Astronet > Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory. Chast' 1

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

19.1.2. Geologicheskoe raschlenenie razrezov skvazhin

Geologicheskoe raschlenenie razrezov skvazhin i, v chastnosti, opredelenie litologii, moshnosti sloev, nalichiya razlichnyh poleznyh iskopaemyh - glavnoe naznachenie geofizicheskih metodov issledovanii skvazhin. Eti zadachi v hode kachestvennoi interpretacii reshayutsya v takoi posledovatel'nosti. Na diagrammah, poluchennyh raznymi metodami, vydelyayutsya anomalii: maksimumy, minimumy, polozhitel'nye, otricatel'nye, povyshennye, ponizhennye, srednie, nulevye znacheniya teh ili inyh parametrov polya. Proizvoditsya raschlenenie razreza na plasty, vyyasnyayutsya ih polozhenie i moshnost', kotoraya mozhet byt' opredelena po shirine bol'shinstva anomalii (PS, KS, $I_{ \gamma }$ i dr.). Krovlya ili podoshva plastov vydelyaetsya po ekstremumam KS, izmerennym gradient-zondom, $I_{n \gamma } , I_{ \gamma \gamma }$ , akusticheskomu karotazhu.

Dalee provoditsya korrelyaciya odinakovyh po vidu anomalii po sosednim skvazhinam. Snachala vydelyayutsya opornye gorizonty (repery), t.e. takie uchastki diagramm, kotorye svyazany s vyderzhannymi po prostiraniyu plastami, chetko otlichayushimisya po fizicheskim svoistvam ot okruzhayushih porod (naprimer, v peschano-glinistyh otlozheniyah reperom mozhet byt' plast glin, sloi izvestnyakov). Zatem po karotazhnym diagrammam sosednih skvazhin provoditsya korrelyaciya vseh sloev s odinakovym tipom i formoi anomalii.

Sleduyushii etap interpretacii - sopostavlenie poluchennyh po anomaliyam raznyh metodov karotazha plastov s opredelennymi litologicheskimi kompleksami, ili geologicheskoe istolkovanie rezul'tatov. Dlya uvyazki geofizicheskih dannyh s litologiei ispol'zuyut vse svedeniya po geologicheskomu stroeniyu raiona, v tom chisle dannye kartirovochnogo bureniya, pointerval'nogo otbora kerna, analiza obrazcov, poluchennyh s pomosh'yu gruntonosov, a takzhe shlama i burovoi zhidkosti v processe prohodki skvazhin.

V rezul'tate sopostavleniya geologicheskih dannyh s tipichnymi diagrammami karotazha, poluchennymi raznymi metodami, sostavlyayut normal'nye ili svodnye geologo-geofizicheskie razrezy, kotorye sluzhat "etalonom" dlya interpretacii vseh materialov karotazha v dannom raione (ris. 7.3). Pri podgotovke etih razrezov ispol'zuyut diagrammy, poluchennye standartnymi zondami, odnotipnoi apparaturoi, s uchetom haraktera burovogo rastvora, obsadnyh kolonn i t.d. Pri sopostavlenii normal'nyh ili svodnyh geologo-geofizicheskih razrezov, a takzhe pri interpretacii materialov ispol'zuyut nabory tipichnyh anomalii geofizicheskih parametrov, poluchennyh teoreticheskim i eksperimental'nym putem.

Izverzhennye porody na diagrammah estestvennogo polya (PS) vydelyayutsya slabymi anomaliyami polozhitel'nogo i otricatel'nogo znaka. Kazhushiesya soprotivleniya (KS) u etih porod vysokie (sotni i tysyachi om*metrov), vyzvannye potencialy (VP) nebol'shie. Na grafikah akusticheskogo i magnitnogo metodov oni vyyavlyayutsya maksimumami.

Polimetallicheskie, zheleznye, sul'fidnye rudy otlichayutsya sleduyushimi anomaliyami: intensivnymi maksimumami i minimumami PS (osobenno sul'fidnye rudy), minimumami KS, maksimumami VP, povyshennymi znacheniyami estestvennogo gamma-izlucheniya, skorosti rasprostraneniya uprugih voln i magnitnoi vospriimchivosti (osobenno u zheleznyh rud), ponizhennoi intensivnost'yu rasseyannogo gamma-izlucheniya.

Karbonatnye porody harakterizuyutsya otricatel'nymi znacheniyami PS, vysokimi soprotivleniyami (sotni i dazhe tysyachi om*metrov) u plotnyh porod i nizkimi soprotivleniyami (desyatki om*metrov) u treshinovatyh i obvodnennyh, nebol'shimi anomaliyami vyzvannyh potencialov. Na diagramme gamma-karotazha oni vydelyayutsya nizkimi znacheniyami $I_{ \gamma }$ , a na diagrammah neitronnyh metodov bol'shih zondov - povyshennymi $I_{nn}$ i $I_{n \gamma }$ u suhih porod i ponizhennymi u treshinovatyh i obvodnennyh. Oni otlichayutsya vysokimi skorostyami rasprostraneniya uprugih voln i ochen' nizkimi znacheniyami magnitnoi vospriimchivosti.

Peschaniki i peski na diagrammah sobstvennoi polyarizacii vydelyayutsya, kak pravilo, otricatel'nymi anomaliyami; soprotivlenie ih menyaetsya ot dolei om*metrov u peskov, nasyshennyh mineralizovannymi vodami, do soten om*metrov u scementirovannyh peschanikov; vyzvannye potencialy byvayut povyshennymi, osobenno esli v porode prisutstvuyut glinistye chasticy. Estestvennoe gamma-izluchenie peschanikov i peskov po sravneniyu s glinami neveliko, a vtorichnoe gamma-izluchenie bol'shoe.

Gliny i glinistye slancy otmechayutsya na diagrammah polozhitel'nymi anomaliyami PS, nizkimi soprotivleniyami (1 - 50 om*m), malymi znacheniyami vyzvannyh potencialov. Gamma-izluchenie u glin vyshe, chem u vseh drugih osadochnyh porod. Na diagrammah neitronnyh metodov gliny otlichayutsya minimumami, tem bol'shimi, chem bol'she ih kavernoznost', poristost' i vlagonasyshennost'. Skorost' rasprostraneniya uprugih voln u glin bol'she, chem u peskov, i men'she, chem u peschanikov.

Ugli otlichayutsya rezkimi polozhitel'nymi znacheniyami PS, shirokim diapazonom izmeneniya KS (ot edinic u antracitov do soten om*metrov u koksuyushihsya i gazovyh uglei), maksimumami vyzvannyh potencialov. Na diagrammah yadernyh, akusticheskih i magnitnyh metodov plasty uglya vydelyayutsya minimumami.

Privedennyi obzor osobennostei anomalii, nablyudennyh pri karotazhe protiv raznyh porod, pokazyvaet, chto po dannym odnogo-dvuh metodov trudno sudit' o litologii porod, proidennyh skvazhinoi. Imeya zhe neskol'ko parametrov (4 - 8), litologicheskuyu harakteristiku razreza mozhno dat' dovol'no tochno. Geologicheskuyu interpretaciyu karotazhnyh diagramm mozhno provodit' avtomaticheski, primenyaya elektronnye vychislitel'nye mashiny. Proshe vsego takuyu obrabotku vesti pri cifrovoi registracii geofizicheskih polei v skvazhinah.

Po dannym interpretacii diagramm karotazha i korrelyacionnyh razrezov v izuchennom raione mozhno postroit' geologicheskie razrezy, strukturnye karty, karty moshnostei i reshit' drugie geologicheskie zadachi.

19.2. Kolichestvennaya interpretaciya GIS

19.2.1. Principy kolichestvennoi interpretacii GIS.

K kolichestvennoi interpretacii GIS otnositsya tochnoe opredelenie moshnosti plastov i ih fiziko-geologicheskih harakteristik.

S pomosh'yu teoreticheskih krivyh, nomogramm, tablic, imeyushihsya dlya kazhdogo skvazhinnogo metoda, mozhno vesti kolichestvennuyu, a chashe vsego polukolichestvennuyu (ocenochnuyu) interpretaciyu. Konechnaya cel' takoi interpretacii - opredelenie moshnosti i fizicheskih svoistv vydelennyh v razreze plastov, ocenka litologii kollektorskih, fil'tracionnyh svoistv, nalichiya teh ili inyh poleznyh iskopaemyh (osobenno nefti, gaza, vody i dr.) i t.p.

Nailuchshee reshenie postavlennyh zadach poluchaetsya pri provedenii kompleksnyh skvazhinnyh geofizicheskih issledovanii. Racional'nyi kompleks metodov opredelyaetsya konkretnymi geologo-geofizicheskimi usloviyami. Odnako, uchityvaya sravnitel'no bol'shuyu skorost' skvazhinnyh rabot i nalichie v komplekte karotazhnyh stancii apparatury pochti dlya vseh vidov issledovanii, sleduet stremit'sya poluchit' bol'she parametrov po kazhdoi skvazhine.

19.2.2. Ocenka poristosti, pronicaemosti kollektorskih svoistv i neftegazonosnosti porod.

Pri razvedochnom i promyshlennom (ekspluatacionnom) burenii na neft' i gaz geofizicheskie metody issledovaniya skvazhin sluzhat ne tol'ko dlya geologicheskoi dokumentacii razrezov, no i dlya ocenki poristosti, pronicaemosti,kollektorskih svoistv porod, a takzhe ih promyshlennoi produktivnosti. Po dannym karotazha vydelyayutsya neftegazonosnye plasty i osushestvlyaetsya perforaciya obsadnyh kolonn. Pri reshenii ukazannyh zadach pervym etapom interpretacii yavlyaetsya kachestvennoe vydelenie perspektivnyh na neft' ili gaz plastov. Po dannyh kompleksnyh geofizicheskih issledovanii v skvazhinah vydelyayutsya porody, kotorye mogut byt' kollektorami, t.e. otlichayutsya bol'shoi poristost'yu, pronicaemost'yu, maloi glinistost'yu.

Porody s horoshimi kollektorskimi svoistvami harakterizuyutsya otricatel'nymi znacheniyami sobstvennyh potencialov, povyshennymi ili ponizhennymi velichinami KS (v zavisimosti ot togo, chem zapolneny pory: neft'yu ili vodoi), minimumami estestvennogo i vyzvannogo gamma-izlucheniya. Naoborot, osadochnye porody s povyshennoi glinistost'yu, yavlyayushiesya plohimi kollektorami, vydelyayutsya polozhitel'nymi anomaliyami PS, nizkimi velichinami KS, ponizhennymi znacheniyami vyzvannyh potencialov, maksimumami $I_{ \gamma} , I_{nn} , I_{n \gamma }$ na bol'shih zondah.

Vazhnyi etap interpretacii karotazhnyh diagramm - razdelenie kollektorov na vodo- i neftegazosoderzhashie. Tak, vodonasyshennye, osobenno mineralizovannymi vodami, porody otlichayutsya minimumami KS, ponizhennymi $I_{nn} , I_{n \gamma }$ (za schet soderzhaniya hlora v vode), povyshennymi skorostyami rasprostraneniya i malym zatuhaniem uprugih voln (po sravneniyu s temi zhe porodami, no suhimi). Neftegazonasyshennye kollektory vydelyayutsya vysokimi (inogda srednimi) znacheniyami KS, ponizhennymi velichinami $I_{nn} , I_{n \gamma }$ , ponizhennymi skorostyami rasprostraneniya i bol'shim zatuhaniem uprugih voln. Po ostal'nym parametram vodo- i neftesoderzhashie kollektory, kak pravilo, ne razlichayutsya.

Kolichestvennaya (ili polukolichestvennaya) interpretaciya imeet konechnoi cel'yu opredelenie poristosti, pronicaemosti, neftegazonasyshennosti otdel'nyh plastov.

Poristost' gornyh porod harakterizuetsya koefficientom poristosti $K_{p}$ , yavlyayushimsya otnosheniem ob'ema por i pustot v gornoi porode $V_{p}$ k obshemu ob'emu porody $V$ ( $K_{p } = V_{p } /V$ ). S pomosh'yu special'nyh teoreticheskih i empiricheskih formul, grafikov i nomogramm velichina $K_{p}$ mozhet byt' opredelena razlichnymi metodami: PS, KS s raznoi dlinoi zonda (v tom chisle mikrokarotazh i bokovoe karotazhnoe zondirovanie), neitronnym, gamma-gamma, akusticheskim. Kompleks raznyh parametrov neobhodim ne tol'ko dlya utochneniya znachenii koefficientov poristosti, no i kak material dlya obrabotki dannyh, poluchennyh drugimi metodami. Tak, dlya opredeleniya poristosti po dannym PS ili NGK neobhodimo znat' udel'noe soprotivlenie burovogo rastvora, kotoroe ocenivaetsya po dannym rezistivimetrii. Opredelennye raznymi sposobami velichiny koefficientov poristosti usrednyayutsya i sravnivayutsya s laboratornymi izmereniyami na obrazcah porod izuchaemogo raiona i s dannymi drugih geologicheskih metodov.

Svoistvo porod propuskat' zhidkosti ili gazy cherez sistemu vzaimosooobshayushihsya por nazyvaetsya pronicaemost'yu. Koefficient pronicaemosti porod $K_{pr}$ zavisit ot koefficienta poristosti, haraktera, formy por, razmera zeren i poverhnosti porovogo prostranstva. Ocenit' velichinu koefficienta pronicaemosti mozhno po dannym issledovaniya skvazhin metodami estestvennyh potencialov, soprotivlenii i vyzvannoi polyarizacii s ispol'zovaniem materialov analiza kerna, po kotorym opredelyaetsya litologiya proidennyh skvazhinoi plastov i razmer zeren. Dlya raznyh tipov porod imeyutsya svoi empiricheskie zavisimosti koefficienta pronicaemosti ot geofizicheskih parametrov.

K kolichestvennoi interpretacii rezul'tatov GIS otnositsya takzhe opredelenie koefficientov vodonasysheniya, neftenasysheniya, gazonasysheniya i nekotoryh drugih svoistv plasta i nasyshayushei ego zhidkosti, po kotorym mozhno sudit' o produktivnosti plastov i predpolagaemoi otdache skvazhinoi vody, nefti i gaza.

19.2.3. Principy kolichestvennoi interpretacii GIS rudnyh, ugol'nyh, inzhenerno-gidrogeologicheskih skvazhin.

Pri kolichestvennoi interpretacii dannyh GIS rudnyh skvazhin po intensivnosti anomalii neskol'kih metodov, naprimer, PS, KS, VP, naprotiv rudnyh plastov i dannym kolichestvennogo sostava rud po analizam obrazcov kerna ustanavlivayutsya mnogomernye korrelyacionno-statisticheskie geologo-geofizicheskie svyazi. Poluchennye uravneniya regressii mogut sluzhit' dlya ocenki procentnogo sostava rudnyh mineralov v rudonosnyh porodah po dannym ryada metodov GIS.

V ugol'nyh skvazhinah po naboru anomalii metodov GIS, naprimer, PS, KS, VP, GK, ne tol'ko opredelyaetsya moshnost' ugol'nyh plastov, no i ocenivaetsya ih zol'nost' i kachestvo uglei.

V inzhenerno-geologicheskih i gidrogeologicheskih skvazhinah kolichestvennymi parametrami GIS yavlyayutsya: ocenka kreposti, plotnosti, poristosti porod (po seismicheskim i yadernym metodam) i koefficientov vodonasyshennosti i fil'tracii podzemnyh vod (po elektricheskim i yadernym metodam), a takzhe ih mineralizaciya (po dannym rezistivimetrii).

Nazad| Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe: Protivosumerechnye luchi i festival' planet Voshod Zemli: video Udarnyi krater Manikuagan: vid iz kosmosa Zemlya i Luna: vid s drugoi storony Snezhnaya burya 1938 goda v Verhnem Michigane Polet nad nochnoi Zemlei – II Apollon-17: serp Zemli Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [5]

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce