Ф Е Д Е Р АЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О Б Р АЗО В АН И Ю Г О С УД А Р С Т В Е Н Н О Е О Б Р А ЗО В А Т Е Л Ь Н О Е У...
12 downloads
256 Views
215KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Ф Е Д Е Р АЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О Б Р АЗО В АН И Ю Г О С УД А Р С Т В Е Н Н О Е О Б Р А ЗО В А Т Е Л Ь Н О Е УЧ Р Е Ж Д Е Н И Е В Ы С Ш Е Г О П Р О Ф Е С С И О Н А Л Ь Н О Г О О Б Р А ЗО В А Н И Я «В О РО Н Е Ж С КИ Й Г О С УД А Р С Т В Е Н Н Ы Й УН И В Е Р С И Т Е Т » (Г О У В П О В Г У )
КУРС О В А Я Р А Б О Т А П О " ЭЛ Е КТ РО Р А ЗВ Е Д КЕ И Г И С " УЧ Е Б Н О -М Е Т О Д И Ч Е С КО Е П О С О Б И Е С п ециальность"Г еофизика" (020302, (011200))
В О РО Н Е Ж 2005
2
Ут в ер ж дено Н ау чно-м етодическим сов етом геологического факу льт ета В Г У, п р от окол № 7 от28 ап р еля 2005г.
С ост ав ители– А .А .А узин , С .Н .З а к ут ск ий, И .В .П рит ы к а
У ч ебно-м етодич ес к ое п ос обие п одгот овленона к аф едре геоф изик и В оронеж с к огогос ударс т венногоуниверс итет а
В уч ебно-м ет одич ес к ом п ос обии п риводят с я задания к к урс овой работе п о "Элек т роразведк е и ГИС" и м ет одич ес к ие рек ом ендации п о их вы п олнению . Данная к урс овая работа п редус м от рена уч ебны м п ланом с п ециальнос т и 020302 "Геоф изик а" для с т удентов 4 к урс а д/ои вы п олняет с я в 7 с ем ес т ре п ос ле изуч ения с оот вет с т вую щихобще п роф ес с иональны хдис цип лин. Рек ом ендует с я для с т удент ов 4 к урс а оч ной ф орм ы обуч ения с п ециальнос ти 020302 Геоф изик а © А.А. Аузин, С.Н . Зак ут с к ий, И.В . Прит ы к а © В оронеж с к ий гос ударс т венны й универс итет
3
В В ЕД ЕН И Е В нас тоящем уч ебно-м етодич ес к ом п ос обии п риводят с я задания к к урс овой работ е п о "Элек т роразведк е и ГИС" и м ет одич ес к ие рек ом ендации п о их вы п олнению . Данная к урс овая работ а п редус м от рена уч ебны м п ланом с п ециальнос ти 020302 "Геоф изик а" для с т удент ов 4 к урс а д/о и вы п олняет с я в 7 с ем ес т ре п ос ле изуч ения с оот вет с т вую щих общеп роф ес с иональны х дис цип лин. Ст удент ы , с п ециализирую щиес я п о "Струк т урной геоф изик е" вы п олняю т задания п о Сейс м оразведк е. Ст удент ы , с п ециализирую щиес я п о "Рудной геоф изик е" вы п олняю т задания (п о вы бору с т удента), п риведенны е в разделах "Элек т роразведк а" (авторы С.Н . Зак ут с к ий и И.В . Приты к а) и ГИС (авт ор А.А. Аузин). По к аж дом у разделу, п риведенном у в нас т оящем п ос обии, заданиям п редшес т вует излож ение ос новны х п рием ов п о их вы п олнению . Ос новное назнач ение к урс овой работы зак лю ч ает с я в п риобретении с т удент ом навы к ов в ис п ользовании т еорет ич ес к их ос нов к ак ого-либо геоф изич ес к ого м етода п ри п роек т ировании п олевы х наблю дений, обработ к е и анализе п ервич ны х геоф изич ес к их данны х. Для более п олногоус воения решаем ой п роблем ы и грам от ногоизлож ения с одерж ания к урс овой работ ы рек ом ендует с я п роработ ат ь лит ерат урны е ис точ ник и, с п ис ок к оторы х п риводит с я в к онце нас т оящегоп ос обия. Т ребования к к урс овой работ е и ее оф орм лению •
ак к урат но на с тандарт ны х лис т ах п ис ч ей бум аги ф орм ат а А-4 и с набж ает с я с п лошной нум ерацией с траниц. • Т ек с т работ ы разм ещает с я на одной с т ранице лис т а, рек ом ендует с я вы держ иват ь с ледую щие п оля: верхнее 1.5с м , ниж нее, с п рава и с лева п о 2.5с м . Н ум ерацию с траниц рек ом ендует с я вы п олнят ь п ос ередине с т раницы . Схем ы , рис унк и, т аблицы нум ерую т с я и с набж аю т с я п одп ис ям и. Е с ли эт и м атериалы заим с т вованы из с т оронних ис т оч ник ов, обязательна с с ы лк а на п ос ледние. В тек с те работы обязат ельно п рис ут с т вие с с ы лк и на п риводим ы е т аблицы или иллю с трации. Следует п ом нить, ч то налич ие грам от но вы п олненны х иллю с траций п овы шает инф орм ативнос т ь, нагляднос т ь и аргум ентированнос т ь работы в целом . • Порядок к ом п оновк и работ ы : 1лис т - тит ульны й; 2 лис т - оглавление; далее излагает с я с одерж ание работы с вы делением с оот вет с т вую щих разделов. В к онце т ек с т а п риводит с я с п ис ок лит ерат урны х ис точ ник ов, вы п олненны й с с облю дением т ребований ГОСТ а. Н а отдельном лис т е п риводитс я с п ис ок внут ри т ек с т овы х таблиц и рис унк ов, а т ак ж е граф ич ес к их п рилож ений, ес ли т ребую т с я п охарак т еру вы п олняем ого задания. В т ек с т е долж на п рис ут с твоват ь хотя бы одна с с ы лк а на лит ерат урны е ис точ ник и, п риводим ы е в с п ис к е. Сс ы лк и на лит ерат урны е ис т оч ник и м огут бы т ь вы п олнены одним из с ледую щих с п ос обов: [2,4] - в к вадратны х с к обк ах ук азы вает с я ном ер ис точ ник а из п риво-
4
дим ого с п ис к а; (Я к убовс к ий Ю .В . и др., 1982) - в к руглы х с к обк ахп риводят с я Ф .И.О. авт ора работы и год ее издания. Прим ер оф орм ления тит ульноголис та. Ф Е Д Е Р АЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БР АЗО В АН И Ю Г О СУ ДАРСТ ВЕ Н Н О Е О БРАЗО ВАТ Е Л Ь Н О Е У Ч РЕ Ж ДЕ Н ИЕ ВЫ СШ Е Г О ПРО Ф Е ССИО Н АЛ Ь Н О Г О О БРАЗО ВАН ИЯ
«В О Р О Н Е Ж С КИ Й Г О С У Д АР С Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е Р С И Т Е Т » (Г О У В П О В Г У )
ГЕ ОЛ ОГИЧ Е СК ИЙ Ф АК У Л Ь Т Е Т К АФ Е ДРА ГЕ Ф ИЗИК И
К урс овая работ а п от ем е: "Р А С Ч Е Т УС Т А Н О В КИ ЭЛ Е КТ Р О П Р О Ф И Л И Р О В А Н И Я "
В ы п олнил с т удент 4к . Иванов И.И. Рук оводит ель: доц. Приты к а И.В .
В О Р О Н Е Ж 2005
Г Л АВ А 1. ЭЛ Е КТ РО РАЗВ Е Д КА При п роведении геоф изич ес к их ис с ледований, нап равленны х на ус т ановление п рос транс т венного п олож ения геологич ес к их объ ек тов (к онт уров м ес т орож дений п олезны х ис к оп аем ы х, древних реч ны х долин, п олож ит ельны х или от рицат ельны х с т рук т ур, границ м еж ду от дельны м и объ ек т ам и и т.д.), м ож ет
5
ок азат ьс я целес ообразны м п рим енение к ак ой-либо м одиф ик ации элек т роп роф илирования. Эф ф ек т ивнос т ь п рим енения элек т роп роф илирования во м ногом оп ределяетс я п равильны м вы бором разм ера ус т ановк и, оп ределяю щего глубиннос ть ис с ледования. Оценит ь т ребуем ы й разм ер ус т ановк и м ож но различ ны м и с п ос обам и: п о п риближ енны м ф орм улам , на ос новании оп ы тны х работ над объ ек т ам и с извес т ны м с т роением , нак онец, с п ом ощью к ривы х ρк верт ик ального элек т рич ес к ого зондирования (В ЭЗ). Пос ледний с п ос об ис п ользует с я наиболее ч ас т о, п ос к ольк у, с одной с тороны , п озволяет обходит ьс я без зат рат на п олевы е наблю дения п ри вы п олнении оп ы тны х работ, а с другой - дает дос т аточ ноточ ную оценк у разм ера ус т ановк и п о с равнению с п риближ енны м и ф орм улам и. При рас ч ете ус т ановк и на ос нове к ривы х ρк м ож но ис п ользоват ь к ак эк с п ерим ент альны е данны е, так и т еорет ич ес к ие к ривы е, рас с ч ит анны е п оинф орм ации оразрезе, п олуч енной п оданны м бурения и к арот аж а с к важ ин. Сут ь вы бора разм ера ус т ановк и элек троп роф илирования п о данны м В ЭЗ с ос тоит в с ледую щем . Н ап ом ним , ч т о к ривая В ЭЗ п редс тавляет с обой граф ик завис им ос ти к аж ущегос я с оп рот ивления от разнос а ус т ановк и А В /2 для ф ик с ированного п унк т а наблю дения. Пус т ь п о к ак ом у-либо п роф илю им еет с я набор к ривы х ρк В ЭЗ. Заф ик с ируем на вс ех п унк т ах зондирования одини тот ж е разнос А В /2 и п ос т роим п означ ениям ρк на эт ом разнос е граф ик , от раж аю щий изм енение велич ины к аж ущегос я с оп ротивления вдоль п роф иля. Он назы вает с я граф ик ом элек т роп роф илирования. В нат уре его м ож но п олуч ит ь на данном п роф иле п ри п роведении изм ерений с им м етрич ной ус т ановк ой с рас с тоянием м еж ду п ит аю щим и элек т родам и, равном А В . Поведение граф ик а оп ределит с я ос обеннос тям и с троения геологич ес к ого разреза вдоль рас с м атриваем ого п роф иля в п ределах глубины , с оот ветс т вую щей глубине п роник новения элек т рич ес к ого п оля на вы бранном разнос е А В . Получ енны й так им образом граф ик с ледует с равнить с рельеф ом геологич ес к их границ и ус т ановить, с к ак ой из границ наиболее т ес но с вязано изм енение ρк . Т ак ие граф ик и с т роят с я для 3-4 разнос ов, на к оторы х п роявляетс я целевая граница. Пут ем с равнения п оведения граф ик ов ρк с ос обеннос тям и геологич ес к ого разреза вы бираетс я тот разм ер ус т ановк и (велич ина А В ), п ри к отором с т роение разреза на граф ик е ρк от раж ает с я наиболее ч ет к о. Т ес нот у с вязи м еж ду изм енением к аж ущегос я с оп ротивления и геом ет рией ис с ледуем ы х границ м ож новы п олнят ь либовизуально, либо(ч т оболее надеж но) на ос новании вы ч ис ления к оэф ф ициент ов к орреляции. Рас ч ет т еорет ич ес к их к ривы х В ЭЗ в лаборатории вы ч ис лит ельны х с редс т в геологич ес к ого ф ак ульт ет а В ГУ м ож но вы п олнит ь, ис п ользуя п ак ет DV_GSS, инс трук ция п оработе с ним п риведена в п рилож ении 1. Пос ле вы бора разнос а для ус т ановк и элек т роп роф илирования с ледует рас с ч итат ь к онс т рук цию зазем лит елей , вы брат ь ис точ ник п ит ания ус т ановк и и изм ерит ельны й п рибор. Ис т оч ник п ит ания вы бирает с я п овелич ине м ак с им альногот ок а, к от оры й п отребует с я для изм ерения м иним ально доп ус т им ой разнос т и п отенциалов м еж ду изм ерит ельны м и элек т родам и в ус ловиях разреза с м иним альны м знач ением к аж ущегос я с оп ротивления. В к ач ес тве ∆ Umin п риним ает с я велич ина 0.5 м В .
6
М иним альное знач ение к аж ущегос я с оп ротивления с ним ает с я с граф ик а п роф илирования, п олуч енногодля ус т ановк и с вы бранны м разнос ом А В. С уч ет ом ук азанны х знач ений ∆ Umin и ρк min знач ение Jmax оценивает с я из вы раж ения:
J
max
= K U min
ρ
, где
min
K –к оэф ф ициент ус т ановк и (K=2π*AM*AN/MN). Повелич ине Jmax вы бираетс я ис точ ник п ит ания линии А В . Е с ли велич ина Jmax зак лю ч ена в п ределах 1-100 м А, то в к ач ес т ве ис т оч ник а м огут бы т ь ис п ользованы генераторы т ип а АН Ч -3 или TL-20. Генератор АН Ч -3 с оздает в нагрузк е с т абилизированны й ток , велич ина к от орого м ож ет бы т ь оп ределена п о т аблице 2.1 Т аблица 2.1 Ам п лит удны е знач ения Соп рот ивление нагрузк и, к Ом вы ходноготок а, м А верхнее знач ение ниж нее знач ение 10 20 1 31.6 6 0.3 100 2 0.1 Генератор TL-20 с оздает в нагрузк е с т абилизированны й т ок ф ик с ированной велич ины : 1, 2, 3, 5, 7.5, 10, 20, 30, 50, 75, 100 м А. При этом вы ходное нап ряж ение генератора изм еняет с я в п ределах30-200 В . Е с ли оценк а Jmax ок азалас ь вы ше доп ус т им ы х для ук азанны х генерат оров велич ин, в к ач ес т ве ис т оч ник а м огут бы т ь ис п ользованы бат ареи с ухих элем ент ов т ип а 69-ГРМ Ц -6 (м ак с им альны й т ок разряда 0.5А), 36-ГРМ Ц -13 (м ак с им альны й ток разряда 1.0А). Для т ого ч т обы вы бранны й ис точ ник п ит ания линии А В обес п еч ил п от ребны й ток , с оп рот ивление п ит аю щей ус т ановк и (линии А В ) не долж но п ревы шат ь оп тим альной для ис точ ник а велич ины . Н ап рим ер, п ри п от ребном ток е в 250м А в к ач ес т ве ис точ ник а м ож ет бы т ь ис п ользована бат арея 69-ГРМ Ц -6. М ак с им альное нап ряж ение этой батареи Uб=69В . Следовательно, ток в 250 м А будет п олуч ен п ри с оп рот ивлении нагрузк и в Rmax=69/0.25=1725 Ом . Ины м и с ловам и, с оп рот ивление линии А В не долж ноп ревы шат ь п олуч енной т ак им образом оценк и Rmax (RAB
R
A( B )
=
ρ
1
2π a
ln
2a , где ρ1 – с оп рот ивление п ервого с лоя, а – глубина п оb
груж ения зазем лит еля в грунт , b – его п оп ереч ны й разм ер (а и b вы раж аю т с я в м ет рах). Н ап рим ер, п ри ρ1=50 Ом м , а =20с м =0.2м , b=2с м =0.02м с оп рот ивление
7
одного зазем лит еля будет равно 119 Ом . Пус т ь п редп олагает с я п роводит ь элек т роп роф илирование с линией А В длиной 200м . В этом с луч ае с оп ротивление п ровода будет равно 20 Ом , а с оп ротивление ус т ановк и RA+RB+RП Р =258 Ом . Т ак им образом , для дос т иж ения требуем ого т ок а Jmax=250 м А в ус т ановк е м ож ноис п ользовать п оодном у зазем лителю , а в к ач ес т ве ис т оч ник а п рим енять одну бат арею 69-ГРМ Ц -6 нап ряж ением 69 В . При этом ток в линии А В будет равен267м А, ч тос оот вет с твует рас ч ет ном у знач ению Jmax. Е с ли с оп рот ивление ус т ановк и ок аж ет с я вы ше м ак с им ально доп ус т им ой велич ины , т о с ледует п онизит ь с оп рот ивление зазем лит елей п утем увелич ения их к олич ес т ва или п рим енит ь ис точ ник с большим знач ением вы ходногонап ряж ения. П р им ечание. По велич ине Jmax м ож но рас с ч ит ать п от ребное к олич ес т во бат арей. Н ап рим ер, п ри т ок е в 0.25 А (250м А) и ем к ос ти бат ареи в 6А-Ч ас ов длит ельнос т ь ее ис п ользования, оч евидно, с ос т авит 6:0.25=24ч ас а. При 8-м и ч ас овом рабоч ем дне одной бат ареи будет дос т аточ но для работы в т еч ение 3 с м ен. Задания к ку р сов ой р аб оте п о «Электр ор азв едке» В ариант № 1. Н а п роф иле п рот яж еннос т ью 800м вы п олнено бурение с к важ ин, вс к ры вших с ледую щие горны е п ороды (с верху вниз): с углинк и, извес т няк и, п ес ок . В центральной ч ас т и п роф иля в извес тняк ах обнаруж ена к арс т овая п олос т ь. По данны м к арот аж а удельное элек т рич ес к ое с оп ротивление п ород харак т еризует с я с ледую щим и велич инам и: с углинк и 20 Ом м , п лот ны й извес т няк 200 Ом м , образования к арс товой п олос т и 8 Ом м , п ес ок 50 Ом м . Данны е о глубине залегания границ раздела п риведены в т аблице.
h1 h2
-4 9.2 10
-3 8.8 10
-2 8.4 10
Н ом ер а скв аж ин -1 0 1 8 7.6 7.2 10 10 10
2 6.8 10
3 6.4 10
4 6 10
Рас с т ояние м еж ду с к важ инам и 100 м , п редп олагаетс я, ч то граница м еж ду к арс т овой п олос т ью и ненарушенны м и извес тняк ам и рас п олагает с я м еж ду с к важ инам и –2 и –1, 1 и 2. Для оп ределения п рос транс твенногоп олож ения к арс т овой п олос ти п редп олагаетс я вы п олнит ь элек т роразведоч ны е ис с ледования п ом ет одик е элек т роп роф илирования. Пользуяс ь данны м и бурения и к аротаж а, вы п олнит ь м оделирование элек т рич ес к ого п оля, вы брат ь ус т ановк у п роф илирования, рас с ч ит ат ь ее разм ер и к онс трук цию зазем лит елей . В ариант № 2. Н а п роф иле п рот яж еннос т ью 300м вы п олнено бурение с к важ ин, вс к ры вших с ледую щие горны е п ороды (с верху вниз): с углинк и, глины , п ес ок . В цент ральной ч ас ти п роф иля обнаруж енот ек т онич ес к ое нарушение. Поданны м к аротаж а удельное элек т рич ес к ое с оп ротивление п ород харак т еризует с я с ледую щим и велич инам и: с углинк и 20 Ом м , глины 8 Ом м , п ес ок 50 Ом м . Данны е о глубине залегания границ раздела п риведены в т аблице.
8
h1 h2
-6 7 10
-5 6.6 10
-4 6.2 10
-3 5.9 10
Н оме раскважин -2 -1 0 1 2 5.6 5.3 5 2 9 7 4 5 8
3 8.7
4 8.5
5 8.3
6 8
Т .к . с к важ инам и 2-6 вс к ры ты глинис ты е п ороды , п редп олагает с я, ч т о тек т онич ес к ое нарушение рас п олож ено м еж ду п ик ет ам и –3 – 2. Для оп ределения п рос транс т венного п олож ения т ек т онич ес к ого нарушения п редп олагает с я вы п олнит ь элек т роразведоч ны е ис с ледования п о м етодик е элек т роп роф илирования. Пользуяс ь данны м и бурения и к аротаж а, вы п олнит ь м оделирование элек т рич ес к ого п оля, вы брат ь ус т ановк у п роф илирования, рас с ч ит ат ь ее разм ер и к онс т рук цию зазем лителей. В ариант № 3. По данны м бурения геологич ес к ий разрез ис с ледуем ой т ерритории им еет вид: в ос новании разреза залегаю т трещиноваты е извес тняк и, над к оторы м и рас п олож ена толща влаж ны х т онк озернис ты х п ес к ов, п ерек ры т ы х с ухим и с углинк ам и. По одном у из п роф илей т еррит ории п роведено бурение 5 с к важ ин, в к от оры х вы п олнен элек т рич ес к ий к аротаж . Ск важ ины рас п олож ены ч ерез 200м . У дельное с оп ротивление п ород вдоль п роф иля п ос тояннои харак т еризует с я с ледую щим и знач ениям и: т рещиноваты е извес т няк и 180 Ом м ; п ес ок тонк озернис ты й, влаж ны й 20 0м м ; с ухие с углинк и 180 Ом м . Рельеф дневной п оверхнос т и вдоль п роф иля горизонтальны й. М ощнос т и п ород п риведены в т аблице.
h1 h2
1 15 30
2 16 48
Н оме раскважин 3 14 70
4 11 55
5 8 24
Геологич ес к им заданием п редус м ат ривает с я к артирование к ровли извес т няк ов и п ес к а, для ч егонеобходим овы п олнит ь элек т роп роф илирование. Пользуяс ь данны м и бурения и к арот аж а, необходим о рас с ч итат ь к ривы е В ЭЗ. Ис п ользуя эт и к ривы е, вы брат ь ус т ановк у п роф илирования, рас с ч ит ат ь ее разм ер и к онс трук цию зазем лит елей. В ариант № 4. Н а ис с ледуем ой т ерритории ведут с я геолого-геоф изич ес к ие работы с целью п оис к ов п огребенны х реч ны х долини с вязанны х с ним и рос с ы п ей золот а. По данны м бурения геологич ес к ий разрез т ерритории им еет вид: в ос новании разреза залегаю т п лот ны е извес тняк и, с лагаю щие древнее лож е рек и. Н ад извес т няк ам и рас п олож ена т олща влаж ны х м елк озернис т ы х п ес к ов, п ерек ры т ы х с ухим и делю виальны м и с углинк ам и. По одном у из п роф илей т ерритории п роведено бурение 7 с к важ ин, в к от оры х вы п олнен элек т рич ес к ий к арот аж . Ск ва-
9
ж ины рас п олож ены ч ерез 100м . У дельное с оп рот ивление п ород вдоль п роф иля п ос тояннои харак т еризуетс я с ледую щим и знач ениям и: п лотны е извес тняк и 700 Ом м ; п ес ок м елк озернис ты й, влаж ны й 20 Ом м ; с ухие с углинк и 180 Ом м . Рельеф дневной п оверхнос т и вдоль п роф иля горизонтальны й. М ощнос т и п ород п риведены в т аблице.
h1 h2
1 15 35
2 16 51
Н оме раскважин 3 4 5 14 11 8 67 57 46
6 7 33
27 7 24
Геологич ес к им заданием п редус м ат ривает с я к артирование к ровли извес т няк ов и п ес к а, для ч егонеобходим овы п олнит ь элек т роп роф илирование. Пользуяс ь данны м и бурения и к арот аж а, необходим о рас с ч итат ь к ривы е В ЭЗ. Ис п ользуя эт и к ривы е, вы брат ь ус т ановк у п роф илирования, рас с ч ит ат ь ее разм ер и к онс трук цию зазем лит елей. В ариант № 5. Н а ис с ледуем ой п лощади необходим о п ровес ти к арт ирование антик линальны х с т рук т ур, благоп риятс т вую щих с к оп лению неф т и и газа. По данны м бурения геологич ес к ий разрез ис с ледуем ой т ерритории им еет вид: в к ач ес т ве оп орного горизонта рас с м атривает с я т олща гип с ов, обладаю щих большой м ощнос т ью и п рак т ич ес к и бес к онеч ны м элек т рич ес к им с оп рот ивлением . В ы ше гип с ов рас п олож ена толща глин, п ерек ры ты х с углинк ам и. По одном у из п роф илей т ерритории п роведенобурение 7 с к важ ин, в к оторы х вы п олненэлек т рич ес к ий к арот аж . Ск важ ины рас п олож ены ч ерез 500м . У дельное с оп рот ивление п ород вдоль п роф иля п ос т ояннои харак т еризует с я с ледую щим и знач ениям и: гип с ы 2000 Ом м ; глины 15 Ом м ; с углинк и 95 Ом м . Рельеф дневной п оверхнос т и вдоль п роф иля горизонтальны й. М ощнос т и п ород п риведены в т аблице.
h1 h2
1 28 315
2 22 238
Н оме раскважин 3 4 5 17 14 19 157 179 258
6 24 345
7 34 395
Геологич ес к им заданием п редус м ат ривает с я к артирование к ровли оп орного горизонт а и глин, для ч его необходим о вы п олнит ь элек троп роф илирование. Пользуяс ь данны м и бурения и к арот аж а, необходим орас с ч ит ат ь к ривы е В ЭЗ.
10
Ис п ользуя эт и к ривы е, вы брат ь ус т ановк у рас с ч итат ь ее разм ер и к онс т рук цию зазем лит елей.
п роф илирования,
В ариант № 6. Н а ис с ледуем ой п лощади п роводят с я гидрогеологич ес к ие ис с ледования с целью рас ширения зап ас ов п рес ны х вод. По данны м бурения геологич ес к ий разрез ис с ледуем ой т ерритории им еет с ледую щий вид: м ощная толща глинис т ы х с ланцев п ерек ры т а аллю виальны м и галеч ник ам и, вы ше к от оры х залегаю т с углинк и. В одонеп роницаем ы е с ланцы являю т с я региональны м водоуп ором , а п орис т ы е галеч ник и – к оллек т ором п одзем ны х вод. По одном у из п роф илей т ерритории п роведено бурение 7 с к важ ин, в к от оры х вы п олнен элек т рич ес к ий к арот аж . Ск важ ины рас п олож ены ч ерез 100м . У дельное с оп ротивление п ород вдоль п роф иля п ос тояннои харак т еризует с я с ледую щим и знач ениям и: глинис т ы е с ланцы 20 Ом м ; галеч ник и 250 Ом м ; с углинк и 60 Ом м . Рельеф дневной п оверхнос т и вдоль п роф иля горизонтальны й. М ощнос т и п ород п риведены в т аблице.
h1 h2
1 5 75
Н оме раскважин 3 4 5 18 26 35 90 100 90
2 10 80
6 20 75
7 8 65
Геологич ес к им заданием п редус м ат ривает с я к артирование к ровли оп орного горизонт а и водонос ного с лоя, для ч его необходим о вы п олнит ь элек т роп роф илирование. Пользуяс ь данны м и бурения и к арот аж а, необходим о рас с ч итат ь к ривы е В ЭЗ. Ис п ользуя эт и к ривы е, вы брат ь ус т ановк у п роф илирования, рас с ч ит ат ь ее разм ер и к онс т рук цию зазем лит елей. В ариант № 7. По данны м бурения геологич ес к ий разрез ис с ледуем ой т ерритории им еет с ледую щий вид: м ощная толща глинп ерек ры вает с я п лас том к руп нозернис того п ес к а, над к от оры м в с вою оч ередь залегаю т лес с овидны е с углинк и. Поодном у из п роф илей т еррит ории п роведено бурение 6 с к важ ин, в к от оры х вы п олнен элек т рич ес к ий к арот аж . Ск важ ины рас п олож ены ч ерез 200м . У дельное с оп рот ивление п ород вдоль п роф иля п ос тоянно и харак т еризует с я с ледую щим и знач ениям и: глины 20 Ом м ; п ес ок к руп нозернис т ы й, с лабоувлаж ненны й 240 Ом м ; с углинк и лес с овидны е 90 Ом м . Рельеф дневной п оверхнос т и вдоль п роф иля горизонтальны й. М ощнос т и п ород п риведены в т аблице.
h1
1 20
2 30
Н оме раскважин 3 4 40 30
5 20
6 10
11
h2
180
150
120
90
80
70
Геологич ес к им заданием п редус м ат ривает с я к артирование к ровли оп орного глин и п ес к а, для ч его необходим о вы п олнит ь элек т роп роф илирование. Пользуяс ь данны м и бурения и к арот аж а, необходим о рас с ч ит ат ь к ривы е В ЭЗ. Ис п ользуя эт и к ривы е, вы брат ь ус т ановк у п роф илирования, рас с ч ит ат ь ее разм ер и к онс трук цию зазем лит елей. П Р И Л О Ж Е Н И Е 1. И нструкция п о раб оте с п аке том DV_GSS. В п ервонач альном с ос тоянии п ак ет DV_GSS с ос т оит из двух ф айлов: Dvall.exe и Dvl.dat. Первы й ф айл с одерж ит п рограм м у для рас ч ет а одном ерны х к ривы х В ЭЗ (для с лоис того разреза). В т орой ф айл с одерж ит ис ходны е данны е об элек трич ес к их с оп рот ивлениях и м ощнос т ях разрезов, для к оторы х т ребует с я вы ч ис лит ь т еорет ич ес к ие к ривы е. Пос ле зап ус к а п рограм м ы и норм ального ее завершения в п ак ет будут п ом ещены два результ ат ивны х ф айла: Dvl.res (знач ения к аж ущегос я с оп рот ивления оф орм ляю т с я в виде верт ик альны х т аблиц для к аж дого вариант а разреза) и Dv_ipi.dat (знач ения к аж ущегос я с оп ротивления оф орм ляю т с я в ф орм ат е, ис п ользуем ом п рограм м ой инт ерп ретации к ривы х ρк IPI, горизонт альны е т аблицы для к аж договариант а разреза). В ы ч ис ление к ривы х ρк п роизводит с я с п ом ощью алгорит м а линейной ф ильт рации []. М ож но ис п ользоват ь ф ильт ры разны х авторов для ус т ановок Ш лю м берж е, В еннера, ДОЗ, п от енциал-ус т ановк а АМ , ус т ановк а с линейны м и элек т родам и. К ривы е к аж ущегос я с оп ротивления с ч ит аю т с я для для разны х геом етрич ес к их п рогрес с ий или для п роизвольногос п ис к а разнос ов. Перед зап ус к ом п рограм м ы Dvall.exe необходим о с п ом ощью к ак оголибо т ек с т ового редак т ора п одгот овить ф айл Dvl.dat. Рек омен да ции. 1) Програм м а Dvall.exe работает п од уп равлением MS DOS. В с вязи с эт им ис ходны й ф айл целес ообразнооф орм лят ь либос п ом ощью редак т ора, вс троенногов оп ерационную с реду, либо с п ом ощью другого редак т ора, с оот ветс т вую щего к одировк е MS DOS. 2) Подготовк у новоговарианта ис ходны х данны х для рас ч ет а к ривы х ρк целес ообразновы п олнят ь п утем редак т ирования раннее ис п ользованного варианта. 3) Е с ли ес т ь необходим ос т ь с охранения ис ходны х данны х, их с ледует с к оп ироват ь в отдельную п ап к у п од уник альны м им енем . С т рук т ура фа йла Dvl.dat 1. В п ервой с т рок е п ом ещаю т два ч ис ла: – ч ис лоразнос ов, на к оторы х п редп олагает с я вы ч ис лить к ривую В ЭЗ, KEYAB – к лю ч реж им а ввода разнос ов, от эт огоч ис ла завис ит с п ос об задания знач ений AB/2 вовт орой с т рок е ф айла. 2. В овт орой с т рок е задает с я инф орм ация ос ет к е разнос ов AB/2. Е с ли знач ения разнос ов п редп олагает с я задавать с п ис к ом , т о KEYAB=0, и во вт орой с трок е с ледует набрат ь NR ч ис ел, нап рим ер: 0.5 1 1.5 2 2.5 3 4.2 6 9 12 15 20 25 30 40 60 100 (этоп рим ер оф орм ления второй с т рок и, 17 ч ис ел, означ аю щих знач ения AB/2). Е с ли п олож ит ь KEYAB=1, т ововт орой с трок е с ледует задат ь два ч ис ла: RN –нач альны й разнос AB/2 и KTM, знач ения к от орогорек ом ендует с я вы бират ь в инт ервале от 4 до 10. В елич ина KTM оп ределяет к олич ес тво знач ений ρк на одну дек аду. Н ап рим ер, ес ли вт орую с трок у оф орм ит ь в виде
12
0.5 7, а в п ервой с т рок е задат ь NR=14, т о к ривая В ЭЗ будет рас с ч ит ана на 14 разнос ах, нач иная с AB/2=0.5. 3. В т ретьей с трок е задает с я ном ер или наим енование вариант а, для к от орого рас с ч иты вает с я к ривая В ЭЗ. 4. В ч ет вертой с т рок е ук азы вает с я к олич ес т вос лоев для данноговарианта. 5. В п ятой с трок е п ереч ис ляю т с я знач ения удельногос оп ротивления с лоев разреза, нач иная с п ервого. 6. В шес т ой с т рок е п ереч ис ляю т с я м ощнос т и с лоев в м етрах, нач иная с п ервого. Ст рок и 3-6 п овт оряю т с я п ок олич ес т ву вариантов. Рек омен да ция. В работ е п рограм м ы Dvall.exe м огут возник ат ь п реры вания п ри рас ч ет е к ривой для п ос леднеговариант а. В с вязи с эт им целес ообразно п ос ледний вариант м одели п овторят ь дваж ды . Н иж е п риведенп рим ер ис ходногоф айла Dvl.dat. 11 0 NR, KEY_AB 4.2 6 9 13 20 30 42 60 90 130 200 1 3 30 10 500 10 4 2 4 30 10 500 30 10 13 30 вэз3 5 50 12 200 10 1000 7 18 50 40 вэз3 5 50 12 200 10 1000 7 18 50 40 Г Л АВ А 2. Г Е О Ф И ЗИ Ч Е С КИ Е И С С Л Е Д О В АН И Я С КВ АЖ И Н К урс овая работ а м ож ет бы т ь п ос вящена различ ны м п рик ладны м или т еорет ич ес к им воп рос ам геоф изич ес к ихис с ледований в с к важ инах, в том ч ис ле: 1. Рас ч ет ам харак т ерис т ик с к важ инны х геоф изич ес к их п риборов или п арам ет ров геоф изич ес к ихп олей, наблю даем ы х в с к важ инах; 2. Анализу эф ф ек т ивнос т и различ ны х м етодов, м ет одик и к ом п лек с ов ГИС п ри решении оп ределенны х геологич ес к ихили ины хзадач ; 3. Разработ к е м етодов, м етодик или к ом п лек с ов ГИС, нап равленны х на решение к онк рет ны х геологич ес к ихили ины х задач ; 4. Разработ к е и (или) к ом п ью т ерной реализации решений к ак их-либоп рик ладны х или теоретич ес к их задач геоф изич ес к их ис с ледований в с к важ инах.
13
Ст удент м ож ет вы брат ь к урс овую работ у из ч ис ла п ереч ис ленны х ниж е или п редлож ит ь с вою т ем у, к от орую с ледует п редварительно с оглас оват ь с п реп одават елем , рук оводящим вы п олнением к урс овы хработ . Т Е М Ы К У РСОВ Ы Х РАБ ОТ 1. Разр аб отка ком п лексагеофизических исследов аний в скв аж инах У с ловия п роведения ГИС Решаем ы е задач и 1. Н а ж елезорудном м ес торож дении Л итологич ес к ое рас ч ленение вс к ры того п рак т ич ес к ий интерес п редс т авс к важ инам и разреза, вы деление инляю т к ак м агнет итовы е руды , так тервалов залегания ж елезны х руд и и залеж и м арт итовы х руд. Первы е ихоп робование. залегаю т с реди к реп к их м агм ат ич ес к их п ород, а вт оры е п лащеобразно залегаю т на м агм ат ич ес к их п ородах и п ерек ры ваю тс я относ ит ельно ры хлы м и к арбонатны м и п ородам и. 2. Н а м ес т орож дении углей п ро- Л итологич ес к ое рас ч ленение вс к ры того м ы шленны й инт ерес п редс тавляс к важ инам и разреза, надеж ное вы дею т п лас ты ант рацит ов, залегаю ление п лас т ов углей и оценк а их к ащих с реди терригенны х п ород. ч ес т ва (зольнос ти). 3. М ес торож дение м едно-ник елевы х Л итологич ес к ое рас ч ленение вс к ры того руд с лож ено нес к ольк им и изос к важ инам и разреза, вы деление в м ет рич ны м и рудны м и т елам и, заразрезе рудны х инт ервалов, вы явлелегаю щим и с реди ульт раос новние возм ож ной рудонос нос ти м еж ны х п ород. Руды вк лю ч аю т в с ебя с к важ инного и ок олос к важ инного знач ит ельное к олич ес т во п ирроп рос транс т ва, ут оч нение с т роения т ина. рудны хт ел. 4. Н а м ес торож дении п одзем ны х Л итологич ес к ое рас ч ленение вс к ры того вод п лас т ы водонос ны х п ес ч анис к важ инам и разреза, вы деление водок ов залегаю т с реди глинис ты х нос ны х и водоуп орны х интервалов. п ород и глин. В одонос ны е п лас ты В ы явление вертик альны х п ерет ок ов им ею т различ ны й п ьезом ет рич еп ос т волу с к важ ины . с к ий уровень. 5. Н а м ес торож дении п одзем ны х Л итологич ес к ое рас ч ленение вс к ры того вод п лас т ы водонос ны х п ес ч анис к важ инам и разреза, вы деление водок ов залегаю т с реди глинис ты х нос ны х и водоуп орны х интервалов. п ород и глин. В одонос ны е п лас ты В ы явление инт ервалов горизонт альс одерж ат воды различ ной м иненой ф ильтрации и оп ределение с к орализации. рос т и ф ильтрации. Оп ределение м инерализации п лас товы х вод.
14
6. Н а неф т яном м ес т орож дении, за- Л итологич ес к ое рас ч ленение вс к ры того легаю щем в т ерригенной ч ас ти с к важ инам и разреза, вы деление п ларазреза, бурение велос ь на п рес т ов-к оллек т оров и оп ределение их с ном глинис том рас т воре с п реп орис т ос т и. вы шением давления с толба бурового рас т вора над внут рип лас товы м давлением Ориентировоч ное с одерж ание к урс овой работ ы : В ведение. 1. Обос нование к ом п лек с а ГИС. Содерж ание раздела: анализ ус ловий п роведения геоф изич ес к их ис с ледований в с к важ инах и с тоящихп еред ГИС задач ; вы бор м ет одов ГИС, с п ос обны х решит ь п ос т авленны е задач и в к онк рет ны х ус ловиях и обос нование эф ф ек т ивнос т и их п рим енения. 2. М ет одик а п роведения геоф изич ес к их ис с ледований. Интерп ретация результ ат ов ис с ледований. Содерж ание раздела: оп ис ание м етодик и п роведения ГИС (ес ли эта м ет одик а им еет ос обеннос ти) и п ос ледовательнос ти вы п олнения от дельны х м етодов (ес ли эт оим еет знач ение); оп ис ание м ет одик и инт ерп ретации результ ат ов ис с ледований (с п рим ерам и). Зак лю ч ение (вы воды ). Л итерат ура. 2. О ценка в лия ния в м ещ ающ их п ор од на р езу льт ат ы оп р еделения п р ов одим ост ип ласт а2-х кат у ш ечны м зондом инду кционного кар отаж а У ч ет влияния вм ещаю щих п ород на результ ат ы оп ределения п роводим ос т и п лас т а с п ом ощью индук ционного к арот аж а с двухк ат ушеч ны м зондом ИК вы п олнит ь на ос нове т еории Долля. Пос т роит ь завис им ос ти от нос ит ельного вк лада вм ещаю щих п ород в с игнал, регис трируем ы й п ротив с ередины п лас та, от м ощнос т и п лас т а п ри γП/γВ М = 0,1; 0,5; 2; 10 и L= 1м . Проанализироват ь п олуч енны е результ ат ы . 3. Расчленение икор р еля ция р азр езов скв аж ин в у слов ия х Ц Ч Р Ориентировоч ное с одерж ание к урс овой работ ы : В ведение. 1. Рас ч ленение разрезов (п ризнак и и м ет оды ГИС, п ом ат ериалам к оторы х п роводит с я рас ч ленение - К С, ПС, ГК ; п рим еры ). 2. К орреляция разрезов (вы бор геоф изич ес к ого реп ера или реп еров, м ет одик а к орреляции; п рим еры ). Зак лю ч ение (вы воды ).
15
Л итерат ура. 1. 2. 3. 4. 5.
6. 7.
Л И Т Е Р А Т УР А Б обровник ов Л .З. Элек т роразведоч ная ап п арат ура и оборудование /Л .З. Б обровник ов, И.Н . К ады ров, В .А. Поп ов - М . :Н едра, 1985. Горбач ев Ю .И. Геоф изич ес к ие ис с ледования с к важ ин/Ю .И.Горбач ев. М . :Н едра, 1990. М ат веев Б .К . Элек троразведк а п ри п оис к ах м ес т орож дений п олезны хис к оп аем ы х/Б .К . М ат веев. - М . : Н едра, 1982. М ей ер В .А. Геоф изич ес к ие ис с ледования с к важ ин/В .А М ейер. - Л . : ИздвоЛ ГУ , 1981. См ирнов А.А. Рук оводс т воп ообработ к е и инт ерп рет ации результ ат ов назем ной элек т роразведк и / А.А.См ирнов, С.Н .Зак ут с к ий, И.В .Прит ы к а. В оронеж : Изд-воВ оронеж . ун-т а. - Ч .1. –1984; Ч .2. - 1985. См ирнов А,А. Элек т роразведоч ны й п рак т ик ум / А.А.См ирнов, С.Н .Зак ут с к ий, И.В .Приты к а. –В оронеж : Изд-воВ оронеж . ун-т а, 1979. Я к убовс к ий Ю .В . Элек т роразведк а /Ю .В . Я к убовс к ий , Л .Л . Л яхов. - М . : Н едра, 1991.
Авт оры : к . г.-м .н, доцент АузинАндрей Альберт ович , к . г.-м .н, доцент Зак ут с к ий Сергей Н ик олаевич , к . г.-м .н, доцент Прит ы к а Иван В ас ильевич Редак т ор Т ихом ирова О.А.