Резистивиметрия основана на использовании электрических свойств водонефтяной смеси в стволе скважины: удельного элект­рического сопротивления или проводимости.

Барометрия основана на изучении поведения давления или градиента давления по стволу скважины или во времени

Акустическая шумометрия основана на регистрации интенсивности шумов, возникающих в пластах, в стволе сква­жины и в заколонном пространстве при движении газа, нефти и воды.

Гамма-гамма-плотнометрия основана на регистрации интенсивности проходящего через скважинную среду излучения от ампульного изотопного гамма-источника. Интенсивность регистрируемого излучения определяется поглощающими свойствами скважинной среды и находится в обратной зависимости от плотности смеси в стволе скважины.

Сущность метода меченого вещества состоит в том, что в горные породы или в скважинный флюид вводятся вещества, обладающие различными аномальными физическими свойствами относительно окружающей среды, наличие которых надежно выделяется промыслово-геофизическими методами. В качестве меченого вещества могут использоваться радиоактивные изотопы (метод радиоактивных изотопов) и вещества, обладающие аномально высоким сечением захвата тепловых нейтронов(нейтронный метод меченого вещества). В первом случае измерения в скважине проводят методом ГК, во втором случае – методом ИНК. Метод меченого вещества является одним из наиболее трудоемких и дорогостоящих методов контроля за разработкой нефтяных месторождений. Его применение оправдано лишь в тех случаях, когда другими методами задача надежно не решается.

2.Многокональная фильтрация сигналов.

Листки

3. Принципы структурно-тектонического районирования территории Северной Евразии.

1. Деление на плиты

2. Принцип формирования континентальной коры

3. По возрасту завершающей складчатости

4. «Терейл»-районирование (не помню как точно пишется)

БИЛЕТ № 26

1.Термическая история Земли.

Земля и другие планеты солнечной системы сформировались 4,54 млрд лет назад из протопланетарного диска пыли и газа, оставшегося после формирования Солнца. Луна сформировалась позднее, вероятно, в результате касательного столкновения Земли с объектом, по размерам близким Марсу и массой 10 % от земной (иногда этот объект называют «Тейя»). Часть массы этого тела слилась с Землёй, а часть была выброшена в околоземное пространство и образовала кольцо обломков, со временем агрегировавшееся и давшее начало Луне.

Обезгаживание и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесённым кометами, привела к образованию океанов. Предположительно 4 млрд лет назад, интенсивные химические реакции привели к возникновению самовоспроизводящихся молекул, и в течение полумиллиарда лет появился «последний универсальный общий предок» ( Last Universal Common Ancestor). Поскольку поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет, континенты появлялись и разрушались. Континенты перемещались по поверхности, порой собираясь в суперконтинент. Приблизительно 750 млн лет назад, самый ранний из известных суперконтинентов — Родиния, стал раскалываться на части. Позже континенты объединились в Паннотию (600—540 млн лет назад), затем в последний из суперконтинентов — Пангею, который распался 180 миллионов лет назад. Известна также гипотеза образования планет Солнечной системы из холодного газопылевого облака, окружающего Солнце, предложенная советским ученым Отто Юльевичем Шмидтом.

Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы - 3,5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000 С, плотность около 12,5 т/м³,давление до 361 ГПа. Масса ядра — 1,932·10²⁴ кг.

Мантия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км.

Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Границей между этими геосферами служит слой Голицына, располагающийся на глубине около 670 км.

Граница (поверхность) Мохоровичича (сокращённо Мохо) — нижняя граница земной коры, на которой происходит резкое увеличение скоростей продольных сейсмических волн с 6,7—7,6 до 7,9—8,2 км/сек, и поперечных — с 3,6—4,2 до 4,4—4,7 км/сек. Плотность вещества также возрастает скачком, предположительно, с 2,9—3 до 3,1—3,5 т/м3.

Поверхность Мохоровичича прослеживается по всему Земному шару на глубине от 5 до 70 км. Она может не совпадать с границей земной коры и мантии, вероятнее всего, являясь границей раздела слоёв различного химического состава. Поверхность, как правило, повторяет рельеф местности. Установлена в 1909 году хорватским геофизиком и сейсмологом Андреем Мохоровичичем на основании сейсмических данных.

Геотермический градиент — физическая величина, описывающая скорость нагревания Земли в зависимости от расстояния от поверхности. Математически выражается изменением температуры, приходящимся на единицу глубины.

Большую роль в исследовании геотермического градиента сыграла Кольская скважина. При её заложении расчёты велись в соответствии с 10 °C на километр. Проектная глубина Кольской скважины была 15 км. Соответственно, это означало, что ожидаемая температура была порядка 150 °C. Однако, градиент 10 °C/км был только до трёх километров, а дальше градиент стал увеличиваться таким образом, что на глубине 12 км температура составляла 220 °C. Предполагается, что на проектной глубине температура составит 280 °C.

2.Комплексная интерпритация данных ГИС при выделении коллекторов и определении подсчетных параметров.

Геофизические методы позволяют охарактеризовать разрезы скважин комплексом физических характеристик, таких как, удельное электрическое сопротивление, радиоактивность, электрохимическая активность, теплопроводность изучаемых сред, скорость распространения упругих волн в них и т.п. Однако, окончательный результат геофизических исследований должен быть представлен не теми физическими свойствами, которые изучаются геофизическими методами, а такими параметрами, как пористость, проницаемость, глинистость пород, коэффициентом водонасыщения или нефтегазонасыщения порового пространства и т.п. Оценка этих свойств и составляет один из важнейших этапов процесса интерпретации геофизических данных - этап комплексной или геологической интерпретации.

Комплексную обработку данных всех методов ГИС по разрезу одной скважины с выдачей наиболее полных сведений (литологической колонки, характера насыщения пластов, коллекторских свойств) называют оперативной интерпретацией. Геофизические исследования в перспективных интервалах проводятся в минимальный срок (не позже, чем через 5 суток) после их вскрытия. При оперативной интерпретации решаются следующие задачи:

а) расчленение разреза скважины и выделение коллекторов;

б)оценка емкостных характеристик и типа коллекторов;

в)оценка нефтегазоносностности пластов-коллекторов.

Детальность и достоверность решения вышеуказанных задач зависят от полноты выполненного в скважине комплекса геофизических исследований. Состав комплекса обусловлен назначением скважины, геолого-геофизической характеристикой изучаемого разреза и условиями измерений. В зависимости от своего назначения комплексы подразделяются на типовые и обязательные. Типовые комплексы предназначены для типовых геолого-технических условий проведения геофизических исследований. Они выбираются в зависимости от характера промывочной жидкости (пресная, соленая), назначения скважины (поисковая, разведочная или эксплуатационная), типа исследования( общие исследования по всему разрезу скважины в масштабе глубины 1 : 500 и детальные исследования в перспективных продуктивных интервалах в масштабе глубины 1 : 200) и типа коллектора (высокопористые и низкопористые сложного строения). Типовые комплексы включают основные и дополнительные методы. К основным отнесен минимальный набор геофизических исследований, обеспечивающий в обычных условиях решение геологических задач, и выполняются они в обязательном порядке. На основе типовых комплексов в новых нефте- и газоносных регионах разрабатываются обязательные комплексы, подлежащие безусловному выполнению всеми геофизическими предприятиями в исследуемом районе. Невыполнение отдельных видов исследований допускается в исключительных случаях по согласованному решению геологических и геофизических служб. По мере разработки новых высокоэффективных методов (диалектический, ядерно-магнитный каротажи и др.) производится коррекция обязательного комплекса.

По результатам оперативной интерпретации составляют Заключение о нефтегазоносности разреза и целесообразности испытания отдельных пластов или проведения дополнительных исследований в скважине.

Оперативное заключение состоит из таблицы результатов оперативной интерпретации данных ГИС (см. Таблицу № 1) и объяснительной записки к ней, содержащей сведения о выполненном комплексе ГИС, его качестве, методах ГИС, использованных для решения поставленных задач. Заключение выдается по пластам-коллекторам и пластам с неопределенной характеристикой (возможно коллектор) и содержит геолого-геофизическую характеристику выделенных при оперативной интерпретации пластов-коллекторов, рекомендацию об испытании пластов или проведении дополнительных исследований скважин. Кроме того, дается характеристика коллекторов по характеру насыщения, составу и содержанию подвижных флюидов: продуктивный, водоносный, переходная зона, неопределенный характер насыщения. На основании заключения по ГИС и другой геолого -геофизической информации (испытания пластов приборами на кабеле и трубах, отбора проб боковыми грунтоносами и керноотборниками, исследования керна, испытания соседних скважин и др.) геолого-геофизической службой принимается решение о целесообразности проведения испытания скважины, намечается количество и глубины залегания границ подлежащих испытанию пластов и определяется глубина спуска колонны и высота подъема цемента.

Результаты обработки и интерпретации комплекса диаграмм по каждой отдельной скважине используют затем для изучения геологического строения площади, условий залегания продуктивных пластов, подсчета запасов полезных ископаемых. Этот этап называют сводной интерпретацией.

Действительно, выделение коллектора и оценка характера насыщения, предшествующие установлению эффективной мощности, выполняются по материалам полного комплекса геофизических методов: так, при определении коэффициента пористости по данным нейтронных методов учитывают глинистость по диаграммам гамма-метода и самопроизвольной поляризации; при установлении коэффициента нефтегазонасышения по электрическому удельному сопротивлению коллектора используют коэффициент пористости, полученный по результатам ядерных и акустического методов, и учитывают глинистость по диаграмме самопроизвольной поляризации и т.п.

3. Составные части осадочных пород. Аллотигенные и аутигенные минералы и компоненты, их значение при палеогеографических реконструкциях. -

Аллотигенные (терригенные) компоненты - минералы или обломки пород, которые попадают в осадок в форме готовых (целых) минералов.

Аутигенные - образуются на месте в осадке или в породе, когда концентрация элемента достигает насыщения, либо за счет преобразования минерала на месте (полевой шпат каолин).

Аллотигенные (тер.) породы, выходящие на поверхность, подвергаясь денудации, разрушаются и переносятся как механическая взвесь в готовом состоянии (крупные минералы или пелитоморфные). Они несут большую информацию о месторождении. Пироп (красный гранат) - спутник алмазов.

ТМП - терригенно-минералогические провинции. Питающая провинция - область размыва: современные, древние. Простой ТМП называется область седиментации, характеризующаяся единым комплексом терригенных минералов и связанная с одной питающей провинцией. Сложная ТМП - если терригенный материал поступает из двух областей. По комплексу терригенных минералов определяют состав питающих пород.

Ассоциации терригенных минералов (ТМП)	Питающие породы
Терригенные минералы представлены цирконом, биотитом, апатитом, кварцем, полевыми шпатами (калиевыми), плагиоклазами (кислыми) - альбитом, олигоклазом, мусковитом Пироксены, роговые обманки, плагиоклазы основные (лабрадор, битовнит), хромит, гиперстен, магнетит Дистен, ставролит, силеманит, гранат, хлоритоид, глаукофан	Кислые магматические граниты Основные изверженные породы Метаморфические породы

По ТМП проводят корреляцию немых (без фауны и флоры) осадочных толщ по комплексу терригенных минералов.

Аутигенные минералы образуются на месте преобразования породы (ранее существующего минерала) при выветривании. Какие это были условия? рН, Еh, соленость - учение о геохимических фациях (основано на изучении аутигенных минералов).

Геохимическая фация отражает определенные свойства среды (соленость, окислительно-восстановительный потенциал, кислотно-щелочную реакцию и т.д.; является частью более общего понятия фация.

Примеры геохимических фаций по величине Еh:

1. сильно восстановительная - сероводородная, Еh -. Аутигенные минералы индикаторы - пирит FeS, марказит FeS₂;

2. восстановительная - сидеритовая: сидерит FeCO₃, или родохрозит MnCO₃;

3. нейтральная - глауконитовая, Еh - или + (морские условия);

4. окислительная - лимонитовая Еh+, образуются окислы Fe₂O₃, MnO₂.

Для того чтобы толща была нефтематеринской - первые две группы.

Примеры геохимических фаций по величине рН:

1. рН9 - резкощелочная содовая. Главные аутигенные минералы - сода (Na₂CO₃), если глинистый минерал - монтмориллонит;

2. щелочная или известковая рН=9-8; СаСО₃, реже доломит, из глинистых - монтмориллонит;

3. нейтральная глауконитовая рН=7,2 до 6,6; небольшое количество FeCO₃;

4. кислая рН5,5 и ниже, до 2,5; каолинитовая - каолин, опал, фосфатные минералы - вивионит; гидроокислы железа выпадают, если рН3, но не меньше.

Примеры геохимических фаций по солености:

Кальцит, арагонит - нормальная соленость 3,5%;

Доломит - 4-15%;

Сульфаты в виде гипса, ангидрита - 12-15%;

Галит - 25-27%;

Магнезиально-хлоридные, сульфаты магния - 30-32%.

БИЛЕТ № 27

1. Одноканальная оптимальная фильтрация сигналов (критериальный подход, виды фильтров и условия их применения).

Общая задача – обеспечить надежную корреляцию полезных волн.

- это в частотной области, позволяющей провести разделение волн, имеющих различия в частотном спектре. Преобразование входного сигнала в некий сигнал на выходе, обладающий максимальным спектром полезной волны.

Может производиться и во временной области.

- свертка, - оператор фильтра во временной области.

Связаны интегралами Фурье.

Цель фильтрации – выделение полезных сигналов. Существует множество фильтров, отличающихся с позиции оптимизации. Если выделяем амплитуду, то сигналы растягиваются. Ситуации:

Сигнал значительно меньше по амплитуде в исходных записях, чем помеха. Знаем форму сигнала, но не знаем время и амплитуду. S (сигнал) <<N (помеха) Достигается сужением частотной области спектра, выбором такой частотной характеристики фильтра, которая способствовала бы обнаружению сигнала. Оптимальный фильтр обнаружения – полосовой фильтр. Добивается максимально возможной амплитудной разрешенности.

Критерии оптимальности – получение на выходе фильтра максимума отношения пикового сигнала к средне-квадратичному уровню помехи.

Если сигнал виден, но хреново (S примерно равен N). Нужно обеспечить амплитудную разрешенность и достаточную временную разрешенность. Чем длительней сигнал, тем уже его спектр. тогда оптимальный фильтр воспроизведения позволяет приблизить сигналы к сигналу заданной формы (при ОГТ).

К ритерии оптимальности – получение на выходе фильтра минимальной среднеквадратической отклонения выходного сигнала от сигнала полезной волны.

Уровень по амплитуде нас устраивает (S>>N), оптимальный фильтр сжатия. Можем пожертвовать частью амплитуды для макимальной разрешенности по времени.

Деконволюция – обратный фильтр. Это разновидность более общей корректирующей фильтрации, с помощью которой форму полезных волн стремятся привести к заданному импульсу.

2.Метод ИК и его применение.

Принципиальная схема индукционного метода включает скважинный снаряд (зонд) и регистрирующий прибор. Скважинный снаряд имеет систему излучающих и приемных катушек, обладающих боль­шой индуктивностью, а также генератор переменного электричес­кого тока и выпрямитель. При пропускании через излучающую катушку переменного тока с частотой 20— 50 кГц (в зависимости от типа аппарату­ры), вырабатываемого генератором 4, вок­руг катушки в окружающей среде созда­ются переменные токи г. Величина ЭДС этих круговых токов тем больше, чем выше электропроводность среды. В свою оче­редь, эти переменные круговые токи ин­дуцируют в приемной катушке зонда элек­тродвижущую силу. Таким образом, в при­емной катушке зонда индуцируется ЭДС первичного электромагнитного поля излу­чающей катушки и ЭДС вторичного элек­тромагнитного поля круговых токов. Первоначально метод разрабатывался для исследования сква­жин, заполненных не проводящим электрический ток буровым ра­створом (на нефтяной основе), в котором обычно метод КС или ме­тод экранированного заземления, имеющие систему токопроводя-щих и измерительных электродов, применены быть не могут. Однако в последующем были обнаружены существенные преимущества ин­дукционного метода при изучении геологических разрезов низкого сопротивления в скважинах, заполненных обычным токопроводя-щим буровым раствором.

3. Дизъюнктивные (разрывные) структуры. Морфологические и генетические классификации. Особенности приуроченности и размещения полезных ископаемых

В процессе образования нарушения сплошность слоёв (образуются трещины),которая разбивает слой на отдельные блоки. В горизонатальном направление – сдвиги, надвиги; в вертикальном – сбросы, взбросы.

Сброс – разрывное нарушение, у которого один блок один блок опущен относительно другого.

Взброс – разрывное нарушение, у которого один блок приподнят относительно другого.

Отличить на карте их нельзя, но сбросом считается, наклоненный в сторону опущенного крыла.

БИЛЕТ № 28

1. Геолого-технологические исследования скважин.

ГТИ применяется для: сбора информации и всех параметров бурения, предупреждения аварийных ситуаций, литологического расчленения, выделения кол-ров, опр. насыщения.

Газовый каротаж: содерж. ув газа в растворе, шламе, керне.

Термометрия применяется для:

выделения работающих (отдающих и принимающих) пластов;

выявления заколонных перетоков снизу и сверху;

выявления внутриколонных перетоков между пластами;

Индукционная резистивиметрия применяется:

для определения состава флюидов в стволе скважины;

выявления в гидрофильной среде интервалов притока воды, включая притоки слабой интенсивности; оценки минерализации воды на забое;

Метод влагометрии применяют:

для определения состава флюидов в стволе скважины;

выявления интервалов притоков в скважину воды, нефти, газа и их смесей;

установления мест негерметичности обсадной колонны;

установления мест негерметичности колонны;

2.Качественная и количественная интерпретация потенциальных полей.

Гравитационное поле Земли относится к классу потенциальных полей, т. е. таких, когда каждой точке пространства вокруг Земли (вне притягиваемых масс) можно поставить в соответствие некоторую непрерывную и имеющую непрерывные производные функцию. Производные этой функции по направлениям, кроме того, равняются проекциям силы тяжести на эти направления. Такую функцию называют гравитационным потенциалом W.

Количественная интерпретация. Количественная (расчетная) интерпретация данных гравиразведки основана на решении обратных задач и сводится к определению местоположения, оценке глубины залегания центра тяжести, размеров, иногда избыточной плотности аномалообразующих масс. Решение обратной задачи неоднозначно,

так как одинаковые аномалии силы тяжести могут быть созданы геологическими объектами разной формы, размеров и плотности. Тем не менее, после проведения качественной интерпретации и изучения общего геолого-геофизического и плотностного строения района отдельные аномалии можно проинтерпретировать количественно.

Качественная интерпретация. Первым этапом интерпретации результатов гравиразведки (а в некоторых сложных условиях и при отсутствии сведений о плотностях разреза — единственным) является качественная интерпретация. При качественной интерпретации дают визуальное описание характера аномалий силы тяжести по картам и профилям. При этом отмечают форму аномалий, их простирание, примерные размеры, амплитуду. Устанавливают связь гравитационных аномалий с геологическим строением, выделяют региональные аномалии, связанные со строением земной коры, региональными структурами и тектоническими зонами, и локальные аномалии, часто представляющие большой разведочный интерес, так как они связаны со строением осадочной толщи и указывают на местоположение отдельных структур, месторождений полезных ископаемых

3. Роль склоновых процессов в формировании рельефа

Склоны объединяют днища низменностей с поверхностями возвышенностей любого генезиса. По склонам осуществляется совместное действие процессов склоновой денудации и транзита обломочного материала от водоразделов до днищ долин или другого промежуточного базиса денудации. Главным действующим фактором является сила тяжести, поэтому на склонах преобладают гравитационные процессы: обвалы, оползни, осыпи, перемещение делювиальных и солифлюкционных покровов и др.

Генетические типы склонов.

По генетическому признаку склоны подразделяются на эндогенные и экзоненные.

Эндогенные склоны - наклонные поверхности, непосредственно связанные с морфологическим становлением СФ различных порядков. Основные параметры (крутизна, высота, простирание и др.) зависят от типа деформаций и их новейшего развития. Эндогенные склоны моделируются экзогенными процессами.

Эндогенные сложные склоны характеризуются весьма значительной протяженностью и большой высотой (в горных странах высота – до первых км, протяженность – до первых сотен км; на платформах высота может превосходить 1-2 км).

Экзогенные склоны - наклонные поверхности, формирующиеся в результате непосредственного воздействия экзогенных процессов. Они не соответствуют элементам тектонических деформаций, но отдельные параметры (крутизна и др.) косвенно зависят от внутреннего строения и характера общих новейших движений.

Строение полигенных склонов определяется сочетанием эндогенных и экзогенных поверхностей.

Крутизна и ее изменение зависят от соотношения эндогенных (Т) и нивелирующих экзогенных (Д) процессов:

Т>Д – крутизна со временем возрастает;

Т=Д – динамическое равновесие, сохранение общей крутизны;

Т<Д – выполаживание склона.

Форма склонов может быть прямой, выпуклой и вогнутой. В.Дэвис сопоставлял прямой склон с воздыманием и активным развитием глубинной эрозии, а вогнутый считал формой, характерной при снижении скорости положительных вертикальных движений и уменьшении активности эрозионных процессов.

Важной характеристикой склонов является их ступенчатость. Весьма интересна ступенчатость, отражающая направленный импульсивный рост поднятий и впадин – она является общей для крупных регионов и выделяется как региональная (в отличие от локальной, обусловленной местными причинами).

Склоны и коррелятивные отложения областей горообразования и платформенных равнин.

Для геоморфологической характеристики склонов и аккумулятивных форм принимается подразделение данное Е.В.Шанцером с дополнениями по Г.С.Золотареву и С.С.Воскресенскому. По генезису, морфологии, внутреннему строению и характеру перемещения обломочного материала выделяются обвально-осыпные, десерпционно-солифлюкционные, делювиальные, оползневые, сложные полигенные типы склонов. Их образование обусловлено сочетанием орографических и климатических условий, которые предопределены новейшим эндогенным развитием рельефа.

На склонах, с крутизной более 35-37^о (угол естественного откоса), преобладают обваливание и осыпание. При крутизне менее угла естественного откоса, но более 12-15^о развиваются процессы оползания, часто сочетающиеся с делювиальным смывом и массовым движением обломков, покрывающих склон. На пологих (в т.ч. с крутизной 1-2^о) склонах происходят делювиальный смыв и массовое движение чехла обломков (дефлюкция, солифлюкция, курумы, “мерзлотный крип” и др.).