
- •1. Предмет и методы полевой геофизики
- •2. Гравиразведка
- •2.1. Сила притяжения и ее потенциал
- •2.2. Сила тяжести на поверхности Земли
- •Практическое задание № 1
- •2.3. Вторые производные потенциала силы тяжести и их физический смысл
- •Единицы измерения в гравиразведке
- •2.4. Изменение силы тяжести внутри Земли
- •2.5. Изменения гравитационного поля во времени
- •2.6. Нормальное поле силы тяжести
- •Нормальные значения вторых производных потенциала.
- •2.7. Методы измерений ускорения силы тяжести и устройство гравиметров
- •2.7.1. Классификация методов измерений
- •2.7.2. Динамические методы измерений силы тяжести
- •2.7.3. Статические методы измерений силы тяжести
- •Общее устройство кварцевых астазированных гравиметров.
- •Чувствительная система гравиметра.
- •Подготовка гравиметров к работе
- •2.8. Методика гравиметрической съемки
- •2.8.1. Общие положения
- •2.8.2. Опорная сеть
- •2.8.3. Рядовая сеть
- •2.8.4. Методика топо-геодезического обеспечения гравиметрических работ
- •2.9. Камеральная обработка данных съемки
- •2.9.1. Первичная обработка данных
- •9.2.2. Окончательная обработка
- •1. Поправка за высоту точки стояния прибора.
- •3. Поправка за влияние окружающего рельефа
- •2.10. Решение прямой и обратной задач гравиразведки
- •2.10.1. Способы решения прямой задачи.
- •2.10.2. Способы решения обратной задачи.
- •Практическое задание № 3
- •2.10.3. Построение контактной поверхности
- •Практическое задание № 4
- •Контрольные вопросы
- •3. Магниторазведка
- •3.1. Магнитное поле земли
- •3.1.1. Дипольное поле Земли и элементы вектора геомагнитного поля
- •3.1.2. Магнитосфера и радиационные пояса Земли
- •3.1.3. Структура геомагнитного поля
- •3.1.4. Вариации геомагнитного поля
- •3.1.5. Нормальное магнитное поле
- •3.1.6. Генеральная магнитная съемка и магнитные карты
- •Практическое задание № 5
- •3.1.7. Природа магнитного поля Земли
- •3.1.8. Элементы вектора Та
- •3.1.10. Условия и область применения магниторазведки
- •3.2. Магнетизм горных пород
- •3.2.1. Магнитные свойства минералов
- •3.2.2. Магнитные свойства горных пород
- •3.2.3. Палеомагнетизм и археомагнетизм
- •3.3. Способы измерения магнитногополя
- •3.3.1. Классификация способов измерений магнитного поля
- •3.3.2. Оптико-механические магнитометры.
- •3.3.3. Феррозондовые магнитометры.
- •Протонные магнитометры.
- •Квантовые магнитометры.
- •3.3.6. Индукционные и криогенные магнитометры.
- •3.4. Методика полевых работ и обработка полевых данных
- •3.4.1. Методика полевых магнитных съемок
- •3.4.2. Обработка данных магнитной съемки
- •3.5. Различие и взаимосвязь гравитационных и магнитных аномалий
- •3.5.1. Особенности гравитационных и магнитных аномалий
- •3.5.2. Определение величины и направления вектора намагничения геологических тел по наблюденным гравимагнитным аномалиям
- •Практическое задание № 6
- •Контрольные вопросы
- •4. Электрические методы разведки
- •4.1. Физико-геологические основы и классификация методов электроразведки
- •Метод сопротивлений
- •4.2.1. Нормальные поля точечных и дипольных источников
- •4.2.2. Электрическое профилирование (эп).
- •Над вертикальным пластом. Установка (в см) а2в6m2n.
- •4.2.3.Вертикальные электрические зондирования
- •Практическое задание № 7
- •Факторы, определяющие электрические свойства горных пород
- •Методы электрохимической поляризации
- •Метод естественного электрического поля
- •- Медный стержень; 2 – пробка; 3 – резиновая прокладка; 4 – пластмассовый корпус; 5 – пористый сосуд.
- •Практическое задание № 8
- •4.3.2. Метод вызванной поляризации
- •Электромагнитные и магнитотеллурические методы
- •Общие принципы электромагнитных зондирований.
- •Дистанционные и частотные зондирования
- •Магнитотеллурическое зондирование
- •Контрольные вопросы.
- •5.1.2. Устойчивое и подвижное радиоактивное равновесие
- •5.1.3. Единицы измерения радиоактивных величин.
- •5.2. Способы регистрации радиоактивных излучений
- •5.2.1. Газонаполненные детекторы излучения
- •5.2.2. Сцинтилляционные счетчики
- •5.2.3. Полупроводниковые счетчики
- •5.3. Основы полевой гамма-спектрометрии
- •5.3.1. Принцип раздельного определения u(Rа), Тh, к.
- •5.3.2. Факторы, влияющие на результаты γ-спектрометрии
- •5.3.3. Обработка и интерпретация материалов аэрогамма-съемки
- •5.3.4. Характеристика аэрогамма-спектральных аномалий
- •Контрольные вопросы.
- •6. ТерМические методы разведки
- •6.1. Физико-геологические основы терморазведки
- •6.1.1. Тепловые и оптические свойства горных пород.
- •6.1.2. Принципы теории терморазведки
- •6.1.3. Тепловое поле Земли
- •6.2. Аппаратура для геотермических исследований
- •6.3. Методика работ и области применения терморазведки
- •Контрольные вопросы
- •7. Возможности методов полевой геофизики при поисках нефтегазовых месторождений
- •7.1. Применение гравиразведки
- •1.Локальные структуры тектонического типа.
- •2.Локальные структуры аккумулятивного типа
- •7.2. Применение магниторазведки
- •7.2.1. Отражение месторождений углеводородов в региональном магнитом поле
- •7.2.2. Возможности магниторазведки при поисках залежей углеводородов.
- •Применение электроразведки для поисков нефтеперспективных объектов
- •7.3.1. Геоэлектрическая модель залежи углеводородов
- •7.3.2. Применение методов электроразведки для поисков нефтегазовых структур
- •Комплексирование методов полевой геофизики для поисков нефтеперспективных объектов
- •7.4.1. Физико-геологические модели залежей углеводородов
- •7.4.2. Комплексирование геофизических методов при нефтегазопоисковых работах.
- •Практическое задание № 9
- •Справочные сведения к выполнению работы.
- •4. Контрольные вопросы.
- •Литература
Практическое задание № 3
1. Проанализировать формулы Vz, Vzx, Vzz для сферы и кругового горизонтального цилиндра. Определить зависимости, связывающие абсциссы характерных точек графиков с глубинами залегания объектов.
2. Рассчитать и построить графики Vz, Vzx, Vzz для указанных объектов, проверить положение характерных точек графиков.
3. Считая, что известны только графики и плотности объектов и вмещающих пород, определить минимальную глубину задания заверочной скважины.
2.10.3. Построение контактной поверхности
В практике гравиразведочных работ на нефть и газ важное значение имеет задача построения контактной поверхности, то есть сложной субгоризонтальной поверхности раздела двух сред с разными плотностями. Для решения этой задачи необходимо иметь данные о разнице плотностей на границе раздела и хотя бы в одной точке на профиле или на площади необходимо знать глубину до границы (обычно по данным бурения). Кроме того, необходимо в поле силы тяжести выделить составляющую, связанную с влиянием этой границы. Если обозначим g(0) = Vz(0) - значение поля силы тяжести в точке, где известна глубина Н(0) по данным бурения, Vz(X) - текущие значения поля силы тяжести в точках, где необходимо определить глубину до границы Н(Х), то в первом приближении искомые глубины (рис. 2.35) в точках профиля можно определить по формуле:
(2.83)
Если при интерпретации имеются трансформанты гравитационного поля (чаще всего это Vzz или Vzx), можно использовать формулу Н.Р. Малкина:
(2.84)
Рис. 2.35. Построение контактной поверхности по данным гравиразведки
Практическое задание № 4
Рассчитать и построить графики Vz, Vzx, Vzz от антиклинальной структуры, которую можно аппроксимировать горизонтальным тонким пластом с параметрами: глубина верхней кромки 2500 м, ширина пласта 4000 м, вертикальная мощность 50 м, избыточная плотность 0,3 г/см3.
Считая, что параметры пласта неизвестны, а известна аномалия, решить обратную задачу по характерным точкам
Решить обратную задачу путем построения контактной поверхности и оценить надежность применения формул для контактной поверхности
Используя полученные формулы, смоделировать гравитационное влияние залежи нефти в своде структуры и оценить величину и амплитуду возможной аномалии от залежи. Параметры структуры и залежи согласовать с преподавателем.
Контрольные вопросы
1.Охарактеризуйте силу притяжения и ее потенциал, их связь и размерность.
2.Поясните свойства гравитационного потенциала, уравнения Лапласа и Пуассона и размерности вторых производных.
3 Поясните физический смысл вторых производных потенциала силы тяжести.
4. Охарактеризуйте силу тяжести на поверхности Земли и ее составляющие. Чем отличаются сила притяжения и сила тяжести?
5. Что такое нормальное поле силы тяжести. Понятие геоида.
6. Нормальные значения вторых производных гравитационного потенциала и их физический смысл.
7. Чем вызваны изменения гравитационного поля во времени. Для чего они изучаются в гравиразведке.
8. Что такое редукции и аномалии силы тяжести. Редукция Фая.
9. Редукция Буге и ее физический смысл. Что такое смешанные аномалии ?
10. Поправка за рельеф. Способы аппроксимации рельефа и методика расчета.
11. Классификация методов измерения силы тяжести.
12. Сущность маятникового способа измерения силы тяжести. Особенности маятниковых гравиметров.
13. Сущность баллистического способа измерения силы тяжести. Особенности баллистических гравиметров (интерферометров).
14. Струнный способ измерения силы тяжести . Особенности струнных гравиметров.
15. Общее устройство и особенности работы кварцевых астазированных гравиметров. Их типы.
16. Что включает в себя эталонирование гравиметров. Поясните кратко суть операций.
17. Способы определения цены деления гравиметров. Чем они различаются и что в них общее?
18. Порядок наблюдений с гравиметром при рядовой съемке и порядок обработки рейса.
19. Методика гравиметрических работ. Опорные сети (какие, как создаются и для чего нужны).
20. Способы оценки точности опорной сети и рядовой съемки.
21. Как вычисляются аномальные значения силы тяжести ? (какие поправки и для чего вводятся).