Физико-химические модели вызванной и спонтанной поляризации применительно к опытно-фильтрационному опробованию водоносных горизонтов

Параметры водоносных горизонтов определяются при помощи опытно-фильтрационных работ. Однако из-за того, что количество наблюдательных скважин ограничено, мы можем получить лишь ориентировочную характеристику неоднородностей в водоносных горизонтах. В то же время, эти неоднородности могут определять преимущественные направления фильтрации, или, наоборот, формировать фильтрационные ”барьеры”. Геофизические методы позволяют получить более детальную пространственную информацию, чем скважины, но дают косвенные оценки гидрогеологических параметров. В то же время, методы вызванной поляризации (ВП) и спонтанной поляризации (СП) - единственные методы геофизики, которые связаны с явлениями на контакте фаз «твердое вещество - жидкость». Следовательно, всю необходимую информацию о неоднородностях водоносных горизонтов мы можем почерпнуть из данных ОФР, наблюдая при этом и СП, а также - реализуя томографию ВП до или после ОФР. Однако в последние годы были установлены существенные противоречия между теоретическими представлениями и экспериментальными данными о связи гидрогеологических и геофизических параметров. Последнее требует пересмотра ряда положений теории и получения новых экспериментальных данных. Таким образом, необходимо решить следующие основные научные задачи. Эксперименты: - получение новых данных о параметрах ВП и СП на хорошо охарактеризованных образцах; - получение новых данных в полевом масштабе о динамике напора и сопряженного электрического поля в разных гидрогеологических условиях. Теория: - ревизия имеющихся моделей ВП, разработка новых моделей, особенно, - в области мембранной поляризации, создание объединенной модели ВП на основе механизмов мембранной поляризации и поляризации зерен минералов; - разработка новых подходов к усреднению моделей поляризующейся ячейки до модели образца, разработка единой модели вызванной поляризации, спонтанной поляризации и проницаемости - гидроэлектрической модели “СП-ВП-К”; - численное моделирование различных сценариев опытно-фильтрационных работ.