58. Геофизические исследования

в скважинах — группа методов, основанных на изучении естественных и искусственно создаваемых физических полей (электрических, акустических и др.), физических свойств горных пород, пластовых флюидов, содержания и состава различных газов в буровом растворе. Применяются для изучения геологического разреза скважин и массива горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, контроля технического состояния скважин и разработки нефтяных и газовых месторождений. Первые геофизические исследования (термометрия) выполнены Д. В. Голубятниковым в 1908 на нефтяных промыслах Баку. В 1926 братьями Шлюмберже (Франция) был предложен электрический каротаж. Высокая эффективность электрического каротажа обеспечила его быстрое внедрение и развитие других методов геофизических исследований. В СССР в разработку теории и техники геофизических исследований большой вклад внесли Л. М. Альпин, В. Н. Дахнов, С. Г. Комаров и др. Важные исследования в этой области выполнены в США Г. Арчи, Г. Гюйо, Дж. Доллом и др. Геофизические исследования, проводимые для изучения геологического разреза скважин, называют каротажем, который осуществляется электрическими, электромагнитными, магнитными, акустическими, радиоактивными (ядерно-геофизическими) и другими методами Околоскважинные и межскважинные исследования основаны на изучении в массивах горных пород особенностей естественных или искусственно созданных геофизических полей: магнитного (скважинная магниторазведка), гравитационного (скважинная гравиразведка), распространения радиоволн (радиоволновой метод, РВМ), упругих волн (акустическое просвечивание), постоянного или низкочастотного электрического (метод заряженного тела), нестационарного электромагнитного (метод переходных процессов); пьезоэлектрического эффекта, возникающего в горных породах под воздействием упругих колебаний (пьезоэлектрический метод); потенциалов вызванной поляризации, возникающих на контакте рудного тела в результате воздействия источника тока в скважине или на поверхности Земли (контактный метод поляризационных кривых) и др. Геофизические исследования применяют при поисках и разведке нефти и газа (промысловая геофизика), угля (угольная скважинная геофизика), руд и строительных материалов (рудная скважинная геофизика) и воды (геофизические исследования гидрогеологических скважин). Получаемые данные обеспечивают расчленение разреза скважин на пласты, определение их литологии и глубины залегания, выявление полезных ископаемых (нефти, газа, угля и др.), корреляцию разрезов скважин, оценку параметров пластов для подсчёта запасов (эффективную мощность, содержание полезных ископаемых), определение объёма залежи нефти, газа, угля или рудного тела, оценку физико-механических свойств пород при строительстве различных сооружений и др. Геофизические исследования — основной способ геологической документации разрезов скважин, дающий большой экономический эффект за счёт сокращения отбора керна и количества испытаний пластов. Повышение эффективности геофизических исследований связано с разработкой и внедрением новых методов, а также с совершенствованием методики и техники исследований; внедрением машинных методов обработки и интерпретации данных, создания цифровых каротажных лабораторий, управляемых бортовой ЭВМ, комплексных геолого-геохимическо-геофизических информационно-измерительных и обрабатывающих комплексов, высокоточных и термобаростойких комплексных скважинных приборов и др.

59. Лабораторные исследования и испытания грунтов и подземных вод.

Определение физических характеристик грунтов лабораторными методами:Влажность грунта - отношение массы воды в объеме грунта к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы.Гигроскопическая влажность - влажность грунта в воздушно-сухом состоянии, т.е. в состоянии равновесия с влажностью и температурой окружающего воздуха.Влажность на границе текучести - влажность грунта, при которой грунт находится на границе между пластичным и текучим состояниями.Влажность на границе раскатывания - влажность грунта, при которой грунт находится на границе между твердым и пластичным состояниями.Плотность грунта - масса единицы объема грунтаПлотность сухого грунта - отношение массы грунта, за вычетом массы воды и льда в его порах, к его первоначальному объему.Плотность частиц грунта - масса единицы объема твердых (скелетных) частиц грунта.Воздушно-сухое состояние грунта - состояние грунта, высушенного на воздухеВодонасыщенное состояние грунта - состояние грунта при практически полном заполнении пор грунта водой.Гранулометрический (зерновой) состав грунта - количественное содержание в грунте твердых частиц того или иного размера.Стабилизация деформации - приращение деформации во времени, характеризующее практическое затухание деформации при определенной нагрузке.Сопротивление грунта срезу - характеристика прочности грунта, определяемая значением касательного напряжения, при котором происходит разрушение (срез).Предел прочности на одноосное сжатие - отношение вертикальной нагрузки на образец грунта, при которой происходит его разрушение, к площади поперечного сечения образца.Коэффициент сжимаемости - отношение относительной вертикальной деформации (изменения коэффициента пористости) к давлению, вызвавшему эту деформацию.Абсолютное суффозионное сжатие - уменьшение первоначальной высоты образца грунта в результате сжатия при постоянном вертикальном давлении и непрерывной фильтрации жидкости, вызывающей химическую суффозию.Коэффициент оттаивания - показатель деформируемости, характеризующий осадку мерзлого грунта при его оттаивании без нагрузки.Эквивалентное сцепление - комплексная характеристика прочности мерзлого грунта, учитывающая как собственно сцепление, так и наличие внутреннего трения.Угол внутреннего трения - параметр прямой зависимости сопротивления грунта срезу от вертикального давления, определяемый как угол наклона этой прямой к оси абсциссУдельное сцепление грунта - параметр прямой.