvvə yaranır. Bu bizə 

diffuziya potensialının qiymətini verir D

d

 kimi işarə olunur 

 Şəkil  3-də  diffuziya  mənşəli  QP-nın  süxurun  məsamələrində  (bəyük  və  kiçik 

kapiliyarlarda)  yaranma  sxemi  verilir.  Göründüyü  kimi  süxur həcminin  daban  və 

tavan  hissələrində  müsbət  onun  qarşısında  isə  mənfi  ionlar  toplanır.  Mərkəzdə 

əsasən  qarəşıq  şəkildə  ionlar  iştrak  edir  (burada  C

1 

və  C

2

  mayelərin  qatılığını 

göstərir, C

1

>C

2

).  

 

Şəkil 3. 

 

Şəkil 4-də quyu şəraitində diffuziya potensialının baş bermə sxemi verilir. 

 

             Şəkil  4  Diffuziya  mənşəli  QP  :  1-kollektor,    2-  qeyri  

kollektor  

 

Diffuziya  prosesində  iki      məhlulun  təması  zamanı  yaranan  e.h.q.  aşağıdakı 

düsturla təyin olunur: 

2

1

ln

C

C

nF

RT

V

U

V

U

l

d







 

burada  U  -mənfi  ionların  orta  sürəti;  V-  müsbət  ionların  orta  sürəti;  n  ionların 

valentliyi;  R-  unveristet  qaz  sabitidir;    T  tempuraturun  mütləq  qiymətidir;  F- 

faradey ədədir; C

1

 və C

2

 –təmasda olan məhlulların  qarışığıdır. 

Süzülmə  potensialı.  Süxurların  məsamələrini  uzun  bir  kapliyar  kimi  təsəvür 

etmək  olar.  Fiziki  kimyadan  məlumdur  ki,  əgər  belə  bir  kapliyar  borudan 

elektrolit  hərəkət  edirsə,  onda  həmin  kapliyarda  e.h.q.  yaranır.  Bu  EHQ  nin 

istiqaməti  kapliyarda  mayenin  hərəkət  istiqaməti  ilə  üst-üstə  düşür.  Belə  bir 

şəraitdə yaranmış EHQ-yən süzülmə EHQ-i deyilir. Süzülmə nəticəsində əmələ 

---

gələn EHQ-ni onunla izah etmək olar ki, süxurların kapliyarlarının divarlarında 

müəyyən yüklü ionlar udulur; nəticədə kapliyarın en kəsiyi boyu mayedə başqa 

yüklü  ionlar  toplanır.  Maye  kapliyarlarla  hərəkət  etdikdə  bu  ionlarda  hərəkət 

edir və nəticədə EHQ-nin yaranmasına səbəb olur (şək. 

5

).  

 

 

Şəkil 5. Süzülmə mənşəli QP 

Beləliklə süzülmə EHQ-i yaranır. Süzurun məsamələrinin divarlarında mənfi 

yüklü  ionlar,  mayenin  hərəkəti  istiqamətində  isə  müsbət  yüklü  ionlar  toplanır. 

Yaranan  e.h.q.süzülmə  potensialini  ifadə  edir  və    Ds  ilə  işarə  olunur.  Təcrübələr 

göstərir ki, süzülmə potensialının qiyməti düffuziya potensialının qiymətindən bir 

neçə dəfə kiçik olur. Yəni, Dd>>>Ds 

 Süzülmə potesialı aşağıdakı düsturla ifadə olunur: 









f

l

s

 

burada 



-məhlulun  xüsusi  müqaviməti; 



-mayenin  özlülüyü;  f-süxurun 

xüsusiyyətindən asılı olan əmsaldır; P-kapliyarda olan təzyiqdir.  

Quyu potensialının qiyməti diffuziya potensialı ilə süzülmə potensialının cəmi 

olduğunu  nəzərə  alsaq,  Dd>>>Ds  olduğundan,  quyu  potensialının  qiymətini 

diffuziya  potensialının  qiyməti  kimi    qəbul  etmək  olar.  Əgər  gil  məhlulunun 

qaltılığı lay sularının qatılığından böyük olarsa, bu zaman alınan QP əyrisi düz QP, 

əks  halda  isə  C

1

2

    olarsa,  bu  zaman  alınan  QP  əyrisi  tərs  QP  adlanır.  Ölçü 

zamanı adətən potensialın  mütləq deyil nisbi qiyməti ölçülür. Quyu potensialının 

vahidi kimi mV götürülür. 

QP-yə görə gilliliyin təyini. QP (quyu potensialı) əyrilərinin interpretasiyası 

təbii  elektrik  sahəsinin  faktiki  təbiətinə  əsasən  aparılır.  Qum  və  gillərdən  ibarət 

kəsiliş  şəraitində  təbii  elektrik  sahəsinin  yaranmasına  əsas  səbəblər  diffuziya  və 

süzülmə prossesləridir. 

 

Belə  prosseslərdə  quyu  potensial  əyrisi  kəsilişdə  keçiriciliyə  malik  və 

keçirici olmayan layların aşkar edilməsinə, layların sərhədlərinin təyin olunmasına, 

lay  sularının  təyin  olunmasına,  lay  sularının  qatılığının  qiymətləndirilməsinə  və 

bəzən süxurların litoloji-kollektorluq xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsinə imkan 

verir.  

---