مطالعه ی آزمایشگاهی تأثیر شوری بر روی پاسخ قطبش القایی طیفی نمونه های ماسه سنگ و ماسه

در این مطالعه، وابستگی رسانایی الکتریکی مجازی ( ) به رسانایی سیال پرکننده‌ی منافذ ( ) بر روی اندازه­گیری­های قطبش القایی طیفی برداشت شده بر روی نمونه­های ماسه و ماسه­سنگ تمیز یکی از مخازن نفتی ایران و همچنین ماسه­سنگ حاوی رس برداشت شده از یکی از آبخوان­های ماسه­سنگی شمال غرب انگلستان بررسی شده است. بخش حقیقی رسانایی الکتریکی ( ) یک رابطه­ی خطی با رسانایی سیال اشباع کننده­ی منافذ ( ) نشان می­دهد. همچنین تغییرات رسانایی الکتریکی مجازی ( ) با شوری و در نتیجه رسانایی الکتریکی سیال اشباع کننده­ی منافذ ( ) به­صورت یک رابطه­ی خطی مثبت است. به منظور تعیین زمان رهایی ( ) داده­های طیفی، مدل کول-کول بر روی اندازه­گیری­های انجام شده در چهار درجه­ی شوری مختلف بر روی نمونه­های آبخوان ماسه­سنگی برازش شد. زمان رهایی حاصل از مدل کول- کول برای بیشتر نمونه­ها با افزایش رسانایی الکتریکی سیال پرکننده‌ی منافذ به شکل خطی افزایش می­یابد. البته برای دو نمونه زمان رهایی با افزایش رسانایی سیال اشباع کننده­ی منافذ، کاهش نشان می­دهد؛ که این کاهش ممکن است به دلیل تفاوت در اندازه­ی منافذ و همچنین محتوی رس متفاوت نمونه­ها باشد. رفتار رسانایی مجازی ( ) نیز با بارپذیری نرمالیزه ( )، که هر دو از پارامترهای اندازه­گیری قطبش هستند، قابل مقایسه است. به عبارت دیگر بارپذیری نرمالیزه نیز با افزایش شوری سیال و در نتیجه رسانایی الکتریکی سیال اشباع کننده­ی منافذ ( ) ، افزایش می­یابد. به منظور توصیف وابستگی قطبش سطحی به رسانایی الکتریکی سیال، پارامتر قطبش­پذیری فصل مشترک دانه- سیال بر واحد  ( و ) نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. قطبش­پذیری فصل مشترک دانه- سیال بر واحد  (پارامترهای  و ) مفهومی است؛ که اختلاف بین بزرگی قطبش (  یا ) بین نمونه­های با میزان یکسان  را توضیح می­دهد. در این مطالعه نشان داده شد پارامترهای قطبش­پذیری ( و ) کاملاً به رسانایی سیال اشباع کننده­ی منافذ وابسته هستند. به عبارت دیگر با افزایش رسانایی سیال اشباع کننده­ی منافذ، میزان قطبش­پذیری نمونه­ها نیز افزایش می­یابد. بیشترین مقادیر پارامترهای قطبش­پذیری (  و ) در شوری­های بالا مشاهده شده است؛ که شاهدی بر بیشینه­ی قطبش­پذیری کوارتز غالب ماسه­های سیلیسی است. بارپذیری نرمالیزه نیز یک رابطه­ی توانی مثبت با رسانایی الکتریکی سیال اشباع کننده­ی منافذ نشان داده است.