Интерпретация двухслойных кривых ВЭЗ.

Лабораторная работа №10

Количественная интерпретация двухслойных кривых ВЭЗ

Цель работы: Знакомство с методикой количественной интерпретации (решения обратной задача ВЭЗ) двухслойных кривых ВЭЗ с помощью двухслойной палетки и приобретения навыков построения геоэлектрического разреза по результатам интерпретации кривых ВЭЗ.

Задача.

1.Выполнить количественную интерпретацию двухслойных ВЭЗ (приведенных в индивидуальном задании) с помощью двухслойной палетки;

2.Построить по полученным результатам геоэлектрический разрез;

3.Выполнить геологическую интерпретацию, т.е. идентифицировать электрические слои с литологическими разностями. Типовой разрез исследуемого участка представлен: верхний слой – карбонатная толща (ρ≈1000 Ом*м), нижний слой – трещиноватые обводненные известняки (ρ≈100 Ом*м) и граносиениты (ρ≈3000 Ом*м).

Количественная интерпретация двухслойных кривых ВЭЗ

В зависимости от типа геоэлектрического разреза кривые ВЭЗ могут быть двухслойные, трехслойные и многослойные (четырехслойные, пятислойные и т.д.).

От того как распределяются удельные сопротивления в разрезе, зависит тип кривой ВЭЗ.

Двухслойные кривые могут быть двух типов, когда ρ2> ρ1 и когда ρ2< ρ1.

Каждый геоэлектрический разрез характеризуется мощностью отдельных слоев (h1, h2, …) и удельным сопротивлением этих слоев (ρ1, ρ2, …). Количественная интерпретация кривых ВЭЗ (обратная задача ВЭЗ) заключается в определении этих параметров разреза с помощью специальных палеток, номограмм, теоретических кривых.

Палетками называется группа кривых с каким-либо общим параметром, объединенных на одном чертеже. Наиболее полными являются комплекты палеток Шлумберже, палеток Дахнова, палеток Пылаева, палеток ВСЕГЕИ. Эти комплекты различаются системой группирования кривых и приемами пользования ими при интерпретации.

Принцип построения теоретических кривых ВЭЗ заключается в следующем.

Как известно вид кривых ВЭЗ определяется не абсолютными значениями параметров разреза, а их отношениями, т.е.

ρ2/ ρ1; ρ3/ ρ1; …; h2/h1; h3/h1;…,

Эти отношения называются модулями разреза и обозначаются следующим образом:

μ2 = ρ2/ ρ1; μ3 = ρ3 / ρ1; …; ν2=h2/h1; ν3= h3/h1;…,

Это дает возможность использовать для изображения теоретических кривых билогарифмический масштаб с модулем 6,25 см, что ведет к упрощению техники интерпретации.

 

При расчете теоретических кривых ВЭЗ принято ρ1=1 Ом*м и h1=1м.В случае, когда наблюденная кривая ВЭЗ получена в точке, в которой параметры первого слоя больше или меньше расчетных, а остальные параметры разреза (ρ2; ρ3….h2….) совпадают с расчетными, то форма ее не изменится. Кривая ВЭЗ только сместиться по оси абсцисс на величину, равную мощности первого слоя, а по оси ординат – на величину, равную удельному сопротивлению первого слоя.

Двухслойные кривые рассчитаны для различных значений μ = ρ2/ ρ1 и собраны в палетку, получившую название «Палетка ρ2» или «Двухслойная палетка». На этой палетке имеется две оси: горизонтальная ось ρ1 и вертикальная ось h1. Точка пересечения осей называется «крестом» палетки. Кривые, расположенные справа от креста, отвечают значениям модуля μ>1 и характеризуются правой восходящей ветвью (ρ2 > ρ1), кривые находящиеся слева от вертикальной оси имеют правую нисходящую ветвь и соответствуют разрезам с μ<1, т.е. ρ2 < ρ1. Значения модуля μ указаны у каждой кривой палетки.

Интерпретация двухслойных кривых ВЭЗ.

Наблюденную кривую вычерчивают на кальке.

Определив по форме кривой, что она является двухслойной, накладывают ее на палетку ρ2 и добиваются наилучшего совмещения ее с одной из палеточных кривых. При этом можно перемещать наблюденную кривую по палетке, но таким образом, чтобы координатные оси бланка всегда были параллельны координатным осям палетки. Отмечают карандашом положение «креста» палетки на бланке ВЭЗ и снимают значение h1 и ρ1. Кроме того, определяют модуль теоретической кривой μ. Величину ρ2 можно вычислить по формуле ρ2= μ ρ1 или найти по правой асимптоте палеточной кривой.

Если наблюденная кривая не совмещается ни с одной из палеточных, то ее располагают между двумя палеточными (где она лучше всего ляжет), и модуль μ находят путем интерполяции.

Таким образом, определяются все три параметра двухслойного разреза (h1, ρ1,и ρ2). Значения этих параметров будут тем ближе к истинным, чем точнее исследуемый разрез отвечает условиям, при которых вычислены теоретические кривые (среда изотропна, границы раздела горизонтальны, слои безграничны по простиранию).

Если слой h1 обладает анизотропией, то для определения истинных значений h1ист и ρ1ист используются формулы

h1ист = h1/λ, ρ1ист= ρ1 λ,

где λ – коэффициент анизотропии, определяемый по данным бурения и электрокаротажа скважин или при интерпретации параметрических ВЭЗ.

Следует помнить, что если граница раздела наклонная, то получают уменьшенные значения h1, причем погрешность будет тем больше, чем больше угол наклона границы раздела. При угле наклона более 10° необходимо использовать специальные палетки НК или строить границу по касательной к дугам, проведенным из каждой точки ВЭЗ, с радиусами равными глубинам, полученным в каждой точке ВЭЗ.