- •Геофизика лекции для студентов 2 курса геологического факультета
- •1. Внутреннее строение Земли
- •1.1. Земная кора.
- •1.2. Мантия.
- •1.3. Земное ядро.
- •2. Геофизческие методы
- •2.1. Гравиразведка.
- •2.2. Магниторазведка.
- •Интерпретация данных.
- •2.3. Электроразведка.
- •2.3.1. Электромагнитные поля, используемые в электроразведке
- •2.3.2. Электромагнитные свойства горных пород
- •2.3.3. Электромагнитные зондирования.
- •2.3.4. Электромагнитные профилирования.
- •Аэроэлектроразведка является разновидностью индукционных методов электроразведки. Все варианты аэроэлектроразведки основаны на измерении магнитных компонент поля.
- •2.3.5. Подземно-скважинные методы электроразведки.
- •2.3.6. Интерпретация данных электроразведки
- •Интерпретация данных объемной электроразведки.
- •2.4. Терморазведка.
- •Теория терморазведки построена на основе математического и физического моделирования, натурных наблюдений и установления связей с другими полями Земли.
- •4.1.1. Радиотепловые и инфракрасные съемки
- •2.4.2. Региональные и локальные термические исследования
- •2.4.3. Поисково-разведочные термические исследования.
- •2.5. Ядерная геофизика.
- •2.5.1. Радиометрические методы разведки.
- •2.5.2.Эманационная съемка.
- •2.5.3. Подземные методы изучения естественной радиоактивности.
- •2.5.4. Определение абсолютного возраста пород.
- •2.5.5. Ядерно-геофизические методы.
- •2.6. Геофизические исследования скважин
- •2.6.1. Методы технологического контроля состояния скважин.
- •Кавернометрия.
- •Инклинометрия.
- •Прострелочные работы в скважинах.
- •2.6.2.Электрические методы исследования скважин. Метод естественного поля.
- •Метод кажущихся сопротивлений.
- •Другие методы электрометрии скважин.
- •2.6.3.Ядерные методы исследования скважин.
- •Методы изучения естественной радиоактивности горных пород в скважинах.
- •Методы скважинных исследований с искусственным облучением горных пород.
- •2.6.4. Сейсмоакустические методы исследования скважин.
- •Сейсмические методы.
- •Акустические методы.
- •2.6.5. Термический метод исследований скважин.
- •2.6.6.Магнитный и гравитационный скважинные методы.
- •2.7. Реология.
- •2.8. Экологическая геофизика.
- •2.9. Сейсморазведка.
- •2.9.1. Сейсморазведочная аппаратура.
- •2.9.2. Методика и система наблюдений в полевой сейсморазведке.
- •Виды сейсморазведки.
- •Организация наземных сейсморазведочных работ.
- •2.9.3. Особенности методики морской и других видов сейсморазведки.
- •Сейсморазведка на акваториях.
- •Скважинные и подземные сейсмические исследования.
- •Методика сейсмоэлектрических методов.
- •2.9.4. Обработка и интерпретация материалов сейсморазведки.
- •2.10. Сейсмология.
- •2.10.1. Причины и сила землетрясений.
- •Шкала сейсмической интенсивности msk-64
- •2.10.2. Прогноз и параметры землетрясений.
- •Количественные параметры интенсивности колебаний
- •2.10.3. Методика полевых сейсмологических наблюдений.
- •2.11. Комплексирование геолого-геофизических методов.
2.6.2.Электрические методы исследования скважин. Метод естественного поля.
Скважинные исследования методом естественного поля (ЕП) или поля самопроизвольного (каротаж ПС) сводятся к измерению постоянных естественных потенциалов, возникающих у пластов с разной электрохимической активностью. Как отмечалось выше, естественные потенциалы (потенциалы собственной поляризации) возникают при окислительно-восстановительных, диффузионно-адсорбционных и фильтрационных процессах, протекающих в различных горных породах.
Скважинные исследования методом ПС служат для расчленения геологических разрезов и корреляции по соседним скважинам отдельных пластов, выявления плохо проницаемых сланцев, глин и хорошо проницаемых песков, пористых известняков, выделения сульфидных, полиметаллических руд, угля, графита, оценки пористости и проницаемости пород.
Метод кажущихся сопротивлений.
Скважинные исследования методом кажущихся сопротивлений (каротаж КС) основаны на расчленении пород, окружающих скважину, по их удельному электрическому сопротивлению (УЭС).
Метод кажущихся сопротивлений, один из основных методов скважинных геофизических исследований, применяется для геологической документации скважин, выделения пластов разного литологического состава, определения их глубины залегания и мощности, оценки пористости и коллекторских свойств пород, выявления полезных ископаемых, в том числе нефтегазоносных и водоносных пластов.
Другие методы электрометрии скважин.
Резистивиметрия. Под резистивиметрическими исследованиями понимается определение сопротивления бурового раствора или воды в скважине. Работы проводят резистивиметром, который представляет собой зонд малых размеров, помещенный в трубку из изолятора. При перемещении зонда по скважине внутри трубки свободно проходит жидкость, заполняющая скважину, а влияние окружающих пород исключается стенками трубки.
Метод вызванной поляризации (каротаж ВП). Как и в полевой электроразведке, при исследовании скважин можно изучать вызванные потенциалы, т.е. потенциалы, наблюдаемые после прохождения тока в горной породе и обусловленные их различной поляризуемостью.
Метод ВП применяется для выявления зон сульфидного оруденения (в том числе вкрапленных руд), разведки угля и других руд с электронной проводимостью и решения некоторых других задач.
Индукционный и диэлектрический методы. Если все вышеописанные скважинные методы основаны на применении постоянного или импульсного тока низкой частоты и похожи на методы электроразведки постоянным током, то в индукционном и диэлектрическом методах исследования скважин используются высокие частоты, и эти методы имеют сходство с высокочастотной электроразведкой. Отличие индукционного и диэлектрического методов от других электрических исследований в скважинах заключается и в том, что измерения могут проводиться в сухих скважинах или в скважинах, заполненных нефтью, где гальванический контакт с окружающей средой осуществить очень трудно.
Сущность индукционного каротажа (ИК) состоит в измерении вторичного индукционного магнитного поля, созданного в горной породе под действием первичного переменного поля частотой 20 кГц. Чем больше проводимость окружающих пород, тем большим будет вторичное поле. Графики напряжений на измерительной рамке позволяют выделять в разрезе хорошо проводящие породы и рудные включения. Метод предназначен для решения примерно тех же задач, что и каротаж КС, но применяется для изучения низкоомных разрезов.
Сущность диэлектрического каротажа (ДК) сводится к оценке диэлектрических свойств пород (диэлектрической проницаемости и так называемых диэлектрических потерь) в электрическом поле высокой частоты (10 МГц). Изменение диэлектрической проницаемости окружающих пород меняет емкость конденсатора, а значит, частоту сигналов генератора. Изменение диэлектрических потерь, пропорциональных электропроводности пород, меняет амплитуду колебаний генератора. Метод ДК служит для разделения пород на водо- и нефтегазонасыщенные, оценки их влажности и пористости.