Задачи, решаемые ГИС в углеразведочных скважинах и методика работ

С помощью ГИС при разведке ископаемых углей решается следующий широкий комплекс геологических и технических задач:

1. Литологическое расчленение разрезов скважин.

2. Выделение пластов угля, определение их мощности и строения.

3. Определение зольности углей.

4. Определение элементов залегания угольных пластов.

5. Определение тектонических нарушений угольных пластов.

6. Построение корреляционных разрезов, структурных карт и т.п.

7. Изучение технического состояния скважин.

Геофизические исследования углеразведочных скважин выполняют, как правило, в 2 этапа.

I этап основных исследований охватывает всю глубину скважины.
Запись диафамм ведется в масштабе 1:200. Решаются задачи литологического расчленения разрезов, выделения угольных пластов и их корреляции, изучения технического состояния скважин.

II этап детальных исследований охватывает только ту часть скважины, где локализуются угольные пласты. Масштаб записи диаграмм - 1:50. Решаются задачи определения мощности и строения угольных пластов, определения их зольности, элементов залегания, зон тектонических нарушений.

Комплекс методов основного этапа включает, как минимум, 4 метода: КС, ГПТК, ГК, КМ, причем главенствующую роль играют ПГГК и КС. Диаграммы ГК и кавернометрии нужны для более точной интерпретации первых двух и играют вспомогательную роль.

На рис. 24.5 представлен упрощенный геологический разрез, содержащий 2 каменноугольных пласта, и схематизированный вид каротажных диаграмм на этом разрезе.

Рис. 24.5. Выделение пластов каменного угля среди песчано-глинистых вмещающих пород по комплексу ГИС

Для записи диаграмм КС используют на бурых углях градиент-зонды длиной от 0,5 до 3,0 м и потенциал-зонд АМ=0,1 м; на каменных углях -большие градиент-зонды длиной 2,5-3,6 м; на антрацитах - потенциал-зонд длиной 0,1 или 0,2 м.

Зонды 1111К для углей всех типов имеют длину 0,4 м при использовании источника Со60 и 0,2 м - при источнике C5137.

Мощность угольных пластов, согласно требованиям существующих инструкций, должна быть определена с погрешностью, не превышающей 5 см, и не менее, чем 2 методами.

По этой причине на этапе детальных исследований к методу КС добавляют еще один метод. Как правило, это БТК - боковой токовый каротаж с зондом, в котором центральный электрод Ао имеет длину 2 см, а экранные электроды - по 75 см.

Зольность углей обычно определяют методом СГГК. Этот метод уже рассматривался нами в лекции 12. Кроме того, зольность может быть определена методом наведенной активности по изотопу или по методу КС на основе корреляционной зависимости между зольностью и электрическим сопротивлением углей (В.В. Гречухин, 1965).

Контрольные вопросы

1. Какова роль методов ГИС при разведке подземных вод?

2. Какие методы ГИС применяются для литологического расчленения разрезов скважин на воду и выделения водоносных горизонтов?

3. Какими методами ГИС можно определить мощность и строение водоносных горизонтов?

4. Как можно определить пористость водоносных горизонтов?

5. Как можно определить коэффициент трещинноватости трещинных коллекторов подземных вод?

6. Какими способами определяют скорость и направление движения подземных вод?

7. Как оценить минерализацию подземных вод?

8. Назовите основные типы ископаемых углей.

9. Какими особенностями физических свойств обладают ископаемые угли по сравнению с вмещающими породами?

10. Как влияет зольность углей на их физические свойства?

11. Каков состав золы ископаемых углей?

12. Какие задачи решаются с помощью методов ГИС при разведке ископаемых углей?

13. Каков состав комплекса методов ГИС для литологического расчленения разрезов углеразведочных скважин?

14. Какими аномалиями на диаграммах этих методов выделяются пласты угля?

15. Какими методами можно определить зольность углей непосредственно в скважинах?

Лекция 25