- •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
3.7.2. Частотні електромагнітні зондування
Метод частотних електромагнітних зондувань (ЧЕЗ) заснований на вивченні електричної і магнітної компоненти електромагнітного поля, створеного в землі електричним диполем АВ або петлею, живленою змінним струмом різної частоти. У принципі метод ЧЕЗ нагадує, з одного боку, метод ДЕЗ на постійному струмі, а з другого боку, магнітотелуричного зондування і призначений для вирішення тих же задач - дослідження горизонтально шаруватих середовищ. Як і при виконанні ДЕЗ, в методі частотних зондувань використовуються дипольні установки (частіше всього екваторіальні). Проте у методі ЧЕЗ відстань між живлячим АВ і приймальним диполем MN може залишатися постійним. Принцип частотних електромагнітних зондувань (як і МТЗ) заснований на явищі, схожому
на скин-ефект, тобто на збільшенні глибини розвідки із зменшенням частоти живлячого струму. Використовуючи цей фізичний процес, можна, міняючи не відстань між диполями (як в ДЕЗ), а частоту змінного струму, провести дослідження геоелектричного розрізу до різної глибини. В методі ЧЕЗ окрім електричної компоненти, що вимірюється на заземленнях MN, визначається магнітна компоненту за допомогою петлі. Методика проведення ЧЕЗ зводиться до вимірювання струму в АВ і напруги на приймальному електричному диполі і магнітному диполі. По цих величинах розраховується уявний опір на змінному струмі.
Частоти поля і числа витків в приймальній петлі повинне бути в 5 - 10 разів більше глибин дослідження. У результаті виконання ЧЕЗ будуються криві по електричній і магнітній компоненті. Апаратура для виконання ЧЕЗ значно складніше, ніж для ДЕЗ. Це пояснює малий об'єм робіт, виконаних методом ЧЕЗ. Станція частотних електромагнітних зондувань змонтована на двох автомашинах і складається з генераторної групи і польовій лабораторії. В генераторній групі, як і в ЕРС-23, стоять два могутні генератори постійного струму. За допомогою особливих пристроїв (генератора і перемикача) постійний струм перетвориться в змінний - імпульсний. Частота змінного струму міняється від 0,04 до 250 гц. Амперметром вимірюється що вводиться в землю через електроди АВ струм. Короткохвильовий передавач, встановлений у генераторній групі, передає опорну фазу струму завивання лабораторії змонтовані в ефір. В поле електронні підсилювачі - фільтри для відбору сигналів, що виміряються, з різного роду електричних перешкод, вимірники амплітуди, радіоприймач для прийому опорної фази струму і фазометри, виміряючи різниці фаз між фазами сигналів і опорною фазою, прийнятою із землі і по ефіру. Вимірювання двох компонент поля і двох зсувів фаз робить інтерпретацію кривих ЧЕЗ більш точної, ніж при ДЕЗ. Інтерпретація результатів ЧЕЗ в основному кількісна.
По експериментальним (польовим) кривих чотирьох параметрів за допомогою особливих теоретичних кривих ЧЕЗ (палеток) проводиться визначення опорів і потужностей окремих горизонтів в розрізі. Частотні електромагнітні зондування використовуються при вивченні горизонтально шаруватих середовищ. Вони застосовуються для рішення структурних задач і визначення глибини залягання фундаменту. Глибинність розвідки до 5 - 7 км. Метод ЧЕЗ в порівнянні з ДЕЗ відрізняється наступними перевагами: 1 - простіше методика робіт (вимірювання на одному рознесенні); 2 - можна розвідувати товщі під шарами-ізоляторами за рахунок проходження через них магнітного поля; 3 - інтерпретація результатів точніше, особливо в анізотропних розрізах, але апаратура і інтерпретація результатів складніше, ніж у ДЕЗ.