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Konferenzbeitrag

Bestimmung von Porosität und Permeabilität aus Bohrlochmessungen der induzierten Polarisation (IP) oder der nuklearmagnetischen Resonanz (NMR) auf der Grundlage einer fraktalen Porenraumgeometrie - Teil 2: Elektrische Ersatzschaltbilder und IP-Anwendungsbeispiel

Urheber*innen

Pape,  H.
17. Kolloquium, 1998, Schmucker-Weidelt-Kolloquium für Elektromagnetische Tiefenforschung EMTF, External Organizations;

Grinat,  M.
17. Kolloquium, 1998, Schmucker-Weidelt-Kolloquium für Elektromagnetische Tiefenforschung EMTF, External Organizations;

Clauser,  Ch.
17. Kolloquium, 1998, Schmucker-Weidelt-Kolloquium für Elektromagnetische Tiefenforschung EMTF, External Organizations;

Externe Ressourcen
Volltexte (frei zugänglich)
Ergänzendes Material (frei zugänglich)
Es sind keine frei zugänglichen Ergänzenden Materialien verfügbar
Zitation

Pape, H., Grinat, M., Clauser, C. (1998): Bestimmung von Porosität und Permeabilität aus Bohrlochmessungen der induzierten Polarisation (IP) oder der nuklearmagnetischen Resonanz (NMR) auf der Grundlage einer fraktalen Porenraumgeometrie - Teil 2: Elektrische Ersatzschaltbilder und IP-Anwendungsbeispiel. - In: Junge, A., Bahr, K. (Eds.), - Protokoll über das Kolloquium Elektromagnetische Tiefenforschung: 17. Kolloquium: Neustadt an der Weinstraße, 9.3.- 13.3.1998, 17. Kolloquium „Elektromagnetische Tiefenforschung“ (Neustadt an der Weinstraße 1998), 363-373.


Zitierlink: https://gfzpublic.gfz-potsdam.de/pubman/item/item_5007997
Zusammenfassung
Bei der induzierten Polarisation (IP) im Zeitbereich und bei der nuklearmagnetischen Resonanz (NMR) beruht das Relaxationsverhalten der Meßgröße nicht nur auf elektrischen bzw. magnetischen Prozessen, sondern auch auf der Diffusion in einem Porenraum mit komplizierter Geometrie. Im Sinne einer vereinfachten mathematischen Beschreibung werden die verschiedenen physikalischen Einflußgrößen in die beiden Gruppen elastische Glieder und Reibungsglieder eingeteilt . Damit wird ein elektrischer Ersatzschaltkreis entworfen, für den eine Verteilung von Relaxationszeiten berechnet werden kann. Das elektrische Ersatzmodell wurde in der Weise aufgestellt, daß ein Zusammenhang zwischen Widerständen und Kondensatoren einerseits und Teilvolurnina eines fraktalen Porenraummodells andererseits besteht. Für dieses Porenraummodell gelten die petrophysikalischen Zusammenhänge, die im Teil 1 vorgestellt sind. Auf diese Weise läßt sich aus der Verteilung der Relaxationszeiten die fraktale Dimension des Porenraums, die Porosität und schließlich die Permeabilität bestimmen. Die IP-Untersuchungen wurden an der ultratiefen Bohrung KIB-Oberpfalz HB des Kontinentalen Tiefbohrprogramms der Bundesrepublik Deutschland (KTB) durchgeführt und beziehen sich auf kristalline Gesteine mit Rißporosität.
The relaxation of the measured property in induced polarization (IP) and in nuclear magnetic resonance (NMR) is not exclusively based on electrical or magnetic processes, but also on diffusion inside a complicated pore space. In order to simplify the evaluation method, different physical properties are classified as elastic term or as frictional term. These terms build up an electrical equivalent circuit, for which the distribution of relaxation times can be calculated. This equivalent circuit has been established in such a way, that resistors and capacitors can be attributed to partial volumes of a fractal pore space model. Several petrophysical relationships which are valid for this model of porous rocks are stated in part 1. On this base it is possible to calculate fractal dimension, porosity and permeability from relaxation curves. The evaluated IP-logs were measured in the ultradeep borehole KTB-Oberpfalz HB of the German Continental Drilling Program (KTB), where microfissured basement rocks were penetrated.