Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова

Кафедра геофизики

Отчет по ядерной геофизике

и петрофизике

Преподаватель: Никулин Б.А.

Подготовили: Кибальчич Всеволод

Иванова Екатерина

Баранчук Ксения

Епишкин Дмитрий

Курносова Ольга

Молотовщикова Татьяна

Станко Елена

Иванов Сергей

Группы 409,410

Москва 2011

Постановка задачи.

В нашем отчете преследуется несколько задач:

1. Определить понятие петрофизика и его связь с методами геофизики и ядерными в частности;

2. Описать основные понятия методов радиоактивности (виды взаимодействий, способы измерения, разновидности аппаратуры);

3. Объяснить результаты пешеходной съемки около ГЗ МГУ и принципы метода (по прошлым годам);

4. Рассмотреть использование рентгенометрии и ГГ-плотнометрии в петрофизических аспектах (литология и плотность=>пористость) (практикум тоже прошлых лет);

5. Объяснить методику спектрометрических измерений.

6. Выполнить работу на тему «Статистическая обработка результатоы геофизических результатов».

Петрофизика.

Петрофизика изучает закономерности изменения физических свойств горных пород и их взаимосвязи,вещественного состава пород, емкостных свойств, фильтрационныех свойств, порового пространства, структуры и текстуры пород и.т.п. Основным принципом, который лежит в основе петрофизики является изменчивость свойств горных пород, отражающая в первую очередь неоднородности геологического строения, что и является первоочередной задачей.

Огромную роль она играет в комплексе с различными геофизическими методами, сейсмическими, методами ГИС, методами электроразведки и другими , в том числе и с ядерными. Большую часть информации о петрофизических свойствах пород получается при исследовании керна (и комплексировании с методами ГИС): литологический состав, тип порового пространства, физические свойства, динамические характеристики, плотность, проницаемость, АД активность, спектрометрический свойства, петрография и.т.д. Для определения каждого из параметров существует много методов (и много комплексов методов).

Так как в любом методе выходными данными являются кажущиеся параметры среды, то в целом петрофизика осуществляет переход от получаемых по геофизическим методам некоторых параметров среды к геологическим моделям и объектам. Таким образом, петрофизика является связующим звеном между геофизикой и геологией. На этой основе петрофизические свойства можно классифицировать в связи с общей задачей геофизического метода. То есть для локальных задач требуется детальное знание физических свойств горных пород, их конкретной литологии и процентных содержаний, а для региональных задач могут быть выделены целые петрофизические блоки пород, которые отражают состав пород в рамках геологических условий и обуславливают структурно-вещественный комплексы.

Очень удобно для исследований петрофизических свойств пользоваться так называемыми статистическими методами, которые позволяют отхватить весь набор значений случайной величины. Эти методы характеризуются несколькими обычными параметрами: математическим ожиданием, дисперсией. Эти величины позволяют судить о законе распределения изучаемой величины на данном участке, о региональном ее значении и о локальных аномалиях. По этим данным можно получить законы петрофизических связей. Для статистических оценок. Однако, нужно более одного (а желательно много более одного) образцов. Иначе невозможно проводить статистический анализ, и, тем самым, невозможной становится корреляция физической величины по петрофизическим и каким-либо еще (чаще ГИС + керн) методам. Если же набор достаточен для такого анализа, то возможно построение регрессионного уравнения и вариационных кривых, что позволяет оценить корреляцию по всей области исследования (продолжить ее) и определить однородность выборки значений.

Рассматривая ядерную геофизику в комплексе с петрофизикой, можно остановиться на определении плотности, литологии, пористости. Сначала мы ставим задачу определения петрофизических свойств: литологии (глинистости осадочных пород) по методам измерения естественного интегрального или спектрометрического излучения пород и пористости. Прибор позволяет определить значение, например, на канале Ca на эталоне – кальците. Затем по результатам тех же измерений на том же канале – определить содержание кальция в других образцах. Или (как сказано выше) определение глинистости по общей радиоактивности.

Отметим, что радиоактивность пород складывается из 3 основных факторов: минерального состава, адсорбции и геохимического барьера. Каждый из этих факторов отвечает за накопление радиоактивности за счет разных процессов: геохимический барьер – растворенный U, который выпадает в осадок при измерении ОВ условий, адсорбция – мелкодисперсность=> глинистость, минералогия – содержание радиоактивных минералов.

Определив литологию (для той или иной задачи), можно дополнить исследования определением коэффициента пористости по спектрометрическим методам. Однако коэффициент пористости нельзя определить, не решая задачу в двухмерном варианте (поэтому выбран Cа и Fe – см. ниже) – можно детализировать поровое простарнство.

На основе петрофизических моделей среды строятся физико-геологические модели, а точнее (т.к. петрофизическая модель является распределением в пространстве некой величины) построение геологических карт, разрезов и.т.п.