Основной принцип сопротивления

Сопротивление (или проводимость) – это основное свойство материала, не имеющего ничего общего с сопротивляемостью, которая в свою очередь ассоциируется с геометрической формой материала. Связь сопротивления с основными свойствами электрического тока и напряжения описывается уравнением Ома:

U = IR,

где электрический ток I через вещество с сопротивлением R вызван падением напряжения U. Сопротивление R зависит от свойства материала и от его геометрии (например, длина образца деленная на площадь поверхности приложения электрических контактов). Из этого следует, что единица удельного сопротивления может быть выражена в Ом. м/м² (или Ом-метр).

Как показано на рисунке, предмет кубической формы сопротивлением 1 Ом-метр и размером 1 м с каждой стороны будет иметь общее сопротивление 1 Ом. Или другими словами, 1 куб.м. породы помещенный между двумя электродами, площадь которых 1 кв.м., обладает удельным сопротивлением 1 Ом-метр.

Проводимость, величина обратная сопротивлению (C=1/R), подразделяется на два вида: электролитическую и металлическую. Электролитическая проводимость зависит от присутствия растворенных в воде солей. Металлическая проводимость связана с присутствием металлов (этот фактор используется в рудной разведке), а также глинистых и побочных минералов, как, например пирит или графит. Большинство пород, по существу, изоляторы и наличие проводимости обычно объясняется присутствием электропроводников (соль) в поровом пространстве.

Проводимость пород изначально имеет электролитическое происхождение. Оно является результатом присутствия воды или смеси воды и углеводородов в виде непрерывной фазы в поровом пространстве породы. Настоящая проводимость будет зависеть от сопротивления воды в порах и количества этой воды. В меньшей степени она будет зависеть от литологии скелета, содержания глинистых минералов и текстуры (размер зерен, распространенность пор, глин и проводимых минералов). Но в конечном итоге, проводимость осадочных пород будет в основном зависеть от температуры (увеличение температуры ведет к росту электролитической проводимости).