Способ геоэлектроразведки

 

Использование: изобретение относится к области геофизических исследований, преимущественно на постоянном токе методами вертикального электрического зондирования, и может быть использовано для литологического расчленения неоднородно - слоистых сред сложного строения. Сущность изобретения: в способе геоэлектроразведки у контрольной скважины проводят круговые вертикальные электрические зондирования, получают серию кривых вертикального электрического зондирования, отбирают образцы керна в слое с низким удельным сопротивлением, измеряют их удельное электрическое сопротивление. Удельные электрические сопротивления слоев разреза определяют снизу вверх ρ₄,ρ₃,ρ₂ и ρ₁ с помощью палеток с совмещенными эквивалентными точками. 1 ил.

Изобретение относится к области разведочной геофизики и может быть использовано для литологического расчленения неоднородно-слоистых разрезов методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ).

Известен способ решения прямой задачи вертикального электрического зондирования, при котором получено решение для источника постоянного тока, помещенного на дневной поверхности [1].

Однако этот способ имеет недостаточную точность выделения пластов, связанную с обязательным учетом их анизотропии, и не может быть использован для расчленения четырехслойных геоэлектрических разрезов.

Известен также способ геоэлектроразведки, при котором проводят круговые вертикальные электрические зондирования, получают серию кривых вертикального электрического зондирования, путем их сравнения с палеточными кривыми устанавливают наличие искажений на этих кривых, по которым определяют слой неоднородности, обуславливающий эти искажения. По отклонению полученных кривых от палеточных находят глубину неоднородного слоя и значения удельных электрических сопротивлений слоев сверху вниз [2].

Но этот способ не позволяет точно определять параметры четырехслойных геоэлектрических разрезов в связи с ограниченностью числа палеточных кривых, трудоемкостью их расчетов и необходимостью введения поправок за анизотропию пород.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ геоэлектроразведки, заключающийся в том, что в контрольной скважине производят отбор керна, проводят рядом с устьем скважины электрические зондирования с различными азимутами измерительной установки (круговые электрические зондирования), после чего в образцах керна определяют удельное электрическое сопротивление неоднородного изотропного пласта [3].

Однако и этот способ не позволяет точно определять параметры четырехслойных геоэлектрических разрезов и он трудоемок, так как требует дополнительных графических построений.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности определения параметров сложных четырехслойных геоэлектрических разрезов и снижение трудоемкости.

Данная задача решается тем, что у контрольной скважины проводят круговые вертикальные электрические зондирования, отбирают образцы керна, получают серию кривых вертикального электрического зондирования, путем их сравнения с палеточными кривыми находят значения удельных электрических сопротивлений. При этом образцы керна отбирают на глубине слоя с низким удельным сопротивлением, затем измеряют их удельное электрическое сопротивление, а значение удельных электрических сопротивлений слоев разреза определяют снизу вверх ρ₄,ρ₃,ρ₂ и ρ₁ с помощью палеток с совмещенными эквивалентными точками.

Отбор образцов керна и определение их значений удельного сопротивления позволяет учесть величины анизотропии пласта с низким значением удельного электрического сопротивления и определить местоположение совмещенных эквивалентных точек, координаты которых влияют на точность интерпретации геоэлектрического разреза.

Определение параметров верхней части геоэлектрического разреза снизу вверх ρ₄,ρ₃,ρ₂ и ρ₁ с помощью палеток с совмещенными эквивалентными точками повышает интерпретации за счет точного знания величины удельного электрического сопротивления слоя низкого сопротивления (ρ₃) и местоположения эквивалентных точек.

На чертеже представлен пример конкретного выполнения способа, где изображены наблюденная кривая ВЭЗ, теоретическая кривая с совмещенными эквивалентными точками и геологическая колонка по стволу контрольной скважины. На чертеже приняты обозначения: супесь - 1, суглинки - 2, глины - 3, скальные породы - 4, наблюденная кривая ВЭЗ - 5, одна из серии теоретических кривых - 6, AB/2 - направление и размер разноса питающей установки.

Предлагаемые палетки построены таким образом, чтобы точки K и Q были совмещены в начале координат. Прикладывая их к определенным в результате интерпретации правых ветвей эквивалентным точкам (параметрам эквивалентного слоя) и добиваясь совмещения этих палеточных кривых с левыми ветвями наблюденных кривых, можно однозначно определить параметры верхних электрических горизонтов.

Способ реализуется следующим образом.

У контрольной скважины проводят серию электрических зондирований с различными азимутами измерительной установки (круговые электрические зондирования - Кр ВЭЗ). Получают серию кривых ВЭЗ для одной и той же точки. Путем их анализа определяют тип кривой ВЭЗ и ту часть разреза, где имеется горизонт с низкими значениями удельного сопротивления 3, залегающий на пласте с высоким значением удельного сопротивления 4, являющимся для данного исследуемого региона опорным.

На глубине залегания слоя с низким удельным сопротивлением 3 отбирают образцы керна и измеряют в них удельное электрическое сопротивление для уточнения расчетов при дальнейшей интерпретации кривых ВЭЗ по исследуемой площади. При отнесении типа кривой к разрезу типа KH или QH производят интерпретацию кривой ВЭЗ по слоям с помощью специально рассчитанных палеток с совмещенными эквивалентными точками и находят глубины залегания слоев и удельные электрические сопротивления по слоям снизу вверх ρ₄,ρ₃,ρ₂ и ρ₁, что позволяет определить параметры четырехслойного геоэлектрического разреза. При необходимости в дальнейшем производят серию зондирований по выбранному направлению для определения максимального распространения выделенных типов кривой и соответствующего ей типа геоэлектрического разреза по исследуемой площади.

Использование предлагаемого способа геоэлектроразведки для литологического расчленения неоднородно-слоистых сред сложного строения по сравнению с известными способами сокращает количество крестовых зондирований и электропрофилирований, чем снижает затраты времени и средств на производство работ методом ВЭЗ, а также повышает информативность метода ВЭЗ, позволяя однозначно интерпретировать результаты наблюдений.

Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки, заключающийся в том, что в контрольной скважине отбирают образцы керна, проводят круговые вертикальные электрические зондирования, получают серию кривых вертикального электрического зондирования, находят значения удельных электрических сопротивлений, отличающийся тем, что образцы керна отбирают в слое с низким удельным электрическим сопротивлением, измеряют их удельное электрическое сопротивление, а удельные электрические сопротивления слоев разреза определяют снизу вверх ρ₄,ρ₃,ρ₂ и ρ₁ с помощью палеток с совмещенными эквивалентными точками, после чего определяют параметры верхних геоэлектрических горизонтов.

РИСУНКИ

Рисунок 1