2010 ГФ ЭР л.р. Электроразведка

Дисциплина: «Геофизика» Раздел: «Электроразведка»

I.Общая часть

Данная работа выполняется в соответствии с учебной программой дисциплины «Геофизика» в процессе изучения раздела «Электроразведка».

Наименование работы: «Обработка и интерпретация данных ВЭЗ.

Цель – закрепление знаний полученных при изучении теоретической части дисциплины процессе изучения раздела «Электроразведка».

Задание состоит из двух независимых частей. 1. Первая часть – «Типы кривых ВЭЗ»

Задачи:

изучение способов и приобретение элементарных навыков обработки полевых наблюдений методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ):

oвычисление геометрического коэффициента К электроразведочной установки ВЭЗ для заданных значений полуразносов питающей АВ/2 и приемной MN/2 линий;

oвычисление кажущихся сопротивлений КС по измеренным в четырех

точках ВЭЗ разностям потенциала U1, U2, U3, U4 для заданных значений полуразносов питающей линии АВ/2;

оформление «Ведомости обработки данных вертикального электрического зондирования ВЭЗ»; построение графиков типов кривых ВЭЗ:

o определение количества слоев в разрезе;

oопределение типа кривой ВЭЗ.

2.Вторая часть – «Построение геоэлектрического разреза» Задачи:

качественная интерпретация данных ВЭЗ:

oпостроение разреза кажущихся сопротивлений КС по данным ВЭЗ выполненных в 10 пунктах наблюдения;

o выявление электрических границ на вертикальном разрезе КС;

o построение геоэлектрического разреза по данным ВЭЗ и бурения; количественная интерпретация:

o определение количества слоев в модели разреза; o оценка мощности слоев;

геологическое истолкование результатов геофизической интерпретации на основе данных бурения и построение геоэлектрического разреза.

II. Данные для выполнения лабораторной работы Первая часть – «Типы кривых ВЭЗ»

Работы методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) выполнены в

4-х точках на участках с различным геологическим строением. Для работы использована симметричная четырехэлектродная установка ВЭЗ (АМNВ), которая также называется установкой Шлюмберже. Здесь АВ – расстояние между питающими электродами (заземлителями А и В), а MN – расстояние между приемными электродами (заземлителями М и N).

1

Рабочие параметры установки и результаты измерений разности потенциалов ΔU1, ΔU2, ΔU3, ΔU4 представлены в «Ведомости обработки данных ВЭЗ» (табл.1).Точкой ВЭЗ является середина симметричной электроразведочной установки, совпадающая с точками АВ/2 и МN/2.

Для вычисления геометрического коэффициента К электроразведочной установки и кажущегося сопротивлении ρк (или КС) для соответствующих полуразносов питающей линии АВ/2 приводятся следующие формулы:

где I – значение постоянного электрического тока, подаваемого в питающую линию АВ электроразведочной установки..

При проведении вычислений КС с целью получения индивидуальных значений каждый студент изменяет табличные данные для всех значений U, умножая эти значения на lg(1+№), где № - номер, под которым в журнале учебной группы числится его фамилия.

Вторая часть – «Построение геоэлектрического разреза»

С целью выполнения этой части работы в табл. 2 для различных полуразносов АВ/2 питающей линии представлены результаты вычисления КС в 10 точках ВЭЗ. Точки расположены равномерно через 100 м вдоль одного профиля простирающегося с запада на восток.

Для получения индивидуальных значений при построении разреза КС, а затем геоэлектрического разреза, представленные в табл. 2 значения КС каждый студент изменяет, прибавляя в целые значения (в разряд единиц) номер, под которым в журнале учебной группы числится его фамилия.

При интерпретации данных ВЭЗ необходимо учесть следующую информацию: на участке электроразведочных работ рядом с точкой ВЭЗ № 1 (западный край

профиля) пробурена скважина; данные бурения позволили установить, что сверху разрез представлен

суглинками мощностью 1,6 м. Под суглинками залегают слоистые глины, мощностью 2,8 м, которые подстилаются вулканогенными породами;

по данным каротажа установлено, что сопротивление глин постоянно и равно примерно 20-40 Ом∙м.

Для пересчета положения электрических границ, выделяемых по данным разреза КС (где вертикальная ось представлена в масштабе АВ/2), в масштаб вертикальной оси глубин Н на геоэлектрическом разрезе (рис.3), полезно воспользоваться пропорцией:

АВ/2 (электр. границы) : Н (по бурению) = АВ/2 (любой точки электр. границы) : Н (искомая глубина этой точки н)

III. Графические материалы, представляемые для защиты результатов лабораторной работы по электроразведке

1.Заполненная «Ведомость обработки измерений методом ВЭЗ» (табл.1) с учетом индивидуальных изменений.

2.Графики кривых ВЭЗ на билогарифмическом бланке с указанием их типов (рис.1). Вертикальная и горизонтальная оси такого бланка, на которых откладываются значения соответствующих величин, имеют логарифмический масштаб.

3.Заполненная «Ведомость значений ρк для построения разреза КС» (табл.2) с

2

учетом индивидуальных изменений.

4.Разрез кажущихся сопротивлений (КС) в изоомах (рис.2). В обязательном порядке на разрезе КС отобразить электрические границы, по которым отстраиваются на геоэлектрическом разрезе геологические границы.

5.Геоэлектрический (схематический геолого-геофизический) разрез с

соответствующими условными обозначениями и оформлением (рис.3). Примечание: размеры представляемых в лаб. работе графиков, рисунков, карт и т.д.

целесообразно выбирать от 1/6 до 1/2 доли размера стандартного листа формата А4.

IV. Порядок выполнения работы

1.В «Ведомости обработки измерений методом ВЭЗ», изменяя соответствующим образом параметр U, вычислить значения К и ρк по формулам

2.Заполнить таблицу 1.

3.На билогарифмическом бланке построить графики зависимости ρк от величины (АВ/2) для всех четырех точек ВЭЗ.

4.Определить количество слоев в разрезе, оценить их сопротивление и подписать типы кривых ВЭЗ.

5.По данным значений КС (табл.2) построить разрез КС в изолиниях. Сечение изолиний выбирается на усмотрение исполнителя с учетом необходимости выделения на разрезе достаточно резких изменений КС отождествляемых впоследствии по данным бурения с литологическими границами.

6.По участкам резкого изменения ρк на разрезе КС выделить электрические границы по характерной изооме и придать ей численное значение на разрезе КС.

7.По данным разреза КС и бурения построить геоэлектрический разрез путем пересчета масштаба оси АВ/2 на разрезе КС в масштаб глубин Н для геоэлектрического разреза. Для пересчета полезно воспользоваться пропорцией:

АВ/2 (электр. границы) : Н (по бурению) = АВ/2 (любой точки этой. границы) : Н (искомому)

Таблица 1

«Ведомость обработки измерений методом ВЭЗ»

3

Примечание. На разносах АВ/2 равных 16 и 20 м выполнены измерения с МN равной 0,5 и 5,0 метров. При построении кривых ВЭЗ нужно учесть, что для двух разносов имеется по два показания, но на разных МN, поэтому при построении необходимо взять тот результат, который наилучшим образом вписывается в выстраиваемую кривую или можно взять среднее между ними значение.

4

V. Справочные материалы

Примерный вид представляемых для защиты графических материалов:

Рис. 1. Теоретические примеры различных типов кривых ВЭЗ для трехслойной модели разреза. Примечание: оси графиков должны иметь логарифмический масштаб

Рис. 2. Разрез кажущихся сопротивлений (вариант)

5