Исходные данные для определения истинной толщины пласта по ширине его выхода на земную поверхность и углу падения

При горизонтальном рельефе

№ варианта	h₁	h₂			a₁	a₁
1	35	60			5	85
2	50	15			80	15
3	45	80			35	90
4	40	75			70	45
5	65		20	25			75
6	70		25	65			35
7	75		35	20			75
8	90		45	85			15
9	85		30	25			65
10	80		55	75			35
11	55		95	30			70
12	60		85	65			25
13	95		40	15			55
14	90		75	85			25
15	25		60	35			75

h₁, и h₂ - ширина выхода пласта на поверхность, м;

a₁и a₂- угол падения пласта в градусах.

Решение необходимо получить при значениях:

1) h₁ и a₁; a₂; 2) h₂ и a₁;a₂.

Таблица 1.6

Исходные данные для определения истинной толщины пласта по ширине его выхода на земную поверхность при наклонном рельефе

№ варианта	h₁	b₁	b₂	a₁	a₂
1	45	85	5	65	25
2	50	10	80	35	55
3	55	75	15	45	20
4	60	20	70	50	35
5	55	65	25	10	50
6	50	30	60	45	75
7	45	55	35	65	5
8	40	40	85	10	70
9	45	75	45	60	15
10	50	50	15	35	75
11	55	35	55	10	70
12	60	60	30	15	80
13	55	25	65	5	70
14	50	70	20	85	10
15	45	15	75	60	5

h₁ - ширина выхода пласта на поверхность, м;

b₁ и b₂ - угол наклона рельефа в градусах;

a₁и a₂ - угол наклона пласта в градусах.

Решение необходимо получить при значениях:

1) b₁ и a_1,a₂; 2) b₂ и a_1,a₂

и для следующих случаев:

1) рельеф и пласт падают в одну сторону; 2) рельеф и пласт падают в разные стороны.

Таблица 1.7

Исходные данные для определения истинной толщины пласта по формуле Фролова

№ варианта	L	a	g	h
1	205	38	6	192
2	207	40	8	194
3	209	42	10	196
4	211	44	12	198
5	213	46	14	200
6	215	48	16	212
7	217	36	18	204
8	216	35	17	203
9	214	37	15	201
10	212	39	13	199
11	210	41	11	197
12	208	43	9	19
13	206	45	7	193
14	204	47	5	191
15	202	49	3	189

L - горизонтальное расстояние от кровли до подошвы в косом сечении, м;

a- угол падения пласта в градусах;

g- угол между направлением косого сечения и направлением падения пласта в градусах;

h- разность отметок кровли и подошвы, м.

Решения необходимо получать при следующих условиях:

1) падение слоев противоположно наклону рельефа;

2) рельеф и пласт падают в одну сторону.

Таблица 1.8

Исходные данные для определения истинной толщины пласта по формуле Леонтовского

№ варианта	h	a	b	g
1	200	60	5	5
2	210	55	10	7
3	220	50	15	10
4	230	45	20	13
5	240	40	25	15
6	250	35	30	17
7	260	30	35	20
8	270	25	40	23
9	260	20	45	20
10	250	15	50	17
11	240	10	55	15
12	230	15	60	12
13	220	20	65	10
14	210	25	70	7
15	200	30	75	5

h - видимая толщина пласта в метрах;

a- угол падение пласта в градусах;

b- угол наклона рельефа в градусах;

g- угол, между направлением замера и падением в градусах.

Задание: провести вычисления, записать ответ и проиллюстрировать решения чертежами в масштабе 1:1000.

Подсказка: при вычислениях по формуле Леонтовского необходимо изобразить ситуацию в плане и в разрезе.

Методические указания по выполнению работы

На рис. 1.16 приведены различные соотношения пространственного положения пласта и земной поверхности (по Г.И. Сократову) и формулы для определения истинной толщины (H) горизонтально и наклонно залегающих пластов по замерам его ширины выхода на поверхность (h), углу его падения (α) и углу наклона поверхности рельефа (b):

I - пласт горизонтален, поверхность земли наклонна (Н = h Sin b);

II - пласт наклонен, поверхность земли горизонтальна (Н = h Sin a);

III пласт и поверхность земли наклонены в разные стороны (Н = h Sin(a + b));

IV - пласт наклонен в сторону наклона земной поверхности, но с большим углом (круче), чем угол склона (Н = h Sin(a - b));

V - пласт наклонен в сторону наклона земной поверхности, но с меньшим углом (положе), чем угол склона (Н = h Sin(b - a));

Во всех выше приведенных формулах Н - истинная толщина пласта, h - видимая его толщина, a - угол его падения, b - угол наклона рельефа.

Рассмотренные случаи вычисления истинной толщины пласта основаны на замерах, выполненных в плоскости его падения.

При определении истинной толщины пласта в скважинах пользуются формулой:

Н = h_вCos a,

Где h_в - вертикальная толщина;

a - угол падения пласта.

Если замеры толщины не совпадают ни с направлением истинной толщины, ни с направлением вкрест простирания пластов, то есть они проведены по произвольному направлению, то для определения истинной толщины пользуются формулой Леонтовского:

Н =h (Sin a Cos b Cos g + Cos a Sin b),

где h - расстояние от кровли до подошвы пласта по косому сечению (величина замера),

a - угол падения пласта,

Рис. 1.16. Определение истинной толщины пласта при различных соотношениях падения пласта и рельефа (замеры проведены вкрест простирания пласта

H - истинная толщина пласта

h – видимая толщина пласта

a - угол падения пласта

b - угол наклона рельефа

g - угол между геологической граничной поверхностью и наклоном рельефа.

b - угол наклона рельефа по направлению замера,

g - угол между азимутом падения пласта и азимутом линии замера (h).

Cos g является поправочным коэффициентом, позволяющим производить коррекцию угла падения при промере величины h не по падению пласта. Эту коррекцию без большой погрешности можно не производить до значений угла до 15⁰. Знак плюс перед второй частью формулы берут в случае, если падение слоев и наклон рельефа направлены в разные стороны, и знак - минус, если их падение совпадает.

По геологической карте истинную толщину вычисляют по формуле Фролова:

Н = ± h Sin a Cos g ± h Cos a,

где h - превышение (разность абсолютных отметок) между концами линии замера.

Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.

Если рельеф и пласт падают в противоположные стороны, перед обоими произведениями ставится знак плюс. В случае совпадения направления падения пласта и рельефа из большего произведения вычитают меньшее.

Этой формулой удобно пользоваться для определения истинной толщины пласта по геологической карте. Замер величины H производится по линии, соединяющей точки пересечения проекций кровли и подошвы пласта на горизонтальную плоскость с какими либо горизонталями рельефа, разница отметок которых дает величину h.

При замере h по падению пласта угол g = 0, тогда Н = h Cos a, и при замере h вкрест простирания g = 90⁰, тогда Н=h Sin a.

Работа 3