Интерпретация результатов электрических зондирований

Существующие приемы и методы интерпретации данных электрических зондирований можно разделить на две большие группы: качественные методы и количественные методы.

Качественные методы интерпретации предназначены для определения общих закономерностей геологического строения исследуемого района, оценки вероятных зон обнаружения тех или иных геологических структур. Эти методы основаны на связи между особенностями геоэлектрического строения разреза и характерными параметрами кривых зондирования. Обычно результатами качественных методов является построение различных карт и графиков, подчеркивающих те или иные свойства кривых электрического зондирования.

Количественные методы интерпретации заключаются в непосредственном определении удельных электрических сопротивлений и мощностей слоев. Количественная интерпретация завершается построением геоэлектрических разрезов, на которых показано распределение электрических сопротивлений различных слоев и границы этих слоев. Количественные методы интерпретации основаны на строгом решении обратных задач. При этом основной моделью геоэлектрического разреза является одномерная модель. Поэтому задача интерпретации результатов электрических зондирований в данной точке сводится, как правило, к одномерной инверсии кривых электрических зондирований.

А. Н. Тихоновым была доказана теорема единственности решения обратной задачи для одномерных геоэлектрических моделей, согласно которой параметры одномерного геоэлектрического разреза ρ₁, d_l, ρ₂, d₂, …., ρ_N-1, d_N-1, ρ_N однозначно определяются по кривой ρ_к = ρ_к(r), (где r - разнос установки), заданной на всей положительной полуоси 0 < r < ∞.

Качественная интерпретация

Качественная интерпретация заключается в анализе общих закономерностей в поведении кривых электрического зондирования в районе исследований. На этапе качественной интерпретации строят:

а) карты типов кривых зондирований,

б) карты изоом в горизонтальной и вертикальной плоскостях,

в) карты изолиний продольной проводимости S разреза и др.

Карты, типов кривых зондирований.

Тип кривой зондирования определяется типом соответствующего одномерного разреза, т. е. числом слоев геоэлектрического разреза и соотношением их удельных электрических сопротивлений. Например, различают трехслойные кривые типа А, К, Н, Q, четырехслойные кривые типа АА, АК, KQ и т. д. Схематические карты, показывающие зоны распределения кривых разного типа, несут в себе информацию об особенностях геологического строения площади исследований.

Карты изоом кажущихся сопротивлений в вертикальной и горизонтальной плоскостях и принцип их построения.

В каждой точке зондирования на профиле вдоль вертикальной оси выписывают значения ρ_к, соответствующие глубине, численно равной полуразносу установки r_АВ/2 (в методе ВЭЗ) или разносу r (в методе ДЗ). При этом используют логарифмический масштаб глубин. Затем проводят изолинии равных значений ρ_к. Полученный разрез качественно отражает особенности реального геоэлектрического разреза.

Карта изоом в горизонтальной плоскости строится по значениям ρ_к для какого-то одного фиксированного разноса установки. Такая карта (или наборы таких карт для разных фиксированных разносов) качественно отражает изменения разреза в горизонтальном направлении.

Карты изолиний продольной проводимости S.

Эти карты строят для разрезов с опорным электрическим горизонтом высокого сопротивления (ρ_N → ∞). Значения S определяются по асимптотам правой ветви кривых ВЭЗ или ДЗ в различных точках зондирования. По этим значениям строят карты S, отражающие изменение суммарной мощности Н надопорной толщи в пределах всей площади исследований. В случае, когда продольное удельное электрическое сопротивление ρ_l надопорной толщи постоянно или мало меняется по площади, величина S пропорциональна толщине Н надопорной толщи: Н = ρ_l/S.

Для определения ρ_l в одной точке можно воспользоваться дополнительной геолого-геофизической информацией (или данными бурения). Например, если по данным бурения в одной точке известна глубина Н₀ опорного электрического горизонта, a S₀ - суммарная продольная проводимость в этой же точке, то ρ_{l = .}

Отсюда находим H = S.

Последняя формула позволяет непосредственно перестраивать карты S в карты глубин Н.