Назад | Содержание курса | Лабораторные занятия | Литература

Геофизические исследования скважин.

Геологический факультет МГУ, кафедра геофизических методов исследования земной коры, тел. 939-33-42.

Автор - проф. Горбачев Юрий Ильич.

Курс читается в 4 и 6 семестрах для студентов специальности 011200 - геофизика.

Объем курса - 108 часов, лекции - 72 часа, лабораторные занятия - 12 часов, семинарские занятия - 24 часа.

Форма контроля. Прием лабораторных работ с собеседованием; экзамен в 4 и 6 семестрах.

Аннотация. Целью курса является изучение студентами аппаратуры, методики, основ теории и принципов интерпретации следующих геофизических исследований скважин: электромагнитных, ядерно-физических, термических, магнитных, гравитационных, сейсмоакустических, а так же их практического применения.

Вверх

Содержание курса.

Часть 1 .

Введение.

Основные определения. Специфика обратных задач геофизических исследований скважин (ГИС). Классификация методов ГИС. Соотношение методов, основанных на исследовании керна и ГИС. Роль и место ГИС на различных стадиях горно-геологического процесса. Скважина как объект геофизических исследований. Схема установки для геофизических исследований скважин приборами на кабеле. Геофизические исследования скважин в процессе бурения. Специфика исследований наклонных и горизонтальных скважин. История развития ГИС.

1. Электрические и электромагнитные методы ГИС.

1.1. Петрофизические основы электрических и электромагнитных методов. Удельное электрическое сопротивление горных пород. Естественная поляризуемость горных пород. Искусственная поляризуемость горных пород. Магнитные свойства горных пород.

1.2. Электрический каротаж нефокусированными зондами. Метод кажущихся сопротвлений (КС). Его физические основы. Методы решения прямых задач. Зонды метода КС. Обработка и интерпретация результатов. Микромодификации метода КС. Токовый каротаж.

1.3. Методы электрического каротажа с фокусировкой тока. Методы решения прямых задач. Дивергентный каротаж. Боковой каротаж. Боковое каратажное зондирование (БКЗ).

1.4. Электромагнитные методы ГИС. Методы решения прямых задач. Индукционный каротаж. Волновые методы электромагнитного каротажа. Скважинный радиоволновой метод.

1.5. Методы электрохимической активности. Метод потенциалов самопроизвольной поляризации. Методы электродных потенциалов и потенциалов гальванических пар. Метод вызванных потенциалов.

1.6. Основы геофизической интерпретации результатов электрических и электромагнитных методов ГИС с помощью ЭВМ.

2. Ядерно-физические методы (ЯФМ) исследования скважин.

2.1. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Основные определения. Взаимодействия гамма-квантов с веществом. Взаимодействие нейтронов с веществом.

2.2. Способы решения прямых задач ЯФМ исследования скважин. Кинетическое уравнение. Основы приближенных аналитических методов теории переноса нейтронов и фотонов. Моделирование задач ЯФМ.

2.3. Основные элементы аппаратуры ЯФМ.

2.4. Гамма-каротаж (ГК). Радиоактивность горных пород. Приближенное решение прямых задач интегрального ГК. Обработка и интерпретация результатов. Спектрометрическая модификация ГК.

2.5. Гамма-гамма-каротаж (ГГК). Плотностной ГГК. Селективный ГГК.

2.6. Рентгено-радиометрический каротаж (РРК). Физические основы РРК. Применение РРК.

2.7. Нейтронный каротаж (НК). Модификации НК. Петрофизические основы. Результаты решения прямых задач. Определение коэффициента пористости по данным однозондового НК. Физические основы многозондового НК. Спектрометрическая модификация НГК. Применение нейтронного каротажа.

2.8. Импульсный нейтронный каротаж (ИНК). Его физические основы. Результаты решения прямых задач. Применение ИНК. Модификация ИНК ГИНР.

2.9. Гамма-нейтронный и нейтронно активационный каротаж.

3. Физические основы термических, магнитных и гравитационных методов ГИС.

3.1. Термический каротаж.

3.2. Магнитные методы исследования скважин.

3.3. Скважинная гравиразведка.

Часть 2.

4. Сейсмоакустические методы ГИС.

4.1. Распространение упругих волн в безграничных средах. Уравнения акустики. Упругие волны в однофазных горных породах. Упругие волны в многофазных горных породах. Теория Френкеля-Био-Николаевского. Акустические свойства насыщенных пористых горных пород.

4.2. Упругие волны в скважине. Методы решения прямых задач скважинной акустики: метод конечных разностей, операторный метод, натурное моделирование. Водные и поверхностные волны в скважине. Головные волны. Влияние неоднородностей околоскважинного пространства на параметры головных волн.

4.3. Акустический каротаж (АК). Зонды АК. Виды записи при АК. Применение АК. Основные элементы аппаратуры АК.

4.4. Акустический каротаж на отраженных волнах. Акустическая кавернометрия, профилеметрия, цементометрия. Скважинное акустическое телевидение.

4.5. Скважинные сейсмоакустические методы. Сейсмокаротаж. Вертикальное сейсмическое профилирование. Межскважинное прозвучивание.

5. Применение методов ГИС.

5.1. Изучение технического состояния скважин.

5.2. Геофизические исследования скважин при поисках, разведке и контроле разработки нефтегазовых месторождений.

5.3. Геофизические исследования скважин при поисках, разведке и эксплуатации угольных месторождений.

5.4. Геофизические исследования скважин при поисках, разведке и эксплуатации рудных месторождений.

5.5. Комплексная интерпретация данных геофизических исследований скважин.

5.6. Техника безопасности и контроль воздействия на окружающую среду при геофизических исследованиях скважин.

Вверх

Лабораторные занятия.

1. Интерпретация данных метода потенциалов собственной поляризации.
2. Интерпретация данных метода КС. Обработка материалов БКЗ.
3. Обработка материалов бокового и индукционного методов.
4. Обработка данных акустического каротажа.
5. Комплексная интерпретация данных ГИС на ПЭВМ.

Вверх

Литература.

1. Геофизические методы изучения геологии угольных месторождений. /Ред. В.В.Гречухин. М., Недра, 1995.
2. Горбачев Ю.И. Геофизические исследования скважин. М., Недра, 1990.
3. Горбачев Ю.И., Ипатов А.И. Геофизические методы контроля за разработкой нефтегазовых месторождений. М., Гос. Акад. Нефти и Газа (ГАНГ), 1996.
4. Латышова М.Г. Практическое руководство по интерпретации диаграмм геофизических исследований скважин. М., Недра, 1991.
5. Широков В.Н., Митюшин Е.М., Неретин В.Д. Скважинные геофизические информационно-измерительные системы. М., Недра, 1996.

Назад | Вверх | Содержание курса | Лабораторные занятия | Литература