
- •Конспект лекцій з навчальної дисціпліни “основи геофізики”
- •1. Гравіметрична розвідка (гравірозвідка)
- •1.1 Елементи теорії гравітаційного поля землі
- •1.2. Апаратура для вимірювання сили тяжіння і других похідних потенціалу
- •1.3.Методика гравіметричної зйомки
- •1.3.1. Гравіметрична зйомка
- •1.3.2. Варіометрічная зйомка
- •1.4. Інтерпретація результатів гравітаційної розвідки
- •1.4.1. Якісна інтерпретація результатів
- •1.4.2. Кількісна інтерпретація результатів
- •1.4.3. Геологічне тлумачення гравітаційних аномалій
- •1.5. Області розвідувального застосування гравірозвідки
- •2. Розвідка магнітометрична (магніторозвідка)
- •2.1. Магнітне поле землі, його елементи і їх розподіл на земній поверхні
- •2.2. Апаратура магнітної розвідки
- •2.3. Методика магніторозвідки
- •2.3.1. Методика наземної магнітної зйомки
- •2.3.2. Методика аеромагнітної зйомки
- •2.3.3. Визначення магнітних властивостей зразків гірських порід
- •2.3.4. Основи теорії магніторозвідки
- •2.4 Інтерпретація результатів магніторозвідки
- •2.4.1 Якісна інтерпретація магніторозвідки
- •2.4.2. Кількісна інтерпретація
- •2.4.3. Геологічне тлумачення результатів магніторозвідки
- •2.5. Області застосування магніторозвідки
- •2.5.1 Загальна магнітна зйомка землі і палеомагнітні дослідження
- •2.5.2. Рішення задач регіональної структурної геології
- •2.5.3 Застосування магніторозвідки при геологічному картірованії
- •2.5.4 Застосування магніторозвідки для пошуків корисних копалин
- •3. Електрична розвідка (електророзвідка)
- •3.1. Електромагнітні властивості гірських порід
- •3.2. Апаратура і устаткування електророзвідки
- •3.3. Метод природного електричного поля
- •3.3.1. Причини виникнення природних електричних полів
- •3.3.2. Способи проведення робіт і області застосування методу природного поля
- •3.4 Потенційні методи електророзвідки
- •3.4.1. Метод зарядженого тіла
- •3.4.2. Метод еквіпотенциальних лінії
- •3.5 Методи опору
- •3.5.1. Основи теорії методів опору
- •3.5.2. Методи електропрофілірування
- •3.5.3. Електричне зондування
- •3.6 Методи несталого поля
- •3.7 Методи електророзвідки змінним струмом низької частоти
- •3.7.1 Магнітотелурічні методи
- •3.7.2. Частотні електромагнітні зондування
- •3.7.3. Індуктивні методи електророзвідки
- •3.7.4. Аероелектророзвідка
- •3.8. Високочастотна електророзвідка
- •3.8.1. Метод індукції
- •3.8.2. Радіокомпарацийний метод
- •3.8.3. Метод радіохвильового просвічування
- •4. Сейсмічна розвідка (сейсморозвідка)
- •4.1. Физико-геологічні основи сейсморозвідки
- •4.1.1. Швидкості сейсмічних хвиль
- •4.2. Сейсморозвідувальна апаратура і способи проведення сейсморозвідки
- •4.3. Метод відображених хвиль
- •4.3.1. Інтерпретація mob
- •4.4. Кореляційний метод заломлених хвиль
- •4.5. Різновиди сейсморозвідки і області застосування
- •4.5.1. Метод регульованого спрямованого прийому
- •4.5.2. Види сейсморозвідки
- •4.5.3. Модифікація і області застосування сейсморозвідки
- •5. Геофізичні методи дослідження свердловин (каротаж свердловин)
- •5.1. Електричний каротаж
- •5.1.1. Апаратура для електричного каротажу
- •5.1.2. Каротаж методом природного поля (пс)
- •5.1.3. Каротаж методом уявного опору
- •5.1.4. Методи електрометрії свердловин
- •5.2. Ядерний каротаж
- •Загальні відомості про ядерні явища і апаратуру їх дослідження
- •Каротаж методом вивчення природної радіоактивності (гамма-каротаж)
- •5.2.3. Каротаж методами штучного опромінювання гірських порід
- •5.3. Термічний каротаж
- •5.4. Сєїсмоакустичний каротаж
- •5.5. Магнітний каротаж
- •5.6. Методи контролю технічного стану свердловин
- •5.6.1. Кавернометрія
- •5.6.2. Інклінометрія
- •5.6.3. Прострілочні і вибухові роботи в свердловинах
- •Геологічне тлумачення результатів комплексних геофізичних досліджень свердловин
- •6.1. Геологічне розчленовування розрізів свердловин
- •Оцінка пористості, проникності, колекторських властивостей і нафтагазоносності порід
2.3.2. Методика аеромагнітної зйомки
Аеромагнітна зйомка проводиться за системою профілів при безперервному записі на кожному профілі (маршруті). Напрями профілів вибираються вкріст передбачуваного простигнання структур або тектонічних порушень.
Відстань між профілями залежить від масштабу зйомки: при мільйонному масштабі відстані між маршрутами встановлюється 10 км, при масштабі 1 : 500 000 - 5 км, при масштабі 1:100000 -1 км, при масштабі 1:50000 - 500 м. Чим більше масштаб тим меншою повинна бути висота польоту аеромагнітної станції. Звичайно вона міняється від 50 до 500 м. Прив'язка профілів при аеромагнітній зйомці здійснюється різними способами і повинна бути тим точніше, чим крупніше масштаб зйомки.
Для перевірки і обліку сповзання нуль-пункту приладу перед початком робочого дня і після його закінчення робиться спеціальний обліт на контрольному маршруті (КМ) завдовжки 10 - 30 км. Всі робочі маршрути «прив'язуються» до контрольних маршрутам.
Для оцінки погрішності вимірювань і ув'язки між собою маршрутів вибирається декілька профілів, перпендикулярних робочим маршрутам. На цих профілях проводяться повторні обльоти. За наслідками повторних вимірювань обчислюється середньоквадратичні погрішність вимірювань. При обробці магнітограм аномальні значення Та розраховуються шляхом віднімання зі значення Т нормального поля. Останнє визначається по спеціальних магнітних картах або за допомогою розрахунку так званого нормального градієнта за даними аеромагнітної зйомки. В результаті аеромагнітної зйомки будуються карти, графіки по маршрутах, а також карти графіків.
2.3.3. Визначення магнітних властивостей зразків гірських порід
Для інтерпретації даних магніторозвідки (і особливо палеомагнітних досліджень) необхідно знати магнітні властивості гірських порід, магнітну сприйнятливість і вектор залишкового намагнічення. Визначення магнітних властивостей гірських порід проводиться як у лабораторних і польових умовах. При лабораторних вимірюваннях використовуються зразки приблизно ізометричної форми і невеликих розмірів, узяті з оголень або з свердловин.
2.3.4. Основи теорії магніторозвідки
Основний закон магнетизму був сформульований Кулоном, який припускав, що існування магнетизму зв'язано з наявністю магнітних мас, позитивних і негативних. Між двома магнітними масами, поміщеними в середу з магнітною проникністю діє сила F, яка визначається законом Кулона. Будь-яке намагнічене тіло можна представити поєднанням двох магнітних мас, що знаходяться на протилежних частинах тіла - полюсах. Північним (позитивним) полюсом намагніченого тіла (наприклад, магнітної стрілки) вважається той, який обертається у бік північного географічного полюса, якщо дати можливість тілу вільно обертатися навкруги вертикальної осі. При такому визначенні магнітний полюс Землі володіє південним (негативним) магнетизмом, оскільки притягуються магнітні маси протилежного знака, а однойменні відштовхуються.
Подальшим розвитком фізики було доведене, що магнітних мас як самостійних субстанції у природі не існує, а магнітні властивості тіл є слідством руху електричні заряджені частинки у атомах речовини. Одні речовини здатні під впливом магнітного поля упорядковувати рухи зарядів і намагнічуються, інші ні. Хоча магнітних мас в природі немає, але в теорії магнетизму законом Кулона формально продовжують користуватися. При цьому під магнітною масою одного знака розуміється твір інтенсивності намагнічення на площу намагніченого тіла (S), перпендикулярну цьому вектору. Визначення напруженості магнітного поля тіл відомої форми, розмірів і намагніченості складає пряму задачу магніторозвідки.
Для полегшення рішення задач магніторозвідки вводиться поняття магнітного потенціалу точкової магнітної маси. В теорії магнетизму користуються поняттям магнітного диполя, тобто двох рівних, близько розташованих магнітних мас протилежного знака.
Тіла, у яких глибина залягання нижньої частини не набагато відрізняється від глибини залягання верхньої кромки створюють поля різних знаків: один екстремум над тілом і два екстремуми протилежного знака по сторонах від основного максимуму. При вертикальному намагнічені симетричні. При невертикальному намагнічені аномалії будуть несиметричні, причому пологі сторони кривих розташовані по падінню осей намагніченості, а характер магнітного поля матиме складнішу форму.