Разработка способов интерпретации аномалий гравитационного поля с применением значений его вертикального градиента

• Автор: Ляндрес, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Цель и задачи работы
Научная новизна работы
Практическая значимость
Защищаемые положения
Реализация и апробация работы
Публикации и личный вклад в решение проблемы
Объем и структура работы
Г лава 1. Вспомогательные сведения, необходимые для решения поставленных задач
1.1 Определение спектров аномалий
1.2 Аналитические выражения аномалий гравитационного поля и их спектров для наиболее применяемых на практике тел правильной формы
1.3 Способы определения значений вертикального градиента гравитационного поля..15 Глава 2. Учет значений вертикального градиента при высокоточных гравиметрических работах и возможности их применения при изучении процессов переноса масс в пластах
2.1. Учет поправки за высоту пунктов наблюдений при высокоточных
гравиме трических работах
2.1.1 .Определение поправки за высоту точки наблюдения
2.1.2. Учет значений аномального вертикального градиента
2.2. Возможности применения вариаций вертикального градиента при изучении процессов переноса масс в пластах
2.3. Определение гравитационного влияния от изменений масс в пластах при снижении пластового давления
2.3.1. Изменения плотности пластового флюида и водонасыщеных глинистых пород
2.3.2. Гравитационное поле, связанное с изменением плотности пластового флюида и водонасыщенных глинистых пород
2.3.3. Изменения значений вертикального градиента, связанные с изменениями плотности пластового флюида и водонасыщенных глинистых пород
Глава 3. Определение формы и параметров источников гравитационного поля с использованием аномалий вертикального градиента
3.1. Интерпретация аномалий по совместному анализу значений вертикальной и горизонтальной производных гравитационного поля
3.1.1 .Применение значений горизонтальных координат характерных точек аномалий
Ух,иУы
3.1.2.Прнменение интегральных значений аномалий У», и У„
3.2. Совместная интерпретация вертикального градиента поля со значениями исходного гравитационного поля, его вертикальной производной второго порядка и спектров аномалий
Второй способ
Третий способ
Четвертый способ
Глава 4. Результаты практического применения разработанных
способов интерпретации аномалий гравитационного поля
4.1 Практические схемы вычисления вертикальной производной гравитационного поля

4.2 Результаты практического опробования вычислительных схем
4.3. Результаты опробования разработанных способов определения формы и параметров

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Обеспечение ускоренного развития работ по геологическому изучению территории страны, увеличение запасов минеральных ресурсов, в первую очередь топливно-энергетических, зависит от развития геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, в частности наиболее мобильных и наименее дорогих из них -гравиразведки и магниторазведки. Развитие этих методов и повышение геолого-экономической эффективности их применения является актуальной народно-хозяйственной задачей, решение которой в значительной степени зависит от совершенствования существующих и создания новых более надежных математических методов обработки и интерпретации. Такими методами являются и методы интерпретации наблюдаемых суммарных гравитационных и магнитных аномалий, основанные на анализе исходного поля и значений его вертикальной производной первого порядка.
В настоящее время при интерпретации аномалий гравитационного поля относительно мало пользуются значениями вертикальной производной первого порядка (вертикального градиента), даже меньше, чем значениями вертикальной производной второго порядка. Одной из причин такого положения является трудность в практических вычислениях значений вертикального градиента, имеющие по сравнению с вычислениями производных второго порядка. В то же время значения вертикального градиента ближе к значениям исходного гравитационного поля и сохраняет в неискаженном и более читаемом виде информацию об источниках поля, чем значения вертикальной производной второго порядка. Поэтому более широкое вовлечение в процесс интерпретации значений вертикального градиента гравитационного поля является весьма актуальной задачей

показывает, что расчеты по ним почти совпадают друг с другом до значений 40 - 50 МПа. Поэтому на практике можно пользоваться более простым равенством (2.24).
2.3.1.2. Зависимость плотности водонасыщенных осадочных пород от давления.
Рассмотрим изменение плотности водонасыщенных осадочных пород из-за уменьшения их пористости при снижении пластового давления.
Такое изменение плотности может происходить в зависимости от изменения пористости, а как известно коэффициент пористости зависит от значений пластового давления.
Предположим, что пористость породы в зависимости от давления меняется по линейному закону [ 8]:
т = ОТ „ + $С(Р-Р0), (2.25)
где т0 - коэффициент пористости, соответствующий давлению Р0, рс- коэффициент объемной упругости пласта. Наиболее вероятные значения составляют (0,3 - 2) 10~10ПаЛ
Изменение коэффициента пористости при изменении давления от величины Р0 до Р составит
Ат -т - т0 - $С(Р-Р0) . (2.26)
От изменения пористости перейдем к изменению плотности.
Плотность водонасыщенных пород определяется формулой
а„ =(1 -т)сг + трв = сг-да(сг- рв) ,
где а - плотность твердой фазы породы, рв - плотность пластовой
воды.