Н. П. Демченко / Начальник отдела магистратуры: / А. А. Канев
Методика наземной и подземной гравиметрической съемки
жүктеу/скачать 406.5 Kb.
|
8. Методика наземной и подземной гравиметрической съемки. Мировая гравиметрическая сеть. Национальная опорная сеть. Опорная и рядовая сети съемки. Погрешность съемки и сечение изоаномал отчетной карты. Основные приемы вычисления масштаба, густоты сети и точности съемки. Требования к точности топо-геодезического обеспечения съемки. Основные системы наблюдений при измерениях на опорной сети. Обработка измерений на опорных сетях. Уравнивание опорных сетей. Измерения на рядовой сети и их обработка. Особенности методики высокоточных детальных съемок. Независимый контроль и оценка точности измерений. Способы учета влияния дневного и погребенного рельефа. Вычисление аномальных значений ускорения силы тяжести. Составление каталога, карт и графиков аномалий ускорения силы тяжести. Особенности гравиметрических работ в горных выработках. Методика и техника скважинной гравиметрии. Обработка результатов гравиразведки на ЭВМ. Автоматизированные системы обработки материалов гравиметровых съемок. Методические особенности вариометрических и градиентометрических съемок. Методика и техника изучения вертикального градиента силы тяжести с помощью гравиметров. 9. Измерение ускорения силы тяжести на подвижном основании. Основные принципы измерения элементов гравитационного поля на подвижном основании. Учет возмущающих ускорений и наклонов. Эффект Этвеша и его учет. Особенности маятникового метода измерения ускорения силы тяжести в движении. Аппаратура и оборудование для маятниковых измерений в движении. Обработка материалов маятниковых наблюдений. Измерение ускорения силы тяжести в движении с помощью гравиметров. Основные виды набортных гравиметров. Кросс-каплинг эффект и его учет. Навигационное обеспечение измерения силы тяжести в движении. Обработка гравиметровых наблюдений при съемке в движении. Бортовые автоматизированные системы обработки гравиметровых наблюдений в движении. Особенности методики и техники измерений ускорения силы тяжести на море и в воздухе. Профильные и площадные съемки. Уравнивание измерений при площадных съемках. Навигационное обеспечение морских и аэрогравиметрических съемок. Применение космических летательных аппаратов для изучения ускорения силы тяжести Земли и других планет. 10. Основы интерпретации гравитационных аномалий. Задачи интерпретации. Обнаружение, разделение и детальное количественное описание гравитационных аномалий. Физико-геологические и физико-математические интерпретационные модели. Интегральные формулы для элементов гравитационного поля. Решение прямой задачи гравиразведки для простейших моделей. Решение прямой задачи с помощью палеток. Применение ЭВМ при решении прямой задачи гравиразведки. Обратная задача гравиразведки. Существование, единственность и устойчивость решения обратной задачи. Определение параметров простейших моделей способами характерных точек и касательных. Морфологический анализ карт и графиков гравитационных аномалий. Понятие трансформаций гравитационных аномалий. Основы метода подбора при интерпретации гравитационных аномалий. 11. Применение гравиразведки. Изучение глубинного строения земной коры и верхней мантии. Гравиразведка при тектоническом районировании. Геологическая съемка с применением гравиразведки. Применение гравиразведки для поисков месторождений нефти и газа. Поиски и разведка рудных месторождений. Поиски и разведка нерудных полезных ископаемых. Решение гидрогеологических и инженерно-геологических задач. Гравиразведка в археологии. Перспективы развития гравиразведки. Рекомендуемая литература: а) основная литература: Серкеров С.А. Гравиразведка и магниторазведка. М.: Недра. 1999. Гравиразведка. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990.
Маловичко А.К., Костицын В.И. Гравиразведка. М.: Недра. 1992. Миронов В.С. Курс гравиразведки. Л.: Недра. 1981. Вычислительные математика и техника в разведочной геофизике. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990.
1. Введение. Этапы развития теории интерпретации гравитационных и магнитных аномалий и вклад в нее отечественных ученых. Основные задачи интерпретации. Принципы интерпретации гравитационных и магнитных аномалий. Упрощения в физико-геологических и физико-математических моделях геологических объектов. Модели интерпретируемых полей. Параметризация моделей. 2. Решение прямых задач гравиразведки и магниторазведки. Физико-математические основы решения прямых задач. Интегральные соотношения для гравитационного и магнитного потенциалов. Соотношение Пуассона. Эффект размагничивания и его проявления. Эквивалентные простые слои при решении прямых задач. Решение прямых задач для двумерных моделей. Комплексные характеристики двумерных полей. Теорема вращения для магнитного поля. Теоремы линейных преобразований. Комплексная формула Грина и представление аномальных полей интегралами типа Коши. Аномальные поля типовых двумерных моделей. Гравитационные и магнитные аномалии трехмерных тел. Аномальные поля шара, материального стержня, многоугольной пластинки и многогранника. Прямая задача магниторазведки для сильномагнитных объектов. Интегральные уравнения для намагниченности и их численное решение. 3. Обратные задачи гравиразведки и магниторазведки. Понятие обратной задачи. Существование, единственность и устойчивость решения обратной задачи. Теоретическая и практическая эквивалентность. Классы единственности и теоремы единственности. Понятие о корректных и некорректных задачах. Основные подходы к решению некорректных задач. Метод квазирешений. Решение линейных задач методом квазирешений. Основы метода регуляризации. 4. Обнаружение и разделение гравитационных и магнитных аномалий. Морфологический анализ карт и графиков гравитационных и магнитных аномалий. Схемы типов и схемы вероятных источников аномалий. Основы статистического подхода к обнаружению аномалий. Возможности разделения аномальных полей. Классификация способов разделения аномалий. Геологическое редуцирование при разделении полей от известных и неизвестных объектов. Корреляционные способы разделения аномалий. Построение структурных трансформационных полиномов, критерии выбора их порядка. Трансформации потенциальных полей. Основные задачи сглаживания, расчета высших производных и аналитического продолжения. Теоретические трансформации и их частотный анализ. Вычислительные схемы трансформаций и их оптимизация. Аппроксимационные способы разделения аномалий. Интерполяция и экстраполяция в разделении полей. Разделение аномалий с помощью тренд-анализа. Истокообразная аппроксимация при разделении полей.
Методы подбора и регуляризации. Оптимизация решений линейных, линеаризованных и нелинейных задач подбора в гравиразведке и магниторазведке. Учет ограничений в задачах подбора. Регуляризация решений в процессе количественной интерпретации. Критерии выбора оптимальных параметров регуляризации. Комплексирование способов интерпретации при решении типовых задач. Определение формы замкнутого тела. Определение формы контактной поверхности. Особенности количественной интерпретации данных шахтных и скважинных наблюдений. Моделирование сложных геологических объектов. Моделирование сильномагнитных объектов. Методология интерпретации гравитационных и магнитных аномалий и автоматизированные системы интерпретации.
Гравиразведка. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990. Магниторазведка. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990. Вычислительные математика и техника в разведочной геофизике. Справочник геофизика. М.: Недра. 1990. б) дополнительная литература: Маловичко А.К., Костицын В.И. Гравиразведка. М.: Недра. 1992. Миронов В.С. Курс гравиразведки. Л.: Недра. 1981. Логачев А.А., Захаров В.П. Магниторазведка. Л.: Недра. 1979.
Введение. Сущность и предмет электроразведки. Геоэлектрический разрез. Геоэлектрическое моделирование. Прямые и обратные задачи теории электроразведки. Связь электроразведки со смежными дисциплинами. Краткие сведения из истории электроразведки. Поля постоянных точечных и дипольных источников. Нормальные поля. Поля источников, расположенных на поверхности слоистых разрезов. Поля точечных и дипольных источников в присутствии вертикальных контактов и локальных тел. Поля точечных источников в анизотропных средах. Магнитные поля точечных источников в неоднородных средах. Поля поверхностно и объемно поляризованных тел. Общие сведения о методах расчета полей, создаваемых поляризованными геологическими телами. Поля поверхностно поляризованных шара и цилиндра. Поля объемно поляризованных сред. Временные зависимости вызванной поляризации. Вызванная поляризация в гармонически меняющихся полях. Гармонически меняющиеся поля в однородных и неоднородных средах. Плоская электромагнитная волна. Волновое число. Скин-эффект. Нормальные поля дипольных и линейных источников. Гармонические поля в присутствии слоистых разрезов и локальных неоднородностей. Особенности полей радиоволновых частот. Переходные процессы при импульсном возбуждении. Методы решения прямых задач применительно к нестационарным полям. Переходные процессы в первично однородном магнитном поле в присутствии локальных проводящих и магнитных тел. Нестационарные поля дипольных источников на поверхности слоистых разрезов. Влияние вызванной поляризации на характер нестационарного поля. Общие сведения об электроразведочном информационно-измерительном канале. Структурная схема. Способы возбуждения электромагнитных полей, применяемые в электроразведке. Общие сведения о способах измерения электромагнитных полей. Классификация методов электроразведки. Электроразведочная аппаратура и оборудование. Измерительная аппаратура для работы с постоянными, низкочастотными, нестационарными и высокочастотными полями. Источники тока, применяемые в электроразведке. Провода и вспомогательное оборудование. Группа методов сопротивления. Сущность методов сопротивления. Установки для измерения кажущегося сопротивления. Вертикальные электрические зондирования. Электрическое профилирование. Метод заряда. Скважинные модификации метода сопротивлений. Группа методов поляризации. Метод естественного электрического поля. Природа естественных полей локального характера. Методики съемок. Метод вызванной поляризации. Способы измерения вызванной поляризации. Методика полевых работ. Контактный способ поляризационных кривых. Методы магнитотеллурического поля. Общие сведения о магнитотеллурическом поле. Магнитотеллурическое зондирование. Магнитотеллурическое профилирование. Магнитовариационное профилирование. Метод теллурических токов. Методы, использующие высокочастотные компоненты магнитотеллурического поля. Электромагнитные зондирования. Общие принципы электромагнитных зондирований. Дистанционные зондирования. Зондирования основанные на скин-эффекте, зондирование становлением в дальней и ближней зонах. Индуктивные методы. Общие сведения об индуктивных методах. Низкочастотные индуктивные методы. Методы незаземленной петли. Метод длинного кабеля. Дипольное индуктивное профилирование. Метод переходных процессов. Скважинные варианты индуктивных методов. Радиоволновые методы. Общие сведения о радиоволновых методах. Радиоволновое просвечивание. Радиоволновое профилирование и зондирование. Радиолокационный метод. Технологические варианты электроразведки. Морская и речная электроразведка. Аэроэлектроразведка. Активные и пассивные методы. Подземная электроразведка. Применение электроразведки в различных областях геологических и экологических исследованиях. Поиски и разведка рудных месторождений. Глубинные геолого-структурные задачи. Инженерная геология и гидрогеология. Экологические исследования и мониторинг. Археология. Гляциология. Основные направления развития. Совершенствования физико-математических основ. Разработка комплексных программ обработки и интерпретации полевых данных. Создание трехмерных многоэлектродных систем возбуждения и измерения поля в методах сопротивления. Повышение разрешающей способности электромагнитных зондирований на основе совместного использования индуктивных и поляризационных явлений. Развитие физических и методических основ сейсмо-электрических методов Рекомендованная литература: а) основная литература: Якубовский Ю.В., Ренард И.В. Электроразведка. 3-е изд. М. Недра. 1990. Матвеев Б.К. Электроразведка при поисках месторождений полезных ископаемых. М. Недра. 1982 Хмелевской В.К. Основной курс электроразведки. МГУ. 1984. б) дополнительная литература: Якубовский Ю.В., Ляхов Л.Л. Электроразведка 5-е изд. М. Недра. 1988.
1. Понятие о сейсмических методах разведки. Существо сейсмических методов разведочной геофизики. История развития сейсморазведки и приоритеты отечественной науки. Место сейсморазведки в геологоразведочном процессе. Современное состояние и перспективы развития сейсморазведки. 2. Сейсмические волны в безграничных однородных средах. Волновое уравнение. Продольные и поперечные волны. Принцип суперпозиции. Сферические и плоские волны. Волны от источников различной направленности. Принцип взаимности. Интеграл Кирхгофа. Принципы Гюйгенса-Френеля и Ферма. Энергия волны. Геометрическая сейсмика и уравнение эйконала. Понятие о поглощающей среде. Коэффициент и декремент поглощения. Частотная дисперсия скорости. 3. Сейсмические волны в неоднородных средах. Среда с одной границей раздела. Отражение и прохождение плоских волн. Монотипные и обменные волны. Закон Снеллиуса. Зависимость коэффициентов отражения и прохождения от угла падения. Отражение и прохождение сферических волн. Головные (преломленные) волны. Закритические условия. Зона Френеля и эффективная отражающая площадка. Криволинейные и шероховатые отражающие границы. Дифракция. Поверхностная волна Релея. Волны в градиентной среде. Рефракция. Отраженные и преломленные волны в многослойных средах. Толстослоистые и тонкослоистые среды. Эффект экранирования. Квазианизотропия. Многократные волны. Отражение от тонкого слоя. Волна Лява и псевдорелеевские волны. Каналовые волны и волноводы. Волны в анизотропных средах. 4. Геологические основы и методы сейсморазведки. Скорости упругих волн в горных породах и определяющие их факторы. Связь скорости с фильтрационно-емкостными свойствами пород - коллекторов. Влияние слоистости и анизотропии. Отражающие и преломляющие границы. Средняя, пластовая, истинная скорости. Поглощение и рассеяние волн в реальных средах. Зона малых скоростей и верхняя часть разреза. Возбуждение сейсмических волн. Основные методы сейсморазведки: метод отраженных волн (МОВ), метод преломленных волн (МПВ). Модификации сейсморазведки. Метод общей средней (глубинной) точки (ОСТ- ОГТ). Полезные волны и помехи. Сейсмогеологические условия. 5. Поля времен и годографы волн в двухслойных средах. Поле времен и временные поля. Годографы, их виды и значение. Поверхностные и линейные годографы. Годографы ОТВ, ОТП, ОСТ (ОГТ), РД (РУ). Кажущаяся скорость. Поле времен и годограф прямой волны. Поле времен и годографы ОТВ монотипных и обменных отражениях и преломленных волн. Линейные и поверхностные годографы ОСТ (ОГТ). Годографы проходящих волн. Вертикальные годографы. Годографы отраженных и головных волн от криволинейных границ и в многослойной горизонтально-слоистой среде. Годографы ОТВ и ОCТ дифрагированных волн. 6. Годографы волн в многослойных и градиентных средах. Отраженные и головные волны в горизонтально-слоистых средах. Головные и дифрагированные волны в сложных средах. Поля времен и лучи в градиентных средах. Рефрагированные, отраженные и головные волны в градиентных средах. 7. Структура и моделирование волновых полей. Основные компоненты наблюдаемого сейсмического поля. Интенсивность и спектральный состав волн. Естественный динамический диапазон. Волновые зондирования. Регулярные, нерегулярные и случайные волны. Моделирование волновых полей - задачи и методы. Сейсмогеологические модели. Импульсные и синтетические сейсмограммы и временные разрезы. Математическая модель сейсмограммы. 8. Полевая сейсморазведочная аппаратура. Сейсмозаписывающий канал и требования к нему. Полный и мгновенный динамический диапазон записи. Частотный диапазон записи. Состав и характеристики сейсмозаписывающего канала. Способы цифровой записи и устройство цифрового канала. Многоканальная запись, мультиплексирование. Теория и устройство сейсмоприемников, их частотные характеристики и характеристики направленности. Типы сейсмоприемников и их выбор для полевых работ. Многокомпонентная запись колебаний. Усилительные устройства и фильтры - аналоговые и цифровые. Фильтры зеркальных частот. Устройства визуализации. Типы сейсмостанций, их основные характеристики. Телеметрические сейсмозаписывающие системы. 9. Методика полевых сейсморазведочных работ. Системы наблюдений в сейсморазведке - профильные и площадные. Выбор сети профилей. 2Д- и 3Д- сейсморазведка. Выбор расстояния между точками приема и возбуждения. Многократные перекрытия. Изображение систем наблюдения, обобщенная плоскость. Системы наблюдений в МОВ, МПВ и ВСП. Возбуждение сейсмических волн взрывными и невзрывными источниками - на суше и акватории. Накапливание воздействий. Выбор оптимальных условий возбуждения и приема. Особенности методики взрывной и вибрационной сейсморазведки на суше и морской сейсморазведки. Опытные работы. 10. Технология, организация и экономика сейсморазведочных работ. Технология полевых работ в сухопутной, морской и скважинной сейсморазведке. Топографические, буровые и взрывные работы. Спутниковая навигация и позиционирование. Техника безопасности. Охрана окружающей среды. Проектирование и организация полевых работ. Сейсмическая экспедиция, партия, отряд. Экономическая эффективность сейсморазведки. Структура затрат в сейсморазведочном производстве и возможности их снижения. Кондиционная продукция сейсморазведки на различных стадиях геологоразведочного процесса. Этапы сейсморазведочных работ и их проектирование. Планирование и организация полевых работ в 2Д- и 3Д-сейсморазведке. Организация обработки и интерпретации сейсморазведочных данных. Отчетность. 11. Основы обработки сейсморазведочных данных. Обратная задача теории сейсморазведки и ее решение. Корректность решения. Граф и процедуры обработки. Алгоритмы. Стадии обработки и интерпретации. Многоэтапность и итеративность обработки. Интерактивная и пакетная обработка. Схема обработки по методу ОГТ. Средства обработки сейсмических данных - требования к ресурсам быстродействия, памяти, визуализации. Геофизические рабочие станции и компьютерные комплексы. Программное обеспечение - общее и специализированное. 12. Введение поправок и корреляция волн. Расчет и введение статических поправок. Коррекция статических поправок. Расчет и введение кинематических поправок. Растяжение колебаний и мьютинг. Коррекция кинематических поправок. Учет наклона отражающих границ. Общие принципы корреляции волн. Оси синфазности. Особенности корреляции разных типов сейсмических волн. Поляризационная корреляция. Составление годографов. 13. Частотная фильтрация и регулировка амплитуд колебаний. Амплитудная и временная разрешенность записи и задачи частотной фильтрации. Уравнение Колмогорова - Винера. Оптимальные фильтры - согласованные и обратные. .Регуляризация фильтров. Оценка формы импульса отраженной волны. Минимально - фазовый импульс. Применение частотной селекции к сейсмограммам и временным разрезам. Коррекция, регулировка и нормировка амплитуд колебаний. Обработка с сохранением относительных амплитуд. 14. Пространственно - временная фильтрация колебаний. Двумерный спектр волнового поля. Волновое число. Многоканальная фильтрация - ее разновидности и условия применения. Модель двумерного спектра и F-K фильтрация. Веерные и когерентные фильтры. Интерференционные системы - назначение, разновидности и характеристики направленности. Статистический эффект. Суммирование плоских волн. Метод РНП. Группирование сейсмоприемников и источников. Суммирование неплоских волн. Метод ОГТ (ОСТ) . Вычитание волн. Подавление кратных волн. 15. Определение сейсмических скоростей. Обработка данных сейсмического и акустического каротажа. Вертикальное сейсмическое профилирование. Понятие об эффективной скорости и скорости ОГТ. Определение скоростей по годографам и сейсмограммам МОВ. Вертикальные и горизонтальные спектры скоростей. Случайные и систематические погрешности и искажения при определении скоростей. Оценка пластовых и средних скоростей по данным МОВ. Выявление скоростной анизотропии. Определение граничных скоростей по данным МПВ. Обобщение и использование данных о скоростях. 16. Сейсмические изображения геологических сред. Сейсмические изображения по данным МОВ. Построения отражающих границ по годографам. Динамические временные разрезы. Сейсмический куб и горизонтальные срезы. Учет сейсмического сноса - миграция. Интегральные и дифференциальные методы миграции, их возможности и ограничения. Двумерная и трехмерная миграция. Миграция до и после суммирования. Сейсмические изображения по данным МПВ. Построение преломляющих границ по годографам. Учет рефракции. Динамические разрезы общей глубинной площадки. 17. Интерпретация данных сейсморазведки. Автоматизированные системы интерпретации данных сейсморазведки. Кинематическая интерпретация. Составление и анализ сейсмических разрезов. Корреляция и стратификация сейсмических горизонтов. Обнаружение и прослеживание разрывных нарушений. Выявление многократных отражений и боковых волн. Сейсмические карты и схемы. Разрешающая способность МОВ. Оценка точности сейсмических построений. Динамическая интерпретация. Использование разрезов и срезов динамических параметров и атрибутов (ЭКО, ПАК, АВО, МДП и др.). Оценка литологии и фильтрационно-емкостных свойств пластов. Выявление залежей углеводородов. Сейсмическая стратиграфия. Структурно-формационная интерпретация. 18. Основные области применения сейсморазведки. Геологические задачи и виды сейсморазведочных работ. Региональные, поисковые и детальные работы. Глубинное сейсмическое зондирование. Нефтегазовая сейсморазведка на этапах поисков, разведки и разработки месторождений. Сейсмический мониторинг на нефтегазовых промыслах. Угольная и рудная сейсморазведка. Инженерная, гидрогеологическая и геоэкологическая сейсморазведка. Комплексирование сейсморазведки с другими методами разведочной геофизики. Примеры применения сейсморазведки при решении типовых геологических задач в различных регионах. Перспективы расширения областей применения сейсмической разведки. Рекомендуемая литература: а) основная литература: И.И.Гурвич, Г.Н.Боганик. Сейсмическая разведка. Учебник для ВУЗов. 3-е изд. М. Недра. 1980. Сейсморазведка. Справочник геофизика. Под редакцией В.П. Номоконова. В двух томах . М. Недра. 1990.
жүктеу/скачать 406.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|