- •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
7.2. Применение магниторазведки
Основной задачей магниторазведки при поисках нефтяных и газовых месторождений обычно считалось изучение тектонического строения территории с целью выделения сравнительно небольших площадей, в пределах которых наиболее вероятно существование структур, перспективных на нефть и газ.
При съемке с феррозондовыми магнитометрами осадочные толщи платформенного чехла считали практически немагнитными, а аномалии связывали с породами кристаллического фундамента, предполагая, что складчатые структуры осадочного чехла наследуют структуры фундамента. Однако магнитные породы могут и не выходить на поверхность фундамента и унаследованность структур по поверхности фундамента также не является обязательной. Кроме того, интерпретация магнитных аномалий затрудняется при наличии эффузивов в осадочном чехле, классическим примером чего могут служить траппы Сибирской платформы.
Внедрение в практику работ ядерно-протонных и квантовых магнитометров, обладающих высокой чувствительностью, значительно расширило возможности метода в выявлении нефтеперспективных структур и выявило новые закономерности распределения магнитных аномалий в пределах нефтегазовых залежей.
7.2.1. Отражение месторождений углеводородов в региональном магнитом поле
Для выяснения возможности решения прогнозно-поисковых задач сотрудники Томского политехнического университета (Меркулов, Номоконова, Расковалов, 2004, 2006) сопоставили магнитные поля масштаба 1:2500000 с контурами известных месторождений Западной Сибири и масштаба 1:1000000 – с контурами месторождений Томской области. При анализе выявились следующие закономерности.
Рис.7.8. Отражение газовых и нефтяных месторождений в региональном
магнитом поле Надым-Пурской нефтегазоносной области.
Месторождения углеводородов закономерно отражаются в магнитном поле, изменяя саму структуру аномалий, то есть размещение месторождений в осадочном чехле связано с составом и формой структурной поверхности фундамента. Газовые месторождения северной части Западно-Сибирской плиты, представленные гидродинамически связанными залежами массивно-сводового типа, выделяются локальными отрицательными аномалиями средив целом положительного поля
В Надым-Пурском нефтегазоносном районе магнитные аномалии и месторождения образуют единую, слабо вытянутую в направлении простирания рифта зональную концентрическую структуру, в центре которой Уренгойское месторождение (рис.7.8.). Подобная кольцевая структура прослеживается в рельефе дневной поверхности и аэро- и космогеологических снимках.
В ряде случаев, например, для Уренгойского и Ямбургского газовых месторождений, контуры магнитных аномалий и контуры месторождений практически полностью совпадают, создавая впечатление, что источниками аномалий являются сами месторождения. Оба месторождения обрамлены кольцом положительных магнитных аномалий. Медвежье месторождение, располагаясь в области пониженного магнитного поля, ограничивается с разных концов локальными положительными аномалиями магнитного поля.
Рис. 7.9. Положение Лугинецкого и Мыльджинского месторождений
в аномалиях магнитного поля.
Рис.7.10. Отражение нефтяных месторождений Каймысовского свода
в региональном магнитном поле Западно-Сибирской плиты
Характер отражения месторождений углеводородов в магнитном поле зависит от крупности месторождения, его фазового состава, локализации в породах определенного стратиграфического уровня, расположения относительно структур первого порядка. Например, газовое и газоконденсатное Лугинецкое и Мыльджинское месторождения локализованы в градиентной зоне магнитного поля, закономерно искажая структуру этой зоны (рис.7.9).
Преимущественно однопластовые (пласт Ю1) нефтяные месторождения Каймысовского свода (Оленье, Весеннее, Первомайское) размещены исключительно в границах положительных магнитных аномалий, кольцом обрамляющих магнитый минимум (рис. 7.10). Месторождения Останинской группы, для которых характерна нефтеносность фундамента, локализованы в границах отрицательной магнитной аномалии, обрамленной (как и в Каймысовском своде) кольцом повышенного магнитного поля.
Таким образом, в региональном плане можно заключить, что месторождения углеводородов закономерно отражаются в магнитном поле и, кроме того, месторождения углеводородов различного фазового состояния и условий локализации характеризуются разными признаками.
Следует отметить, что отражающиеся в магнитном поле Западно-Сибирской плиты глубинные структуры и петромагнитные неоднородности расположены в фундаменте, но контролируют локализацию углеводородов в осадочном чехле. По мнению авторов анализа (Номоконова Г.Г., Меркулов В.П. и др.,2003), эти данные говорят о сквозном глубинном характере процессов, контролирующих локализацию нефтегазовых месторождений Западно-Сибирской плиты и в пользу сквозного характера ее нефтегазоносности.