Сущность скважинной геофизики, ее отличие от каротажа, основные задачи.
Скважинная геофизика — геофизические методы исследования, выполняемые с целью изучения массива горных пород в окрестностях буровых скважин или между скважинами на расстояниях до нескольких сотен метров (редко до нескольких километров).Основное отличие скважинной геофизики от каротажа, применяемого для изучения геологических разрезов вдоль стенок скважин, — большая дальность действия.
Основные задачи Скважинной геофизики: обнаружение тел полезных ископаемых и определение их положения, размеров, формы, элементов залегания; оценка физических параметров и минерального состава тел; подсчёт запасов полезных ископаемых; корреляция и построение (с использованием данных каротажа) геологических разрезов.
Скважинная геофизика — единственный способ изучения окрестностей скважин и межскважинных пространств на глубинах свыше 200—300 м.
Классификация методов скважинной геофизики
Классификация методов скважинной геофизикипо виду изучаемых физических полей.
Электрические (электромагнитные):метод естественной поляризации (ПС);метод кажущихся сопротивлений (КС); метод вызванных потенциалов (ВП);низкочастотного поля (индуктивный, заряда);высокочастотного поля (радиоволновой);
Сейсмоакустические: акустическое просвечивание межскважинного пространства;скважинная сейсморазведка;
Магнитные: метод естественного магнитного поля;метод искусственного магнитного поля;
Пьезоэлектрический метод
Скважинная терморазведка
Скважинная гравиразведка
Основные варианты в большинстве методов скважинной геофизики
В большинстве методов Скважинной геофизики выделяются три варианта:
I – односкважинные, поверхность-скважина,
II – двускважинные (межскважинные),
III - скважина-поверхность
*Односкважинный вариант
Метод естественного поля, способ градиента
*
двускважинный
вариант
Схема пьезоэлектрического просвечивания межскважинного пространства
1 – взрывная скважина; 2 - заряд ВМ; 3 – тело – пьезоэлектрик; 4 – приемная коса;5 – приемная скважина; 6- каротажная (сейсмоэлектрическая) станция.
Вариант «скважина-поверхность»
Виды естественных электрических полей, их диагносцирующие особенности и причины
Виды полей |
Диагносцирующие особенности полей |
Причины возникновения и существования |
Поля приповерхностных электронных проводников |
Устойчивые во времени поля дипольной структуры с плавным поведением графиков потенциала вне пересечений самих проводников. Интенсивность – преимущественно десятки милливольт |
Различие контактных разностей потенциала за счет различия окислительно-восстановительных реакций на разных частях поверхности проводников |
Каротажный эффект в местах пересечений электронных провод- ников скважинами |
Резко изрезанные графики потенциала, отражающие текстуру электронопроводящих минералов. Интенсивность, как правило, десятки и сотни милливольт |
То же в связи с различием электрохимических процессов на границах проводник – буровой раствор и проводник – вмещающие породы |
Диффузионные поля |
Устойчивые во времени поля, коррелирующие с литологическим разрезом скважин, отражают распределение пористости пород и состав насыщяющих поровых вод. Интенсивность – единицы и первые десятки милливольт |
Диффузия компонентов из поровых растворов в буровой раствор скважин, и наоборот |
Фильтрационные поля |
Положительные плавные аномалии в местах притока вод из трещин пород в скважину и отрицательные аномалии при просачивании вод из скважины. Интенсивность – единицы и десятки милливольт |
Фильтрация вод из пород в скважину или бурового раствора в породы |
Теллурические поля |
Изменяющиеся во времени поля разной периодичности, пропорциональные разносам приемной линии и независимые от других источников переменных полей |
Индукционные процессы, связанные с перемещением зарядов в ионосфере |
Поля от промышленных установок |
Переменные во времени поля разной периодичности, коррелирующие с деятельностью находящихся в окрестности промышленных установок |
Электрические токи промышленных установок |
Поля грозовых разрядов |
Импульсы разностей потенциала, коррелирующие с разрядом молний |
Удары молний в землю и индукционные явления |
Поля, связанные с глубинными источниками |
Монотонные линейные изменения поля в положительную сторону на антиклинорных структурах и в отрицательную – на синклинорных |
Окислительно-восстановительные процессы на границе электронопроводящих магматических расплавов |