Прикладная геофизическая съемка

Гравиметрические, магнитометрические и скважинные исследования дополняют сейсмические и электрические методы, картируя контрасты плотности и намагниченности на поверхности или с воздуха, а также непосредственно измеряя свойства горных пород в скважине.

Definition

Прикладная геофизическая съемка — это практическое получение и интерпретация геофизических измерений, особенно гравиметрических, магнитометрических и скважинных методов, для картирования подповерхностной плотности, намагниченности и других свойств горных пород с целью разведки и характеризации участков.

Scope

Эта тема охватывает потенциально-полевые и скважинные методы прикладной геофизики: наземные, аэро- и морские гравиметрические и магнитометрические съемки, их поправки и интерпретацию аномалий, а также использование магнитометрической съемки для картирования полезных ископаемых и структур. В ней рассматривается каротаж скважин — комплекс скважинных измерений пористости, удельного сопротивления, плотности и литологии, которые калибруют поверхностную геофизику и характеризуют коллекторы. Также рассматриваются проектирование съемки, обработка данных и комплексная интерпретация. Акцент делается на практических методах картирования физических свойств для разведки и характеризации.

Core questions

• Как проводятся гравиметрические и магнитометрические съемки на земле, в воздухе и на море?
• Как корректируются и сводятся к аномалиям данные потенциальных полей?
• Какие свойства горных пород измеряют скважинные каротажи и как они калибруют поверхностные методы?
• Как интегрируются несколько типов съемок для интерпретации?

Key concepts

• Получение гравиметрических и магнитометрических данных
• Аэро- и морские геофизические съемки
• Сведение и интерпретация аномалий
• Каротаж скважин по пористости, удельному сопротивлению и плотности
• Комплексное проектирование и интерпретация съемки

Key theories

Потенциально-полевая съемка

Гравиметрические и магнитометрические съемки картируют пространственные вариации плотности и намагниченности; поскольку оба являются потенциальными полями, аномалии сводятся и интерпретируются с помощью теории потенциала для очерчивания подповерхностных тел и структур на больших площадях, в том числе с летательных аппаратов.

Каротаж скважин

Скважинные каротажи регистрируют физические свойства горных пород, пройденных скважиной, предоставляя прямые, высокоразрешающие измерения пористости, удельного сопротивления и литологии, которые калибруют и ограничивают интерпретацию поверхностных геофизических съемок.

Mechanisms

Гравиметрические и магнитометрические приборы измеряют мельчайшие пространственные вариации гравитационного и магнитного полей, вызванные контрастами плотности и намагниченности на глубине; после поправок на известные эффекты они становятся аномалиями, очерчивающими подповерхностные структуры, в то время как в скважине приборы, измеряющие электрические, ядерные и акустические отклики, непосредственно исследуют породу, связывая дистанционные поверхностные и аэроизмерения с фактическими данными в скважине.

Clinical relevance

Гравиметрические и магнитометрические съемки являются основными инструментами регионального картирования и разведки полезных ископаемых и нефти, аэрофотосъемка эффективно охватывает большие или труднодоступные районы, а каротаж скважин необходим для оценки коллекторов, оценки подземных вод и калибровки всех других геофизических методов.

History

Гравиметрические съемки с использованием крутильных весов и маятников, а также магнитная разведка развивались в начале XX века, братья Шлюмберже ввели электрический каротаж скважин в 1927 году, а аэромагнитная и гравиметрическая съемка расширились после середины века, при этом современные приборы и позиционирование значительно повысили точность и охват.

Key figures

• Conrad Schlumberger
• Marcel Schlumberger
• Robert Sheriff

Seminal works

• telford1990
• kearey2002
• blakely1995

Frequently asked questions

Что такое каротаж скважин?

Каротаж скважин заключается в спуске приборов в скважину для измерения свойств окружающих пород, таких как их электрическое сопротивление, плотность, пористость и естественная радиоактивность, что обеспечивает детальный профиль по глубине, который идентифицирует типы пород и флюиды, а также калибрует поверхностные геофизические съемки.

Зачем проводить гравиметрические и магнитометрические съемки с самолета?

Аэрофотосъемка может быстро и равномерно охватывать большие или труднодоступные районы, которые было бы медленно или невозможно картировать на земле, что делает ее эффективной для региональной разведки полезных ископаемых и нефти, а также для геологического картирования на удаленной местности.