Петрофизика (физика горных пород)

Петрофизика — научная дисциплина, изучающая физические свойства горных пород и закономерности их изменений, проявляющиеся при взаимодействии с физическими полями различной природы. Современная геофизика использует все виды физических полей (электрические, электромагнитные, тепловые, ядерных излучений, гравитационное, механических напряжений) и решает как научные проблемы планетарной геофизики, так и проблемы обеспечения человечества минерально-сырьевыми и энергетическими ресурсами; экологические проблемы. Как правило, ни одна проблема или геологическая задача не может быть решена каким-то одним из геофизических методов в отдельности. Отсюда вытекает принципиальная комплексность применения этих методов и интерпретации получаемых результатов. Наибольшей детальностью обладают геофизические исследования в скважинах. Петрофизика —научная основа геологической интерпретации данных геофизических исследований скважин (ГИС). Для пространственного моделирования месторождений, проектирования и контроля разработки месторождений нефти, газа и других полезных ископаемых, необходимо знать множество количественных параметров. Таких, например, как динамическая и эффективная пористости, проницаемость, нефте газонасыщенность, параметры, характеризующие морфологию (структуру) емкостного пространства, гранулометрический состав, содержания различных глинистых минералов и др. На показания методов ГИС эти параметры влияют не непосредственно, а через физические параметры, характеризующие взаимодействия горных пород с физическими полями различной природы. Эти параметры называются петрофизическими. Примерами петрофизических характеристик являются удельное электрическое сопротивление, объемная плотность, емкость катионного обмена, диэлектрическая проницаемость, индекс свободного флюида и времена релаксации при ядерном магнитном резонансе, кинематические и динамические параметры акустических сигналов, длины замедления и миграции нейтронов, времена жизни, другие ядерно-физические характеристики. Ядерно-физические методы ГИС отличаются от остальных возможностью количественного определения элементного (изотопного) состава горных пород в необсаженных и обсаженных скважинах (то есть при наличии стальной колонны и цементного кольца).