Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2010 ГФ ЭР л.р. Электроразведка

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
499.51 Кб
Скачать

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:

К

АМ AN

;

ρк = К· U/I;

MN

 

 

 

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

К

АМ AN

и ρк = К· U/I

MN

 

 

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»

АВ/2,

МN/2,

К,

Ток,

 

Значения потенциалов, мВ и КС, Ом∙м

 

 

м

м

м

мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1

 

КС

U2

КС

U3

КС

U4

КС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

1,6

0,5

 

10

13,78

 

41,34

 

55,12

 

413,4

 

2

0,5

 

10

9,84

 

 

25,46

 

33,95

 

246,16

 

2,5

0,5

 

10

6,10

 

 

15,38

 

23,34

 

148,54

 

3,2

0,5

 

10

4,14

 

 

8,92

 

14,98

 

86,03

 

4

0,5

 

10

3,03

 

 

5,26

 

10,11

 

52,55

 

5

0,5

 

10

2,31

 

 

2,83

 

7,33

 

30,87

 

6,3

0,5

 

10

1,78

 

 

1,45

 

5,33

 

16,95

 

8

0,5

 

10

1,25

 

 

0,70

 

3,85

 

9,49

 

10

0,5

 

10

0,93

 

 

0,35

 

2,55

 

5,27

 

12,5

0,5

 

10

0,61

 

 

0,19

 

1,76

 

3,06

 

16

0,5

 

10

0,36

 

 

0,10

 

1,17

 

1,62

 

16

5

 

10

3,37

 

 

1,17

 

12,68

 

18,19

 

20

0,5

 

10

0,22

 

 

0,16

 

0,82

 

0,96

 

3

20

5

 

10

2,21

 

0,72

 

8,49

 

10,36

 

25

5

 

10

1,27

 

0,42

 

6,21

 

5,84

 

32

5

 

10

0,64

 

0,29

 

4,14

 

3,19

 

40

5

 

10

0,34

 

0,20

 

3,03

 

1,82

 

50

5

 

10

0,19

 

0,14

 

2,19

 

1,03

 

64

5

 

10

0,11

 

0,10

 

1,56

 

0,55

 

80

5

 

10

0,06

 

0,07

 

1,10

 

0,31

 

100

5

 

10

0,04

 

0,05

 

0,77

 

0,18

 

128

5

 

10

0,0214

 

0,0370

 

0,486

 

0,0934

 

160

5

 

10

0,0124

 

0,0249

 

0,317

 

0,0548

 

200

5

 

10

0,008

 

0,0159

 

0,207

 

0,0334

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

«Ведомость значений ρк для построения разреза КС»

 

 

 

АВ/2,

 

 

Значения кажущихся сопротивлений по № ВЭЗ

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

6

7

8

 

9

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

180

165

 

165

75

86

90

75

90

 

80

 

80

1,25

180

160

 

160

70

77

80

71

85

 

80

 

80

1,6

170

145

 

150

62

68

70

58

83

 

80

 

80

2

160

130

 

130

55

60

61

61

80

 

80

 

79

2,5

140

115

 

115

47

52

55

53

75

 

77

 

75

3,2

125

90

 

90

39

43

43

44

67

 

64

 

66

4

110

70

 

75

35

34

38

35

60

 

68

 

62

5

93

55

 

65

36

30

35

32

50

 

62

 

55

6,3

78

50

 

60

38

27

34

30

46

 

55

 

48

8

75

52

 

70

45

28

37

32

50

 

55

 

44

10

78

60

 

80

55

31

42

38

55

 

56

 

43

12,5

90

72

 

100

70

37

50

47

58

 

65

 

49

16

110

90

 

120

90

47

65

60

85

 

80

 

55

20

130

120

 

160

115

60

85

75

105

 

105

 

67

25

170

150

 

200

150

75

105

93

140

 

125

 

80

32

230

200

 

260

180

96

135

120

180

 

165

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

Рис. 3. Геоэлектрический разрез (вариант)

Результаты перевода вертикальной оси разреза КС из масштаба АВ/2 в масштаб глубин по данным ВЭЗ и бурения

Таблица глубин залегания геологических границ для соответствующих АВ/2

т.ВЭЗ Верхгняя граница

Нижняя граница

 

 

 

 

 

АВ/2, м Н, м

АВ/2, м

Н, м

1

4

8

10

6