Przenikalność dielektryczna ośrodków porowatych - czynniki wpływające na jej zmienność

• Autorzy: Drożdżak R. , Twardowski K.

Warianty tytułu

EN

Dielectric permittivity of porous media - factors influencing its variability

• Konferencja: Polski Kongres Górniczy : górnictwo otworowe : XXI międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna Oil-Gas AGH 2010 : Zakopane, 27-29 maja 2010
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono zasadnicze prawidłowości, jakim podlega jedna z podstawowych właściwości elektrycznych ośrodków porowatych, jaką jest przenikalność elektryczna (dielektryczna). Przedstawiono podstawowe rodzaje polaryzacji elektrycznej dielektryków oraz zmiany jej charakteru w zależności od częstotliwości zewnętrznego pola elektromagnetycznego. Zaprezentowano modele petrofizyczne umożliwiające pośrednią ocenę względnej przenikalności elektrycznej, zwanej często stałą dielektryczną skalnych ośrodków porowatych. Zależy ona w szczególności od charakterystyki jakościowo-ilościowej szkieletu mineralnego (fazy stałej) skały oraz płynów porowych ją nasycających, w tym przede wszystkim wody cechującej się anomalnie wysoką stałą dielektryczną.

EN

The basic regularities, followed by one of the basic electrical properties of porous media, i.e. electric (dielectric) permittivity, are discussed in the paper. The basic types of electric polarization of dielectrics and changes of its character, depending on the frequency of external electromagnetic field, are presented. Petrophysical models enabling indirect evaluation of relative electric permittivity, frequently called dielectric constant of porous rock media, are presented. It mainly depends on the qualitative and quantitative characteristic of the mineral skeleton (solid phase) of the rock and saturating porous fluids, in that waters having anomalously high dielectric constant.

Słowa kluczowe

PL

przenikalność dielektryczna; polaryzacja elektryczna; modele petrofizyczne; ośrodki porowate

EN

dielectric permittivity; electric polarization; petrophysical models; porous media

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Wiertnictwo, Nafta, Gaz
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 27, z. 1--2
• Strony: 111--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Drożdżak R.

• Doktorant Wydziału Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH, Kraków

autor

Twardowski K.

• Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH, Kraków

Bibliografia

• [1] Bobrowski Cz.: Fizyka. Krótki kurs. WNT, Warszawa 1999
• [2] Cach R., Ciszewski A., Kołaczkiewicz J., Styrkowiec R.: Fizyka. Słownik szkolny. Wyd. Europa, Wrocław 2001
• [3] Ciechanowska M.: Dielektryczne profilowanie mikrofalowe otworów wiertniczych. Prace IGNiG, nr 73, Kraków 1989
• [4] Dobrynin V.M., Vendelstejn B.J., Kożevnikov D.A.: Petrofizika. Izd. „Nedra”, Moskva 1991
• [5] Gomaa M.M.: Relation between electric properties and water saturation for hematitic sandstone with frequency. Annals of Geophysics, vol. 51, no 5/6, 2008
• [6] Howell B.F., Licastro P.H.: Dielectric behavior of rocks and minerals. The American Mineralogist, vol. 46, 1961
• [7] Karczewski J.: Zarys metody georadarowej. UWND AGH, Kraków 2007
• [8] Krochmal J.K.: Badania przesunięcia elektrycznego w wybranych modelach płynów złożowych i skał. Praca doktorska, WWNiG AGH, 2007 (niepublik.)
• [9] Macioszczyk A., Dobrzyński D.: Hydrogeochemia strefy aktywnej wymiany wód podziemnych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2007
• [10] Man-Il K., Byung-Gon Ch., Gyo-Cheol J.: Correlation of unsaturated soil an dielectric property for monitoring of subsurface characteristic: development of unsaturated dielectric mixing models and its application. Environmental Geology, 57, 2009
• [11] Man-Il K., Gyo-Cheol J., Il-Moon Ch., Nam-Won K.: Experimental assessment of the infiltration properties of a coarse soil medium in a dielectric infiltration test. Environmental Geology, 57, 2009
• [12] Marcak H., Gołębiowski T. (red. nauk.): Lokalizacja zanieczyszczeń węglowodorowych w gruncie metodami geofizycznymi i atmogeochemicznymi. UWND AGH, Kraków 2006
• [13] Massalski J., Massalska M.: Fizyka dla inżynierów. Cz. I. Fizyka klasyczna. WNT, Warszawa 1980
• [14] Myounghak Oh., Youngsung K., Junboum P.: Factors affecting the complex permittivity spectrum of soil at a low frequency range of 1 kHz-10MHz. Environmental Geology, 51, 2007
• [15] Plewa M., Plewa S.: Petrofizyka. Wyd. Geolog., Warszawa 1992
• [16] PN-ISO 31-5: Wielkości fizyczne i jednostki miar. Elektryczność i magnetyzm. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2002
• [17] Rowe R.K., Shang J.Q., Xie Y.: Complex permittivity measurement system for detecting soil contamination. Canadian Geotechnical Journal, 38, 2001
• [18] Rowe R.K., Shang J.Q., Xie Y.: Effect of permeating solutions on complex permittivity of compacted clay. Canadian Geotechnical Journal, 39, 2002
• [10] Ruffet C., Darot M., Gueguen Y.: Surface conductivity in rocks: a review. Surveys in Geophysics, 16, 1995
• [20] Ryncarz T.: Zarys fizyki górotworu. Śl. Wyd. Techn., Katowice 1993
• [21] Santamarina J.C., Fam M.: Dielectric permittivity of soils mixed with organic and inorganic fluids (0.02 GHz to 1.30 GHz). JEEG, vol. 2, is. 1, 1997
• [22] Singh R.P., Nyland E.: Detection of saline groundwater with high frequency electromagnetic measurements. Monitoring to detect changes in water quality series (Proceedings of the Budapest Symposium, July 1986). IAHS Publ. no. 157, 1986
• [23] Szymczyk T., Rabiej S., Pielesz A.: Tablice matematyczne, fizyczne, chemiczne, astronomiczne. Wyd. PPU „Park”, Bielsko Biała 2000
• [24] Szydłowski H.: Pracowania fizyczna wspomagana komputerem. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2003
• [25] Twardowski K., Traple J.: Charakterystyka ilościowa porowatości ośrodków gruntowo-skalnych a zjawiska molekularno-powierzchniowe. Wiertnictwo Nafta Gaz (rocznik AGH), t. 23, z. 1, 2006