- •В. П. Степанюк
- •Тема 1. Методика петрофізичних досліджень
- •1.1 Методи вивчення фізичних властивостей
- •1.2 Відбір зразків гірських порід і руд у польових умовах
- •1.3 Метрологічні вимоги до вимірів фізичних параметрів
- •Для найбільше поширеного випадку парних спостережень
- •1.4 Статистичне опрацювання даних визначення фізичних властивостей
- •1.5 Побудова петрофізичних карт і розрізів
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 2. Густина і пористість мінералів і гірських порід
- •2.1 Густина і пористість фізичних тіл і
- •Методи їх виміру
- •Визначення густини зразків порід
- •Визначення мінералогічної густини
- •Визначення пористості
- •Визначення густини порід у природному заляганні
- •2.2 Густина хімічних елементів і мінералів
- •2.3 Густина магматичних порід
- •2.4 Густина метаморфічних порід
- •2.5 Густина і пористість осадових порід
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 3.Магнітні властивості мінералів і гірських порід
- •3.1 Магнітні параметри фізичних тіл і
- •3.2 Магнітні властивості хімічних елементів і мінералів
- •Магнітні властивості залізоскладаючих породоутворюючих
- •Магнітні властивості породоутворюючих мінералів магматичних і метаморфічних порід
- •Магнітні параметри феромагнітних мінералів
- •3.3 Магнітні властивості магматичних порід
- •Залежність магнітної сприйнятливості
- •Магматичних порід від їх мінералогічного
- •І хімічного складу
- •Намагніченість магматичних порід
- •Намагніченість (в 10-3 а/м) інтрузивних порід
- •3.4 Магнітні властивості метаморфічних порід
- •3.5 Магнітні властивості осадових порід
- •3.6 Палеомагнітна характеристика гірських порід
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 4. Електричні властивості мінералів і гірських порід
- •4.1 Електричні властивості речовин і методи їх визначення
- •4.2 Питомий електричний опір хімічних елементів, мінералів і гірських порід
- •4.3 Питомий електричний опір гірських порід різних генетичних типів і складу
- •4.4 Діелектрична проникність мінералів і гірських порід
- •4.5 П'єзоелектричний ефект мінералів і гірських порід
- •4.6 Природна і викликана поляризація гірських порід
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 5 пружні властивості мінералів і гірських порід
- •5.1 Пружні параметри фізичних тіл
- •Параметри пружності
- •Методи виміру пружних параметрів
- •5.5 Швидкість пружних хвиль і пружні модулі осадових порід
- •Швидкість поширення подовжніх хвиль в км/с в осадових породах
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 6. Теплофізичні властивості мінералів і гірських порід
- •6.1 Теплофізичні параметри речовин і методи їхнього виміру
- •6.2 Теплофізичні параметри елементів, мінералів, і гірських порід.
- •Теплопровідність і теплоємність самородних елементів
- •Теплофізичні характеристики осадових порід
- •Теплофізичні характеристики магматичних порід
- •Теплофізичні характеристики метаморфічних порід
- •Тема 7. Фізичні властивості газу, нафти, нафтогазоносних порід і структур
- •7.1 Фізичні властивості пластових вод нафти і газу
- •Розущільнення порід у склепінні структури. В даний час накопичений великий матеріал, що свідчить про наявність літолого-фаціальних змін порід у межах окремих структур.
- •Поклади інших видів. Розподіл фізичних властивостей значно ускладнюється при переході до районів із солянокупольної тектонікою.
- •1. Які Ви знаєте типи пластових вод?
- •Зв'язок густини і швидкості магматичних при різних тисках
- •Продовження таблиці 8.3
- •Питання для самоконтролю
- •Тематика домашніх завдань для студентів заочної та дистанційної форм навчання
- •Література
Зв'язок густини і швидкості магматичних при різних тисках
, 100 кПа |
V=f(), км/с |
=f(V) 103, кг/м3 |
R |
1 |
3,35 - 3,46 |
0,216 V + 1,54 |
0.85 |
1000 |
2,72 - 1,24 |
0,274 V + 1,06 |
0,86 |
4000 |
2,54 - 0,52 |
0,291V + 0,89 |
0,86 |
4000 |
2,3 - 0,06 |
— |
— |
6000 |
2,54 - 0,47 |
0,312 V + 0,74 |
0,89 |
6000 |
2,8 - 1,3 |
— |
— |
10000 |
2,44 - 0,08 |
0,293 V + 0,83 |
0,85 |
R — коефіцієнт кореляції.
Оцінку густини багато дослідників виконують за даними промислової геофізики, зокрема за результатами нейтронного гамма-каротажу (НГК). У зв'язку з цим широкий розвиток одержали методи визначення швидкості не через густину, що обчислюється, а безпосередньо по струму, що реєструєтьсяіНГК(таблиця 8.2).
Як видно з таблиці 8.2, найбільш тісний кореляційний зв'язок між розглянутими параметрами спостерігається для пісковиків, менш тісний зв'язок характерний для глинисто-алевролітових товщ і карбонатів, що складають значну частину розрізу Поволжя.
Взаємні зв'язки між густиною і швидкістю знаходять широке застосування при проектуванні й інтерпретації комплексних геофізичних досліджень. Відомості про густину використовуються для оцінки основних пружних параметрів середовищ і з'ясування можливостей сейсморозвідки. Дані про сейсмічні швидкості дозволяють намітити в першому наближенні розподіл густини і зробити висновок про природу гравітаційних аномалій.
Таблиця 8.2
Зв'язок між швидкістю пружних хвиль і параметром
нейтронного гамма-каротажу
Формула |
Автор |
Район |
Порода, R |
V=4,71 + 15,75 iнгк |
Г. Н. Гогоненков
|
Куйби-шевське Поволжя |
Карбонати, 0,45 |
V=4,49 + 13,67 iнгк |
Саратовське Поволжя
| ||
V=0,25 i2нгк-1,18 iнгк+ +2,65 |
Д. І. Рудницька
|
Західний Сибір
|
Пісковики 0,69 |
V=3,48 i2нгк + ll,9 iнгк- -6,8
|
Алевроліти, 0,56
| ||
V=15,21 iнгк - 1,28 |
С. С. Гацолаєва |
Кенкияк, Прикас-пійська западина |
Пісковики, 0,90
|
V=10,1 iнгк + 1,79 |
Глини, 0,72 |
Наведені зведення показують, що зв'язок між густиною і швидкістю не є уніфікований для різних порід.Це пояснюється розходженням фізичної сутності густини і швидкості та факторів, що їх визначають .
Характер зв'язку між швидкістю і густиною складний. Різні види зв'язку і різні оцінюючі формули мають свої обмежені області застосування.
Зв'язок між електричними і пружними властивостями. Залежність електричного опору теригенних порід осадового покрову і швидкості пружних хвиль у них від пористості зумовлює наявність кореляції між електричними і пружними властивостями гірських порід. Для непористих середовищ зазначений зв'язок відсутній. Широке використання даних електричного каротажу для вивчення пружних властивостей порід дозволило розробити методику побудови синтетичнихсейсмограм, за допомогою яких для різних моделей середовищ оцінюються наявність і витриманість у розрізі горизонтів відбиття, інтенсивність різних типів однократних і багатократних хвиль.
Рисунок 8.2 Залежність між відносним опором Рпта швидкістю пружних хвильVдля теригенних порід Південного Мангишлаку по матеріалам електро- та акустичного каротажу (по А.П.Данилину)
При вивченні взаємозв'язку електричного опору і швидкості пружних хвиль останню оцінюють або по зразках керна паралельно нашаруванню і перпендикулярно до нього за допомогою ультразвукового сейсмоскопа, або за даними акустичного каротажу. Вимір опорів здійснюють великими зондами стандартного каротажу для шарів ізопором до 10 Омм. Для високоомних порід опір породи п визначають при обробці кривих БКЗ. Зазвичай оцінюють кореляційний зв'язок V i п ,чи V i відносного опору .Рп = п /в, де в оцінюється по довідковій таблиці при відомій мінералізації пластової води.
А. П. Данилин, вивчивши зазначені параметри для піщано-глинистих мезо-кайнозойских відкладень Південного Мангишлаку, встановив, що досліджуваний зв'язок має експоненціальний вид (рисунок 8.2)
Аналогічне співвідношення було отримано Т. С. Ізотовою для теригенних порід Дніпрово-Донецькой западини (таблиця 8.3), відносна помилка визначення швидкості по кореляційному рівнянню складає 3%,а коефіцієнт кореляції дорівнює 0,89.
Таблиця 8.3
Зв'язок між швидкістю пружних хвиль і електричними параметрами порід
Формула |
Автор |
Район |
Породи |
R |
Pп = 1,48е1,32V
|
А. П. Данилин
|
Південний Мангишлак |
Теригенні
|
— |
Pп = 0,56e1,26VII
|
Т. С. Ізотова |
ДДЗ
|
Пісчано-глинисті |
|
V = 3,0+ 0,66 lnп |
Г. Н. Гогоненков
|
Куйбишевське Поволжя |
Карбонати
|
0,72
|
V=2,4+0,74 lnп |
Саратовське Поволжя |
0,83
| ||
V = 3,8+0,014 п |
Пермське Прикам'я |
| ||
V = 2,0 + 6,65 п
|
Л. С. Полак
|
Південь Західного Сибіру |
Пісковики
|
0,65
|
V = 1,17+ +1,69 lnп
|
Д. II. Рудницька |
Західний Сибір |
|
0,82
|
V = l,8+ 1,5 lnп
|
Л. А. Фролова |
Західний Сибір |
|
0,85
|