Выбор геофизических методов

Выбор геофизических методов для разработки комплекса исследований основывается на геологических и геофизических предпосылках.

По данным геологии и петрофизики была построена ФГМ с преимущественно горизонтально-слоистым характером залегания слоев. Для нахождения таких структур наиболее эффективны методы зондирования – электрического и сейсмического. Выбранные методы также благоприятны с точки зрения петрофизики, т.к. породы наиболее дифференцированы по электрическим (УЭС) и упругим (скорости упругих волн) свойствам.

Электроразведка.

Зондирование методом становления поля в ближней зоне.

Зондирование методом становления поля (ЗСП или ЗС) основано на изучении становления магнитной составляющей электромагнитного поля в массиве горных пород при подаче прямоугольных импульсов постоянного тока в незаземленную петлю. ЗС – наиболее широко признанная и развитая технология индуктивной импульсной электроразведки.

Длительность и характер становления поля связаны с распределением удельного сопротивления пород на разных глубинах. Изменение глубинности разведки в методе ЗС объясняется скин-эффектом. При включении импульса тока в питающую линию или петлю электромагнитное поле распространяется сначала в приповерхностных частях разреза, а в дальнейшем проникает все глубже и глубже. В среде происходят сложные переходные процессы и импульс приходит к приемной установке в искаженном виде. Малым временам становления поля (t) соответствует малая глубина разведки, большим временам - большая.

Основные преимущества метода ЗСБ:

▪ высокая детальность получаемого разреза;

▪ точная привязка (точки записи);

▪ высокая производительность работ;

▪ хорошая помехоустойчивость - большая возможность исключения боковых влияний;

▪ петли нечувствительны к поверхностным неоднородностям.

где S_Q – эффективная площадь генераторной петли

S_q – эффективная площадь приемной петли

I_Q – истинная сила тока в петле.

– регистрируемая разность потенциалов, пропорциональная магнитной составляющей, измеряемой в петле

С помощью метода ЗСБ производится решение следующих задач:

▪ изучение морфологии поверхности коренных пород;

▪ определение положения в разрезе кор выветривания;

▪ определение положения очагов многолетнемерзлых пород;

▪ изучение строения рыхлого покрова.

Существенные различия в УЭС пород дают возможность достаточно четко разделить их в разрезе.

Применение именно модификации ЗСБ обусловлено, помимо перечисленных ранее преимуществ, наличием линз мерзлых пород на данной территории. Для методов постоянного тока решение данной задачи не представляется возможным. Линзы являются своеобразным экраном для постоянного тока, т.к. мерзлые породы имеют весьма большие значения УЭС.

В результате обработки записей ЗС по измеренным параметрам и рассчитанным коэффициентам строятся кривые ЗС (ρ_r(√2πt)).

Интерпретация осуществляется методом подбора с помощью специализированного программного обеспечения.

Сейсморазведка.

Метод преломленных волн.

Метод преломленных волн основан на регистрации волн, проходящих значительную часть пути в пластах, характеризующихся большей скоростью по сравнению с вышележащими. На некотором удалении от источника такие волны обгоняют все другие. Это создает условия для их регистрации в области первых вступлений, благодаря чему МПВ получил широкое применение.

При малых глубинах исследования используют высокочастотную модификацию (свыше 60 Гц), обеспечивающую более высокую точность и разрешенность данных при профильных и площадных наблюдениях.

Возможность использования МПВ для оценки характеристик разреза базируется на резкой скоростной дифференциации пород и горизонтально-слоистом характере среды.