Физические свойства горных пород и руд и петрофизические комплексы

В этом разделе на табличном и графическом материале с привлечением статис­тических методов анализа геологических образований района, участка, месторождения характеризуется пространственная зональность физических свойств пород и основные факторы, влияющие на изменение различных фи­зических свойств. Характеризуются способы и точность измерения различных параметров, приводятся гис­тограммы (вариационные кривые) распределений значений физических свойств, таблицы свойств и другой иллюстративный материал.

По статистическим характеристикам физических свойств горные породы и руды объединяются в петрофизические (структурно-вещественные) комплексы.

При проведении сейсмоструктурных работ эта глава может называться "Физические свойства и сейсмогеологическая характеристика пород разреза". Здесь основное внимание уделяется описанию скоростных и плотностных характеристик пород основных стратиграфических горизонтов. Обращает­ся внимание на контрастность упругих свойств маркирующих горизонтов. Отдельно описываются поверхностные и глубинные сейсмогеологические условия для того, чтобы можно было сделать выводы о возможностях сейсморазведки при решении геологических задач в данном районе. Сюда также включаются имеющиеся данные о сейсмокаротаже и других сейсмоакустических исследованиях в скважинах исследуемого района. Глава иллюстрируется графиками пластовых и средних скоростей, результатами ВСП, таблицами и т.д.

При проведении геофизических исследований в скважинах (ГИС) на месторождениях углеводородов глава может называться «Физические свойства горных пород геологического разреза и петрофизические модели», Здесь приводятся сведения о тех физических свойствах пород и флюидов, которые изучаются геофизическими методами в скважинах: удельное электрическое сопротивление, самопроизвольная электрическая поляризация, плотность, скорость упругих волн (интервальное время), естественная радиоактивность и нейтронные характеристики горных пород Желательно здесь также привести сведения о фильтрационно-емкостных свойствах (ФЕС) пород-коллекторов (пористости и проницаемости), а также рассмотреть и проанализировать петрофизические уравнения (модели), связывающие измеряемые физические свойства продуктивных пластов и их ФЕС.

В зависимости от целей работ название этой главы может быть сформулировано по-разному, но содержанием ее в любом случае должна быть комплексная петрофизическая характеристика объекта изучения и вмещающей среды, соответствующая степени изученности района.

Методическая часть является основной в отчете и должна содержать следующие сведения.

Применяемые методы исследования и их задачи

Здесь должен быть охарактеризован комплекс геофизических методов (наземных, скважинных и т.д.) с помощью которого решались геологические задачи, указанные в геологическом задании. При этом указываются задачи, которые должны были быть решены каждым методом. Желательно проиллюстрировать графикой применение каждого метода для решения данной задачи.

На основе сведений, приведенных в общей части, весьма полезно проанализировать, на чем был основан выбор каждого применяемого геофизического метода, а также почему для работ был выбран именно данный участок.

Методика и техника полевых работ.

В этом разделе характеризуется сеть наблюдений для каждого метода, объемы работ, система наблюдений или установки, точность работ, способы контроля точности, применяемая аппаратура, основные технологические приемы наблюдения с выбранным типом прибора по каждому методу отдельно.

Иллюстративная графика этого раздела обычно включает системы наблюдений или установки для измерений, блок-схемы устройства новейшей аппаратуры, ее внешний вид и др.

Особое внимание следует здесь уделить описанию новейшей аппаратуры (если она есть в организации), передовых методик и технологий проведения работ, а также тех видов работ, в которых принимал участие практикант. Следует учитывать, что на кафедре далеко не всегда есть возможность показать работу новейшей аппаратуры, поэтому необходимо использовать эти возможности на практике.

Метрологическое обеспечение работ

Важное значение для обеспечения точности полевых работ имеет метрологическая проработка основной измерительной аппаратуры. Она касается всех применяемых при­боров, инструментов и снаряжения, требующего периодического тарирования (сравнения с эталонами). Проверке подвергаются все основные пара­метры приборов.

При описании метрологического обеспечения работ необходимо конкретно указать, где (место или организация-исполнитель) и когда проводилась последняя государственная проверка аппаратуры, используемой при проведении полевых работ, периодичность и сроки проверки, и итоговый документ, который был выдан в результате испытаний аппаратуры.

Следует учитывать, что из-за специфики геофизической аппаратуры зачастую метрологический контроль ее проводится не в Государственных центрах по метрологии, а в лабораториях специализированных геофизических организаций, обладающих соответствующими лицензиями (например, некоторые гравиметрические экспедиции, имеющие специальные полигоны, заводы-изготовители геофизической аппаратуры и др.).

Топогеодезическое обеспечение полевых геофизических работ

При выполнении геофизических исследований глубоких скважин этот раздел в отчете не пишется. Подробно он излагается обычно при выполнении наземных или подземных шахтно-рудничных полевых работ. При этом здесь необходимо охарактеризовать следующие вопросы:

• какие методы плановой привязки пунктов геофизических наблюдений применялись и какую точность привязки они обеспечили, включая и космогеодезические варианты (топопривязчики GPS и др.);

• рубка и разбивка магистралей, а также применявшиеся способы проложения профилей или марш­рутных линий (инструментальный, полуинстру­ментальный и др.) и их привязка;

• способы закрепления пунктов геофизических наблюдений разных рангов (опорные пункты, КП, магистральные столбы, пункты рядовых наблюдений и др.) на местности;

• обоснование высотного обеспечения геофизических работ (если это необходимо) - техническое, гидростатическое нивелирование, микробаронивелирование, применение гравиметров-высотомеров, использование стереофотоснимков, стационарных GPS и т.п.);

• контроль качества топоработ по всем видам (све­дение магистралей и профилей, точность передачи горизонтальных коор­динат, горизонтальных проложений при пикетаже, точность передачи вы­сот и т.д.);

При проведении подземных геофизических исследований характеризуется состав маркшейдерских работ. Глава иллюстрируется топографической схемой с указанием опорных пунктов, линий расчетных профилей, местоположения сква­жин и т. д.

Камеральная обработка материалов.

Этот раздел вклю­чает в себя основные вопросы методики и техники обработки материалов полевых геофизических наблюдений конкретно по каждому методу (магнито­разведка, гравиразведка, электроразведка, радиометрия, сейсморазвед­ка, исследования в скважинах, петрофизические исследования т.д.) до получения отчетной карты (или разреза) изучаемого параметра.

Сюда включаются следующие вопросы:

1. Методика вычисления измеряемого параметра (поля или среды). Основные рабочие формулы для расчета и контроль правильности расчета. Расчет измеряемых значений на опорных пунктах и увязка опорной сети (если это необходимо).

2. Обоснование необходимости введения соответствующих поправок в расчетные значения измеряемых величин. Обоснование ведется отдельно для каждого метода с учетом специфики применяемого геофизического метода.

3. Расчет точности полевых измерений (точность наблюдений, точ­ность выделения аномальных значений поля или параметров среды). Рас­четные формулы и допустимые расхождения.

4. Способы представления полевого материала: графики, планы гра­фиков, планы изолиний поля g, T, V и др., или физических пара­метров среды (, , _K, _K и др.), годографы, полярные диаграм­мы, корреляционные и спектральные функции поля или значений параметров среды и т.д.

5. Применение технических средств обработки, включая и компьютерные технологии. Ос­новные алгоритмы и программы счета. Виды трансформаций исходного по­ля. Порядок и сроки подготовки данных полевых измерений для компьютерной обработки. Характер выходной информации и способы ее представления.

6. Перечень основных графических материалов, ко­торые будут приложены к производственному отчету. Масштабы оперативной и отчетной гра­фики.

Конкретное содержание раздела может изменяться в зависимости от специфики применяемых методов, но в любом случае он иллюстрируется рисунками, схемами, таблицами примеров об­работки и представления материалов камеральных работ. К этому разделу обязательно необходимо приложить хотя бы часть полевых или обработанных материалов, полученных с участием практиканта (карту, план графиков или хотя бы данные по нескольким профилям, каротажную диаграмму, временной сейсмический разрез и т.д.).