
- •Толстой м.І., Рева м.В., Степанюк в.П., Сухорада а.В., Гожик а.П. Загальний курс геофізичних методів розвідки
- •Передмова
- •Глава 1
- •Редукції й аномалії сили тяжіння
- •1.3 Апаратура і методи вимірювання сили тяжіння
- •1.4. Методика гравіметричних досліджень
- •1.5 Інтерпретація даних гравірозвідки
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 2 магнітна розвідка
- •2.1 Магнітне поле Землі і його параметри
- •2.2 Методи та прилади для вимірювання елементів геомагнітного поля
- •2.3 Методика магніторозвідувальних робіт
- •2.4 Інтерпретація даних магніторозвідки
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 3 електрозвідка Вступ
- •3.1 Геоелектричний розріз
- •3.2 Електричні та електромагнітні поля
- •3.3 Класифікація методів електророзвідки
- •3.4 Електророзвідувальна апаратура
- •3.5 Методи електророзвідки на постійному струмі
- •3.6 Поляризаційні (електрохімічні) методи електророзвідки
- •3.7 Магнітотелуричні методи
- •3.8 Низькочастотні методи електророзвідки з контрольованими джерелами
- •3.9. Високочастотні методи електророзвідки
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 4 сейсмічна розвідка
- •4.1 Фізико-геологічні основи сейсморозвідки
- •4.2 Сейсморозвідувальна апаратура і обладнання
- •4.3 Методика польових робіт
- •4.4 Обробка і інтерпретація сейсмічних даних
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 5 ядерна геофізика
- •5.1 Фізичні основи радіометрії
- •5.2 Природа і властивості радіоактивних випромінювань
- •5.3 Радіоактивність гірських порід
- •5.4 Методи вимірювання радіоактивності
- •5.5 Польові радіометричні методи
- •5.6 Методи ядерної геофізики
- •5.7 Польові ядерно-фізичні методи пошуків
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 6 терморозвідка
- •6.1 Фізико-геологічні основи терморозвідки
- •6.1.1 Теплове поле Землі
- •6.1.2 Механізми теплопереносу
- •6.2 Теплові і оптичні властивості порід
- •6.3 Засоби вивчення теплового поля
- •6.4 Основні методи терморозвідки і приклади їх застосування
- •6.4.1 Радіотеплові і інфрачервоні зйомки
- •6.4.2 Регіональна терморозвідка
- •6.4.3 Терморозвідка в акваторіях
- •6.4.4 Локальні терморозвідувальні дослідження
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 7 геофізичні дослідження свердловин
- •7.1 Класифікація методів
- •Термічні методи поділяються на методи природного теплового поля та методи штучного теплового поля.
- •7.2 Технічні засоби
- •7.3 Електричні методи дослідження свердловин
- •7.3.1 Метод потенціалів власної поляризації (пс)
- •7.3.2 Методи уявного опору (уо)
- •7.3.2.1 Стандартна електрометрія
- •7.3.2.2 Форми кривих методу опору
- •7.3.2.3 Бокове електричне зондування (без)
- •7.3.2.4 Метод мікрозондів
- •7.3.2.5 Методи опору екранованого заземлення (боковий метод дослідження свердловин)
- •7.3.3 Індукційний метод
- •7.3.4 Метод потенціалів викликаної поляризації гірських порід (вп)
- •7.4 Радіоактивні та ядерно-геофізичні методи
- •7.4.1 Методи природної гама-активності гірських порід
- •7.4.2 Методи розсіяного гама-випромінювання
- •7.4.3 Нейтронні методи
- •7.4.4 Метод наведеної активності (мна)
- •7.5 Акустичний метод
- •7.6 Магнітний метод
- •Розрізняють такі магнітні методи дослідження розрізів свердловин: метод природного магнітного поля, метод магнітної сприйнятливості.
- •7.7 Термічні методи дослідження свердловин
- •7.8 Геохімічні дослідження
- •7.9 Комплексування геофізичних досліджень у свердловинах
- •7.10 Прострілювальні та вибухові роботи у свердловинах
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Частина друга Методи підвищення ефективності геофізичних досліджень
- •Глава 8
- •Методи петрофізичних досліджень
- •8.1 Петрощільнісні методи
- •8.1.1 Визначення щільнісних властивостей зразків
- •8.1.2 Густина хімічних елементів і мінералів
- •8.1.3 Щільнісні властивості гірських порід
- •8.2 Ємнісні методи
- •8.2.1 Визначення ємнісних властивостей зразків
- •8.2.2 Пористість і проникність мінералів і порід
- •8.3 Теплові властивості мінералів і порід
- •8.4 Петроакустичні методи
- •8.4.1 Визначення пружних властивостей зразків
- •8.4.2 Швидкість пружних хвиль і пружні модулі хімічних елементів та мінералів
- •8.4.3 Пружність гірських порід
- •8.5 Електричні властивості
- •8.5.1 Методи вивчення електричних властивостей зразків
- •8.5.2 Електричні властивості хімічних елементів і мінералів
- •8.5.3 Електричні властивості гірських порід
- •8.6 Петромагнітні методи
- •8.6.1 Визначення магнітних властивостей зразків
- •8.6.2 Магнітні властивості мінералів
- •8.6.3 Магнітні властивості гірських порід
- •8.7 Радіоактивність гірських порід
- •8.7.1 Визначення радіоактивності зразків
- •8.7.2 Радіоактивність мінералів і гірських порід
- •8.8. Відтворення палеогеодинамічних умов формування кристалічних утворень за даними аналізу їх петрофізичних характеристик
- •Література
- •Питання для самоконтролю
- •Глава 9 геохімічні методи пошуків корисних копалин
- •2.1 Літогеохімічні методи
- •2.1.1 Розподіл хімічних елементів в гірських породах
- •9.1.2 Кількісні особливості розподілу хімічних елементів в породах
- •9.1.3 Опробування кристалічних порід
- •9.1.4 Первинні геохімічні ореоли
- •9.1.5 Пошуки вторинних ореолів і потоків розсіювання
- •9.1.5.1 Ландшафтно-геохімічні дослідження
- •9.1.5.2 Пошуки вторинних ореолів розсіювання
- •9.1.5.3 Пошуки потоків розсіювання
- •9.2 Гідрогеохімічний метод пошуків
- •9.3 Біогеохімічні методи пошуків
- •Література Основна:
- •Питання для самоконтроля
- •Глава 10 комплексування геофізичних досліджень
- •10.1 Принципи комплексування геофізичних методів
- •10.2 Локальне прогнозування і прямі пошуки родовищ корисних копалин
- •10.3 Комплексування геофізичних методів при регіональних і геолого-зйомочних роботах
- •10.4 Комплексування геофізичних методів при пошуках і розвідці рудних родовищ
- •10.5 Комплексування геофізичних методів при пошуках і розвідці нерудних корисних копалин
- •10.6 Комплексування геофізичних методів при пошуках і розвідці твердих горючих корисних копалин
- •10.7 Комплексування геофізичних методів при пошуках і розвідці нафтових і газових родовищ
- •10.8 Локальне прогнозування покладів нафти і газу геофізичними методами
- •10.9 Використання геофізичних методів поза межами геології
- •Література
- •Питання для самопідготовки
7.3.2.2 Форми кривих методу опору
Форма кривої методу електричного опору може мати різне зображення проти пласта в залежності від багатьох факторів: типу зонда, співвідношення розміру зонда і товщиною пласта та ін. Форма кривої потенціал-зонда має симетричний характер, тобто екстремальні значення (максимальні або мінімальні) – в центрі пласта і різка зміна при підході до границь пласта.
Для градієнт-зондів форма кривої має несиметричний характер, тобто екстремальні значення в підошві (максимальне) і в покрівлі (мінімальне) для послідовних зондів проти високоомного пласта, і дзеркальне відображення форми кривої має місце для оберненого (покрівельного) градієнт-зонда.
Для вивчення границі пластів і їх товщини за даними кривої УО, виходячи з аналізу поведінки форми кривої, доцільно використовувати градієнт-зонд, для якого розмір менший товщини пласта (L3<h) (рисунок 7.4).
Підошва і покрівля високоомного пласта можуть бути визначені за формулами
(а);
;
або
(а);
(б).
тоді: h=Hпід.-Нпокр.
Значення геофізичних параметрів пласта можна вирахувати, знаючи величину відхилення кривої (“l” в см) від лінії відліку з врахуванням горизонтального масштабу реєстрації: Гпар=l·M, де: Гпар – значення геофізичного параметру пласта; l – відхилення кривої від лінії відліку в см; М – горизонтальний масштаб реєстрації геофізичного параметру (n·Омм/см).
Для кривих геофізичних параметрів, які мають симетричний характер, відхилення кривої (l) береться навпроти середини пласта.
Для градієнт-зондів враховуючи несиметричний характер кривої, проти пласта можемо мати різне значення геофізичного параметру (уявного опору): max - максимальне, min - мінімальне, сер – середнє, опт – оптимальне (рис. 7.5)
В залежності від співвідношення товщини пласта (h) до розміру зонда (L3) – слід визначити уо таким чином:
якщо
то
,
якщо
то
,
якщо
то
.
а |
б |
|
Рисунок 7.4 Форма кривих градієнт-зондів (а) і потенціал-зондів (б) проти пластів різної товщини і співвідношення опорів породи (п) і бурового розчину (р).
Оптимальне
значення методу УО береться в точці на
кривій, яка знаходиться на відстані
від
середини пласта вниз для послідовного,
або вверх – для оберненого зонда
(покрівельного).
Середнє
значення визначається за формулою:
;
,
де: S – площа проти пласта охопленої кривою УО – без інтервалу екранування (L3).
Максимальне значення знаходиться в підошві, або в покрівлі пласта.
Рисунок 7.5 - Приклад зняття оптимального, середнього та екстремальних значень уявного опору.
7.3.2.3 Бокове електричне зондування (без)
Значення уявного опору та форма кривих опору залежать від багатьох факторів: питомого опору і товщини пластів, кута нахилу їх, типу і розміру зонда, діаметру свердловини, питомого опору промивної рідини. Крім цього, на величину уявного опору великий вплив має проникнення фільтрату промивної рідини в пласт.
Більшість наближених методів визначення опору порід базується на використанні особливостей в залежностях між розміром зонда, діаметром свердловини та товщини пласта, між його питомим опором, опором вміщуючих порід, промивної рідини та зони проникнення фільтрату промивної рідини в пласт.
Найбільш точно дійсний питомий опір порід визначається за даними БЕЗ, мікрозондів при відсутності проникнення фільтрату промивної рідини в пласт, екранованого заземлення з фокусуванням струму живлення.
Суть БЕЗ полягає в реєстрації серії кривих уявного опору зондами різних розмірів на одній і тій ж ділянці свердловини. Для БЕЗ використовують зонди різних типів, частіше градієнт-зонди. В практиці досліджень використовують покрівельні і підошовні градієнт-зонди, довжина яких змінюється від 1 до 30 діаметрів свердловини. Довжини зондів, що входять в комплект БЕЗ, утворюють геометричний ряд з показником 2-2.5, тобто довжина зонда при переході від попереднього до наступного збільшується в 2-2.5 рази.
Найбільш часто вживається такий комплект зондів А 0.4 M 0.1 N; A 1.0 M 0.1 N; A 2.0 M 0.5 N; A 4.0 M 0.5 N; A 8.0 M 0.5 N та обернені зонди
Бокове електричне зондування потенціал-зондами проводять у пластах великої потужності, проти яких можна отримати криві опору, які близькі до істинних.
Сприятливими геолого-технологічними умовами для застосування методу є однорідність досліджуваних пластів і порід.
Результати досліджень використовуються для виявлення пластів з проникненням промивної рідини, визначення питомого електричного опору незміненої частини пластів і зони проникнення, оцінки глибини проникнення, уточнення опору промивної рідини, визначення пористості та нафтогазонасиченості.