ISBN 5-7968-0165-1 Геофизические методы исследований. В.К. Хмелевской, Ю.И. Горбачев, А.В. Калинин, М.Г. Попов, Н.И. Селиверстов, В.А. Шевнин. Учебное пособие для геологических специальностей вузов. Петропавловск-Камчатский: изд-во КГПУ, 2004, 232 с. Под редакцией доктора геол.-мин. наук Н.И. Селиверстова.
Рекомендовано Геофизической секцией Геологического отделения УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для специальностей геологического направления по дисциплинам «Геофизика» и «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых».
Издано по решению Ученого совета Камчатского государственного педагогического университета
1.1.1 Основы теории упругости 1.1.2 Упругие волны в изотропных средах 1.1.3 Упругие волны в изотропных неоднородных средах 1.1.4 Обоснование сейсмических методов разведки
1.2 Сейсморазведочная аппаратура
1.2.1 Источники упругих волн 1.2.2 Приемники упругих волн 1.2.3 Интерференционные системы приема и возбуждения упругих волн 1.2.4 Сейсмостанции
1.3 Методика и системы наблюдений
1.3.1 Метод отраженных волн 1.3.2 Кинематика кратных отраженных волн 1.3.3 Прямые кинематические задачи метода общей глубинной точки 1.3.4 Метод преломленных (головных) волн
1.4 Обработка и интерпретация данных сейсморазведки
1.4.1 Интерпретационные модели в сейсморазведке 1.4.2 Обработка сейсмограмм 1.4.3 Интерпретация данных МОВ при общем пункте возбуждения 1.4.4 Интерпретация данных метода преломленных волн 1.4.5 Обработка и интерпретация данных метода ОГТ
Глава 2. ГРАВИРАЗВЕДКА
chapter2.pdf (527 KB)
2.1 Основы теории гравиразведки
2.1.1 Сила тяжести и ускорение свободного падения 2.1.2 Потенциал свободного падения и его производные 2.1.3 Аномалии и редукции силы тяжести 2.1.4 Плотность горных пород
2.2 Аппаратура для гравиразведки
2.2.1 Принципы измерения силы тяжести 2.2.2 Маятниковые приборы 2.2.3 Гравиметры 2.2.4 Вариометры и градиентометры
2.3 Методика гравиразведки
2.3.1 Полевая гравиметрическая съемка 2.3.2 Другие виды гравиметрических съемок
2.4 Интерпретация гравитационных аномалий
2.4.1 Прямые и обратные задачи гравиразведки 2.4.2 Геологическая интерпретация данных гравиразведки 2.4.3 Области применения гравиразведки 2.4.4 Космические средства изучения гравитационного поля земли
Глава 3. МАГНИТОРАЗВЕДКА
chapter3.pdf (481 KB)
3.1 Основы теории геомагнитного поля и магниторазведки
3.1.1 Элементы геомагнитного поля и его происхождение 3.1.2 Нормальное и аномальное магнитное поле 3.1.3 Вариации магнитного поля 3.1.4 Магнитные свойства горных пород
3.3.1 Полевая магнитная съемка 3.3.2 Аэромагнитные и гидромагнитные съемки 3.2.3 Другие виды магнитных измерений
3.4 Интерпретация магнитных аномалий
3.4.1 Прямые и обратные задачи магниторазведки 3.4.2 Прямая и обратная задачи для вертикального бесконечного стержня 3.4.3 Прямая и обратная задачи для вертикального намагниченного шара 3.4.4 Вертикальная магнитная составляющая над бесконечно длиннымтонким вертикальным пластом 3.4.5 Вертикальная магнитная составляющая над горизонтальным цилиндром 3.4.6 Основные выводы из анализа решений прямых задач магниторазведки 3.4.7 Интерпретация данных магниторазведки 3.4.8 Геологическое истолкование результатов магниторазведки 3.4.9 Области применения магниторазведки
Глава 4. ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА
chapter4.pdf (935 KB)
4.1 Физико-математические и геологические основы электроразведки
4.1.1 Электромагнитные свойства горных пород 4.1.2 Электромагнитные поля, изучаемые в электроразведке
4.2 Аппаратура и оборудование для электроразведки
4.2.1 Общая характеристика генераторно-измерительных устройств 4.2.2 Переносная аппаратура 4.2.3 Электроразведочные станции 4.2.4 Аэроэлектроразведочные станции
4.3 Методы электроразведки
4.3.1 Электромагнитные зондирования 4.3.2 Электромагнитные профилирования 4.3.3 Подземные методы электроразведки 4.3.4 Метод радиоволнового просвечивания
4.4 Интерпретация данных электроразведки и решаемые задачи
5.1.1 Общие сведения о радиоактивности 5.1.2 Взаимодействие радиоактивных излучений с окружающей средой 5.1.3 Радиоактивность горных пород и руд 5.1.4 Ядерно-физические свойства горных пород
5.2 Аппаратура для изучения ядерных излучений
5.2.1 Чувствительные элементы для измерения радиоактивности 5.2.2 Приборы для ядерно-геофизических исследований
5.3 Методика наблюдений, принципы обработки и области применениярадиометрических и ядерно-физических методов
5.3.1 Радиометрические методы разведки 5.3.2 Ядерно-физические методы
Глава 6. ТЕРМОРАЗВЕДКА
chapter6.pdf (190 KB)
6.1 Физико-геологические основы терморазведки
6.1.1 Тепловое поле Земли 6.1.2 Тепловые и оптические свойства горных пород 6.1.3 Принципы теории терморазведки
6.2 Аппаратура для геотермических исследований
6.2.1 Тепловизоры 6.2.2 Термометры 6.3 Методика и области применения терморазведки
6.3.1 Радиотепловые и инфракрасные съемки 6.3.2 Региональные геотермические исследования 6.3.3 Поисково-разведочные геотермические исследования 6.3.4 Инженерно-гидрогеологические геотермические исследования
Глава 7. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН (ГИС)
chapter7.pdf (963 KB)
7.1 Роль и место ГИС в комплексе геолого-геофизических работ
7.1.1 Задачи ГИС 7.1.2 Скважина как объект геофизических исследовании 7.2 Электрические и электромагнитные методы
7.2.1 Методы потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС) 7.2.2 Методы кажущегося сопротивления (КС) 7.2.3 Электрические методы с фокусировкой тока 7.2.4 Электромагнитные методы ГИС
7.3 Ядерно-физические методы
7.3.1 Методы естественной гамма-активности 7.3.2 Гамма-гамма методы (ГГМ) 7.3.3 Гамма-нейтронный метод (ГНМ) 7.3.4 Стационарные нейтронные методы ГИС 7.3.5 Методы наведенной активности (МНА) 7.3.6 Импульсные нейтронные методы (ИНМ) 7.3.7 Рентгенорадиометрический метод (РРМ) 7.4 Акустические методы исследования скважин
7.4.1 Факторы, определяющие акустические свойства горных пород 7.4.2 Акустический метод на головных волнах 7.4.3 Акустические методы на отраженных волнах 7.5 Магнитные и термические методы исследования скважин
7.5.1 Методы естественного магнитного поля и магнитной восприимчивости 7.5.2 Ядерно-магнитный метод (ЯММ) 7.5.3 Термические методы
7.6 Методы изучения технического состояния скважин
7.7 Комплексное применение методов ГИС 7.8 Принципы построения аппаратуры для ГИС
Глава 8. ПРИНЦИПЫ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
chapter8.pdf (363 KB)
8.1 Комплексы геофизических методов
8.1.1 Типовые и рациональные комплексы 8.1.2 Технологические комплексы 8.1.3 Формы регистрации геофизических данных
8.2 Задачи комплексирования геофизических методов
8.2.1 Стадийность и задачи геологоразведочных работ 8.2.2 Физико-геологические модели 8.2.3 Условия эффективного применения геофизических методов 8.2.4 Погрешности съемок 8.2.5 Способы оценки эффективности геофизических методов 8.2.6 Поисковые критерии
Важнейшими и наиболее многочисленными группами геофизических методов исследования скважин являются электрические, магнитные, радиоактивные, акустические и термические методы. В данном учебно-методическом пособии рассматриваются последние три группы методов, инклинометрия и кавернометрия. Среди них основное место по числу модификаций, разнообразию решаемых задач и объему использования на практике занимают радиоактивные (точнее, радиометрические или ядерные) методы.
В учебном пособии приведены основные сведения о научных основах и проблемах разработки месторождений нефти и газа в России. Даны основные понятия о неустановившемся притоке жидкости и газа к несовершенной скважине по двухзонной схеме, о влиянии анизотропии пласта на производительность скважинс горизонтальным окончанием. Рассмотрены цели, комплекс ГИС при строительстве и эксплуатации глубоких скважин и технологии геофизических исследований в горизонтальных скважинах. Обоснованы цели и задачи гидродинамических исследований различных категорий скважин, в т.ч. и горизонтальных. В работе даны понятия о системообразующей интерпретации и динамическом анализе при моделировании нефтегазовых залежей. Приведены методы ГИС-контроля за разработкой месторождений углеводородов.
Пособие предназначено для студентов направления 130500 «Нефтегазовоедело», а также для слушателей курсов повышения квалификации по специальностям 130304 «Геологические основы разработки нефтяных и газовых месторождений», 130201 «Геофизические методы исследования скважин, 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» и 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».
В учебном пособии показана роль ГИС при решении геологических задач – литолого-стратиграфического расчленения разрезов скважин, выделения нефтегазовых коллекторов и определения их физических свойств и межскважинной корреляции. Приведены сведения по возможности использования результатов обработки материалов ГИС при проектировании и контроле процессов разработки нефтегазовых месторождений. Изложены методы изучения технического состояния скважин.
Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Геофизические исследования скважин» в рамках ООП «Нефтегазовое дело»
В книге описывается разработанная авторами оригинальная адаптивная технология интерпретации данных геофизических исследований скважин (ГИС) для изучения сложных коллекторов нефти и газа, построения цифровых пространственных моделей месторождений и подсчета запасов углеводородов. Книга состоит из двух частей. Первая посвящена петрофизическому обоснованию адаптивной технологии интерпретации данных ГИС. В ней выявляются ранее не известные закономерности и аналитические связи между различными фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС).
Вторая часть книги посвящена проблемам изучения коллекторов нефти и газа, решениям прямых и обратных задач. Эта часть служит обоснованием направлений и методов исследований и собственно адаптивной технологии интерпретации данных ГИС, её информационному потенциалу, алгоритмическому аппарату и точностным характеристикам. Показано, что технология адаптивной интерпретации обеспечивает существенное повышение надежности, детальности и точности определения геологических и извлекаемых запасов при построении 3D геомоделей месторождений нефти и газа.
Книга представляет практический интерес для специалистов научно-исследовательских, проектных и производственных геофизических учреждений и организаций. Может быть использована как учебное пособие для преподавателей, магистрантов, аспирантов и студентов нефтяных, геофизических и инженерно-геологических специальностей вузов.
Настоящее издание представляет собой конспект лекций по общему курсу «Геофизические исследования скважин», который читается автором на геофизическом факультете УГГГА, начиная с 1979 г.
Курс разбит на 25 лекций, имеющих примерно равный объем и занимающих примерно одинаковое время при изложении. В конце каждой лекции приведены контрольные вопросы для самопроверки. Рисунки в конспекте даются в таком виде, в каком они изображаются во время лекции на доске. Исключения составляют только рисунки к лекции 25., на которых приведены примеры комплексного применения методов ГИС на конкретных месторождениях различных рудных полезных ископаемых по материалам, опубликованным в специальной литературе или полученным автором.
В содержании курса подчеркивается вклад, внесенный в развитие методов ГИС уральскими геофизиками и, особенно, сотрудниками геофизического факультета УГГГА.
Роль и значение ГИС с течением времени постоянно возрастает, т.к. в перспективе ГИС открывают путь к бескерновому познанию скважин. В настоящее время в скважинах регистрируется свыше 35 различных параметров: разнообразные физические свойства горных пород, напряженность многообразных физических полей, технические характеристики состояния самой буровой скважины. При этом стоимость ГИС составляет лишь незначительную часть от стоимости сооружения и оборудования скважины. Так, например, на нефтяных скважинах, где применяется весьма обширный комплекс ГИС, его стоимость не превышает 4% от стоимости буровых работ, обеспечивая при этом экономию до 20% средств, необходимых для оборудования скважины.
В настоящее время буквально все методы полевой геофизики имеют свои аналоги в скважинном варианте и, более того, существуют методы ГИС, не имеющие аналогов среди полевых, например, метод электродных потенциалов, гамма-гамма-каротаж, инклинометрия и др.
Анализ распределения средств на выполнение геофизических работ показывает, что ГИС (свыше 20% средств) уступает в этом отношении только сейсморазведке (около 50% средств) и значительно превосходит все остальные отрасли разведочной геофизики.
Классификация методов ГИС
В ГИС выделяют три больших раздела: каротаж, операции в скважинах и скважинную геофизику.
Методы электрического каротажа:
Прочие методы каротажа. В этом разделе объединяются методы, использующие различные физические поля, но не столь дифференцированные, как методы электрического или радиоактивного каротажа:
