4. Слоистая среда с плоско-параллельными границами раздела. Форма кривых пз, гз.

Значение кажущегося сопротивления, измеренное в скважине, зависит от удельного сопротивления изучаемого пласта. Кроме того, кажущееся сопротивление зависит от удельных сопротивлений вмещающих пласт пород, бурового раствора и зоны его проникновения, от мощности пласта, диаметра скважины, глубины проникновения раствора, а также от типа и размера применяемого зонда В одном и том же пласте конфигурация кривых кажущегося сопротивления, а следовательно, и правила определения границ этого пласта, существенно зависят от типа и размера применяемого зонда и соотношения мощности пласта и размера зонда

Примеры определения границ однородных пластов высокого удельного сопротивления с помощью кривых кажущегося сопротивления

Кривые обращенного градиент-зонда а — в мощном пласте, б — в тонком пласте, кри¬вые потенциал-зонда в — в мощном пласте, г — в тонком пласте

Примеры определения границ однородных пластов низкого удельного сопротивления с помощью кривых кажущегося сопротивления.

Кривые обращенного градиент-зонда: а — в мощном пласте; б — в тонком пласте; кривые потенциал-зонда: в — в мощном пласте; г — в тонком.

Возможно Слоистая среда с плоско параллельными границами – эта модель слоистой среды, предполагающее наличие параллельных друг другу поропластов, характеризующихся заданным значением мощностей, свойств, различных других характеристик, относительно которой абстрагируются необходимые св-ва среды, а также разрабатываются методы и методики работ

5. Петрофизические основы электрических и электромагнитных методов гис.

УЭС г.п. зависит от структуры, объёмного соотношения различных фаз и сопротивления каждой из них в отдельности, физ.-хим. Процессов, происходящих на границе раздела фаз, температуры и давления.

УЭС: [ρ]=[Ом*м] – величина обратная: [σ]=[сименс/м*10-6] – электро проводимость.

Тв. Фаза г.п. представлена различными минералами, которые по УЭС делятся на:

- Проводники ρ=10-8 – 10-4 Омм (самородные металлы)

- Полупроводники ρ=10-4 – 108 Омм (большинство рудных, графит)

- Диэлектрики ρ>108 Омм (основная часть породообразующих минералов)

УЭС воды зависит от температуры и минерализации: чем минерализация и температура больше, тем УЭС меньше.

УЭС воды в водных растворах зависит также от хим. состава

УЭС водонасыщенных пород зависит от коэффициента пористости (Кп) и УЭС содедержащейся в породе воды (ρв), а также текстурно-структурных св-в породы (F)

(Параметр пористости Рп=ρвп/ ρв=am/K^mп=1/Кп^2)

Аm=0,4-1,4, m=1,3-2,2

Кп=Vпор/Vсух. Кпо=Vпор/Vсух. – Арчи-Дахнова.

Рн=ρнп/ρвп=аn/квⁿ=1/Кв²=1/(1-Кн)²

УЭС г.п. также зависит от глинистости, а на УЭС глинистых г.п. влияет их адсорбционная способность (чем она больше, тем больше проводимость).

УЭС нефтегазонасыщенных г.п. зависит от содержания в порах нефти или газа, пористости, минерализации пластовых вод.

6.Физические основы метода пс. Решаемые геологические задачи. Физические основы метода.

Метод потенциалов самопроизвольной поляризации основан на изучении естественного стационарного электрического поля в скважинах, образование которого связано с физико-химическими процессами, протекающими на поверхностях раздела скважина-порода и между пластами различной литологии. В используемой аппаратуре реализован следующий метод измерения потенциалов самопроизвольной поляризации. Имеются два измерительных электрода - M и N. Электрод M помещается в скважину и перемещается вдоль ее оси, электрод N располагается неподвижно на поверхности вблизи устья скважины. Регистрируется разность потенциалов, возникающая между электродами. В аппаратуре ЭК-1 каротаж ПС осуществляется путем измерения по гальванической цепи

потенциала токового электрода зондовой установки БКЗ относительно удаленного электрода на поверхности.

Иногда, особенно при наличии электрических помех, запись ПС ведется способом градиента потенциала. В этом случае оба приемных электрода M и N передвигаются по скважине, а расстояние между ними остается постоянным (1 - 2 м).

А - Схема каротажа ПС. 1 - блок-баланс, 2 - регистратор, 3 - наземный электрод, 4 - лебедка с коллектором, Б - диаграмма естественных потенциалов по стволу скважины: I (почва) и III (известняки) - пласты со слабой электрохимической активностью, II (суглинки) и V (глины) - пласты с положительными аномалиями ПС, IV - пласт с отрицательной аномалией ПС, характерной для проницаемых слоев.

В результате работ получаются графики естественных потенциалов, измеряемые в милливольтах. По аномалиям на диаграммах ПС выделяются пласты с разной электрохимической активностью. Однозначная литологическая интерпретация диаграмм ПС затруднена, т.к. естественное электрическое поле зависит от многих факторов. Чаще всего против глинистых пород наблюдаются положительные аномалии потенциала ПС, а около пористых проницаемых пластов - отрицательные. Интенсивными аномалиями положительного и отрицательного знака выделяются сульфидные залежи, пласты антрацита, графита. Слабыми аномалиями (единицы милливольт) отличаются массивные, плотные, плохо проницаемые песчаники, известняки, вулканические породы. Скважинные исследования методом ПС служат для расчленения геологических разрезов и корреляции по соседним скважинам отдельных пластов, выявления плохо проницаемых сланцев, глин и хорошо проницаемых песков, пористых известняков, выделения сульфидных, полиметаллических руд, угля, графита, оценки пористости и проницаемости пород.

Кривые ПС не имеют нулевой линии. На диаграммах кривых ПС могут быть нанесены условные “нулевые” линии - линия глин и линия песчаников. Линия глин проводится по максимальным значениям ПС против мощных однородных глинистых пластов. От уровня линии глин отсчитывается величина ПС.16

Оценка качества.

Погрешность измерений ПС не должна превышать 5 % от регистрируемой амплитуды. Искажения кривой ПС из-за намагниченности лебедки, гальванокоррозии, блуждающих токов, перематывания кабеля не должны выходить за предел этой погрешности. Сползание “линии глин” на кривой ПС, вызванное поляризацией электродов, не должно превышать 10 мВ на 100 м..

Для проведения ПС используются следующие скважинные прибор - ЭК-1

Решаемые геологические задачи

1.Классификация геофизических методов по решаемым геологическим задачам. Принципы комплексирования геофизических, геохимических и геологических методов изучения недр.

2. Региональные, глубинные и структурные геофизические исследования в мелких и средних масштабах. Их роль при изучении строения Земли, земной коры, фундамента и осадочного чехла как на суше, так и в океанах.

3. Поисково-картировочные геофизические исследования. Комплексирование наземных и аэрокосмических геофизических данных при геологическом картировании и съемках средних и крупных масштабов.

4. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых: нефти, газа, рудных, нерудных полезных ископаемых и угля.

5. Изучение геологической среды. Применение геофизических методов в гидрогеологии, инженерной геологии, мерзлотоведении, гляциологии, мелиорации, при экологических и техногенных исследованиях.