Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory17.3. Tehnologiya provedeniya rabot i obrabotki dannyh GIS
17.3.1. Metody tehnologicheskogo kontrolya sostoyaniya skvazhin.
Dlya dokumentacii prohodki glubokih skvazhin, obrabotki i interpretacii GIS provoditsya tehnologicheskii kontrol' rezul'tatov bureniya. On vklyuchaet izuchenie tehnicheskogo sostoyaniya skvazhin (opredelenie uglov naklona, azimuta zaboev, diametra skvazhiny na raznyh glubinah, vysoty cementa za obsadnymi trubami, kachestva cementacii i dr.), fototelemetriyu stenok skvazhin, perforaciyu skvazhin dlya dopuska v nee vody, nefti, gaza i dr.
S pomosh'yu special'nogo oborudovaniya i obychnyh avtomaticheskih karotazhnyh stancii podobnyi tehnologicheskii kontrol' provoditsya v hode ili posle okonchaniya bureniya.
17.3.2. Kavernometriya.
Dlya izmereniya diametrov skvazhin primenyayutsya special'nyi pribor - kavernomer i oborudovanie obychnoi karotazhnoi stancii. Kavernomer sostoit iz metallicheskoi gil'zy, vdol' stvola kotoroi raspolagayutsya rombovidnye rychagi-shupy, pri pod'eme kavernomera rychagi pod deistviem pruzhiny raskryvayutsya i plotno prizhimayutsya k stenkam skvazhiny. Pri izmenenii ugla raskrytiya rychagov dvizhetsya zakreplennyi na nih shtok, kotoryi svyazan s polzunkovym reostatom. Eto privodit k izmeneniyu soprotivleniya reostata i toka v elektricheskoi cepi, kotoryi podaetsya na registrator. Ustanoviv v processe graduirovki zavisimost' mezhdu tokom i radiusom raskrytiya rychagov, legko perevesti grafik ego izmeneniya v krivuyu izmeneniya diametra skvazhiny (kavernogrammu). Ona sluzhit dlya utochneniya geologicheskogo razreza, izucheniya tehnicheskogo sostoyaniya skvazhin i interpretacii rezul'tatov skvazhinnyh issledovanii.
17.3.3. Inklinometriya.
Dlya opredeleniya na lyuboi glubine ugla otkloneniya osi skvazhiny ot vertikali i azimuta ee iskrivleniya po otnosheniyu k ust'yu primenyayutsya special'nyi pribor - inklinometr i oborudovanie obychnoi karotazhnoi stancii. V neobsazhennyh skvazhinah ispol'zuyutsya elektricheskie inklinometry. V korpuse takogo inklinometra pomeshaetsya svobodno podveshennaya ramka, kotoraya po otvesu raspolagaetsya gorizontal'no. Na nei imeetsya bussol' dlya izmereniya azimuta i ukazatel' naklona. Strelka bussoli i ukazatel' naklona ramki skol'zyat po reohordam azimutov i uglov naklona, kotorye poocheredno mozhno podklyuchat' k tokovoi linii inklinometra. Strelka i ukazatel' peredayut napryazhenie s reohordov, proporcional'noe azimutu ili uglu naklona.
V skvazhinah, obsazhennyh metallicheskimi trubami, izmerenie azimuta i ugla provodyat giroskopicheskimi inklinometrami. Princip raboty etih priborov osnovan na svoistve giroskopa (ustroistva, mahovik kotorogo bystro vrashaetsya ot special'nogo elektromotora) sohranyat' neizmennoi v prostranstve os' vrasheniya. V inklinometre dva giroskopa: odin dlya izmereniya azimutov, drugoi - dlya izmereniya uglov naklona. S pomosh'yu osobyh elektricheskih shem opredelyayutsya ugly, sostavlennye inklinometrom (napravleniem skvazhiny) s osyami vrasheniya giroskopov.
Tochnost' izmereniya uglov inklinometrom dostigaet
30', a azimutov - neskol'kih gradusov. Esli uchest', chto
glubokaya skvazhina na raznyh glubinah mozhet otklonyat'sya ot vertikali
na sotni metrov, a po azimutu prevyshat' 360
, to netrudno
ponyat' prakticheskoe znachenie inklinometrii. Osobenno neobhodima inklinometriya
v skvazhinah naklonnogo bureniya.
17.3.4. Prostrelochnye raboty v skvazhinah.
Dlya izvlecheniya nefti, gaza, podzemnyh vod iz plastov, obsazhennyh trubami, nado probit' otverstie v trubah, chtoby obespechit' dostup zhidkogo ili gazoobraznogo iskopaemogo v skvazhinu, a zatem podachu ego na poverhnost'. Prostrelochnye raboty v skvazhinah vypolnyayutsya s pomosh'yu special'nyh ustroistv - perforatorov s ispol'zovaniem oborudovaniya obychnyh karotazhnyh stancii. Operaciya po prostrelu kolonny obsadnyh trub proizvoditsya razlichnymi strelyayushimi ustroistvami: pulevymi, bespulevymi, kumulyativnymi, torpednymi perforatorami.
Pulevoi perforator sostoit iz stal'nogo stvola s neskol'kimi otverstiyami po dline, v kotoryh raspolagayutsya puli vesom 9 - 27 g. Za kazhdoi pulei imeetsya vzryvnaya kamera, zapolnennaya porohom. Dlya podryva poroha v kameru podvoditsya elektrovosplamenitel'. Pri vzryve pulya probivaet trubu, okruzhayushii ee cement i obrazuet otverstie, chto i obespechivaet postuplenie iz plasta v skvazhinu gaza, nefti ili vody.
V bespulevyh, kumulyativnyh perforatorah perforaciya proizvoditsya raskalennoi metallicheskoi struei, voznikayushei pri vzryve vzryvchatogo veshestva (geksagena).
Torpednyi perforator strelyaet snaryadami diametrom ot 22 do 84 mm. V snaryade imeetsya vzryvchatoe veshestvo, kotoroe vzryvaetsya, kogda snaryad vhodit v porodu, i razrushaet ee.
Dlya vzyatiya na otdel'nyh uchastkah skvazhiny obrazcov porod primenyaetsya ognestrel'nyi (strelyayushii) gruntonos. On pohozh na pulevoi perforator. Boek gruntonosa imeet otverstie, v kotoroe pronikaet poroda pri vnedrenii ego v stenki skvazhiny. Pri pod'eme gruntonosa boek na trosike izvlekaetsya vmeste s porodoi.
17.3.5. Obrabotka karotazhnyh diagramm.
V rezul'tate GIS stroyatsya karotazhnye diagrammy: grafiki izmeneniya togo ili inogo fizicheskogo parametra ot glubiny (ris. 7.3).
 |
| Ris. 7.3. Tipichnye diagrammy elektricheskogo i yadernogo metodov GIS |
Principy obrabotki diagramm lyubogo metoda odinakovy i svodyatsya k vydeleniyu anomalii: maksimumov, minimumov, izrezannyh intervalov i dr. na normal'nom fone. Po nim mozhno opredelit' mestopolozhenie plastov, ih moshnosti. Dlya simmetrichnyh zondov, naprimer, po grafiku potencialov i proporcional'nyh emu parametrov polya, centr plasta nahoditsya naprotiv ekstremumov, a granicy - na uchastkah peregiba. Dlya nesimmetrichnyh zondov, izmeryayushih gradient potenciala i proporcional'nye emu parametry, ekstremumami na diagrammah vydelyayutsya krovlya ili podoshva plasta.
Kachestvennaya interpretaciya diagramm GIS vklyuchaet kak podobnuyu obrabotku kazhdoi diagrammy, tak i ih mezhmetodnuyu i mezhskvazhinnuyu korrelyaciyu. Kolichestvennaya geologo-geofizicheskaya interpretaciya v kazhdom metode svoya, no naibolee dostovernaya informaciya poluchaetsya pri kompleksirovanii neskol'kih metodov. Nalichie odnoi AKS (AGIS) s bol'shinstvom zondov sozdaet vozmozhnost' provodit' kompleksirovanie bystro i deshevo. Etim GIS rezko otlichaetsya ot polevyh metodov geofiziki.
18. Metody i zadachi, reshaemye geofizicheskimi issledovaniyami skvazhin
18.1. Elektricheskie metody issledovaniya skvazhin
18.1.1. Metod estestvennogo polya.
Skvazhinnye issledovaniya metodom estestvennogo polya (EP) ili polya samoproizvol'nogo (karotazh PS) svodyatsya k izmereniyu postoyannyh estestvennyh potencialov, voznikayushih u plastov s raznoi elektrohimicheskoi aktivnost'yu. Kak otmechalos' v 7.1, estestvennye potencialy (potencialy sobstvennoi polyarizacii) voznikayut pri okislitel'no-vossta-novitel'nyh, diffuzionno-adsorbcionnyh i fil'tracionnyh processah, protekayushih v razlichnyh gornyh porodah. Zondom dlya izmereniya sobstvennyh potencialov sluzhat svincovye priemnye elektrody. Raboty v metode PS chashe vypolnyayutsya sposobom potenciala, to est' ustanovkoi, sostoyashei iz odnogo nepodvizhnogo priemnogo elektroda N, zazemlennogo vblizi ust'ya skvazhiny, i vtorogo elektroda M, peremeshaemogo po skvazhine (ris. 7.4, a). Inogda, osobenno pri nalichii elektricheskih pomeh, zapis' PS vedetsya sposobom gradienta potenciala. V etom sluchae oba priemnyh elektroda M i N peredvigayutsya po skvazhine, a rasstoyanie mezhdu nimi ostaetsya postoyannym (1 - 2 m).
 |
| Ris. 7.4. Shema karotazha PS sposobom potenciala s poluavtomaticheskoi registraciei: a - shema ustanovki: 1 - blok-balans, 2 - lebedka s kollektorom, 3 - millivol'tmetr, 4 - registrator, 5 - lentoprotyazhnyi mehanizm, soedinennyi gibkim valikom (6) s rolikom blok-balansa, 7 - diagrammnaya bumaga, 8 - karandash; b - diagramma estestvennyh potencialov po stvolu skvazhiny: I (pochva) i III (izvestnyaki) - plasty so slaboi elektrohimicheskoi aktivnost'yu, II (suglinki) i V (gliny) - plasty s polozhitel'nymi anomaliyami PS, IV - plast s otricatel'noi anomaliei PS, harakternoi dlya pronicaemyh sloev |
V rezul'tate rabot poluchayutsya grafiki estestvennyh potencialov, izmeryaemye v millivol'tah (sm. ris. 7.3, 7.4, b). Po anomaliyam na diagrammah PS vydelyayutsya plasty s raznoi elektrohimicheskoi aktivnost'yu. Odnoznachnaya litologicheskaya interpretaciya diagramm PS zatrudnena, t.k. estestvennoe elektricheskoe pole zavisit ot mnogih faktorov. Chashe vsego protiv glinistyh porod nablyudayutsya polozhitel'nye anomalii potenciala PS, a okolo poristyh pronicaemyh plastov - otricatel'nye. Intensivnymi anomaliyami polozhitel'nogo i otricatel'nogo znaka vydelyayutsya sul'fidnye zalezhi, plasty antracita, grafita. Slabymi anomaliyami (edinicy millivol't) otlichayutsya massivnye, plotnye, ploho pronicaemye peschaniki, izvestnyaki, izverzhennye porody.
Skvazhinnye issledovaniya metodom PS sluzhat dlya raschleneniya geologicheskih razrezov i korrelyacii po sosednim skvazhinam otdel'nyh plastov, vyyavleniya ploho pronicaemyh slancev, glin i horosho pronicaemyh peskov, poristyh izvestnyakov, vydeleniya sul'fidnyh, polimetallicheskih rud, uglya, grafita, ocenki poristosti i pronicaemosti porod.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
