- •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
5.5. Магнітний каротаж
При магнітному каротажі вивчається або магнітна сприйнятливість порід, що оточують стовбур свердловини, або зміни вертикальної складової геомагнітного поля. В деяких сучасних магнітометрах свердловин вивчаються обидва ці параметра. Апаратура для комплексного магнітного каротажу складається з приладу свердловини і наземного пульта управління.
Чутливим елементом для вимірювання магнітної сприйнятливості є котушка індуктивності, підключена до збалансованого у повітрі моста змінного струму. Якщо поблизу котушки розташовується порода з підвищеною магнітною сприйнятливістю то унаслідок зміни індуктивності котушки баланс моста порушується і виникае напруга, яка потім подається в каротажну станцію, посилюється і реєструється. Проградуювавши канал, одержуємо діаграму зміни до по стовбуру свердловини. Чутливим елементом каналу, виміряючого напруження магнітного поля, є ферозонд. Виникаюча у вторинній обмотці ферозонду ЕДС, пропорційна напруженості (магнітного поля уздовж його осі, подається по кабелю на станцію де посилюється і реєструється. Для вимірювання вертикальної складової ферозонд підвішується в спеціальному карданному підвісі.
Магнітний каротаж виконується у не обсаджених свердловинах. За рахунок іскажаючого впливу бурової рідини, зміни положення приладу по відношенню до осі свердловини і по інших причинам магнітну сприйнятливість, що виміряється, правильно називати уявною а не істинної. Для переходу від уявної до істинної магнітної сприйнятливості необхідно проводити вибіркові вимірювання магнітних властивостей зразків, узятих з свердловини.
По магнітограмах можна судити про місцеположення і потужності шарів з підвищеними магнітними властивостями. Магнітний каротаж застосовується при вивченні розрізів свердловин, для виявлення залізних поліметалевих руд з вкрапленістю феромагнітних мінералів, а також виділення пластів пісковиків, кварцитів, вивержених порід. Цінною перевагою магнітного каротажу є можливість виявлення високомагнітних руд розташованих у бок (від 1 до 30 м) від свердловини.
5.6. Методи контролю технічного стану свердловин
Окрім геологічної документації геофізичні методи дослідження можуть вирішувати ряд задач контролю технічного стану свердловин. До таких задач відносяться: визначення глибини забою свердловини і обсадових труб; висоти цементу за обсадними трубами і якості цементації; виявлення місць притоки води, нафти, газу і ін. До фізичних методів безкернової документації відносяться і що розробляються в даний час фотограмметричні і телеметричні методи. Вони засновані на фотографуванні за допомогою спеціальних фото - або телекамер стінок, свердловин, освітлюваних штучними джерелами світла. За допомогою каротажних станцій і спеціальних приладів проводиться також визначення діаметрів свердловин кута і азимута їх. викривлення; виконуються прострілочні і вибухові операції, необхідні для експлуатації свердловин (здобич газу, нафти до води).
5.6.1. Кавернометрія
Для вимірювання діаметра свердловин застосовується спеціальний прилад - кавернометр і устаткування звичайної каротажної: станції. Кавернометр складається з металевої гільзи, уздовж стінок яку маються свій в розпорядженні ромбоподібні важелі-щупи. При підйомі каверномера важелі під дією пружини розкриваються і щільно притискаються до стінок свердловини. При змінені кута розкриття важелів рухається закріплений на них шток, пов'язаний з повзунковим реостатом. Це приводить до зміни опору реостата і напруги в електричному ланцюзі, подаваемого на реєстратор. Встановивши за допомогою градуювання залежність між напругою і радіусом розкриття важелів легко перевести графік зміни напряжений в криву зміни діаметра свердловини (кавернограму). Вона застосовується для уточнення геологічного розрізу, вивчення технічного стану свердловин і інтерпретації результатів каротажних досліджень. Зміна діаметрів свердловин обумовлена обрушенням стінок свердловин на ділянках, де розташовані рихлі осадові породи (наприклад, піски). В щільних породах (вапняки, пісковики, вивержені і метаморфічні породи) діаметр свердловини залишається постійним і рівним діаметру інструменту, за допомогою якого буриться свердловина.