Metode de explorare a gravurii
Gravity este folosit pentru a rezolva multe probleme geologice cu studii de adâncime de la câțiva metri la câteva zeci de kilometri. În industria petrolului și gazelor în sarcina de gravitate include studii regionale - reperare limite bloc și defecte majore în fundație, evaluarea adâncimii suprafeței, etc. În condiții favorabile, gravitația utilizată cu succes pentru prospectare și explorare a capcanelor de petrol și gaze structurale și nestructurale (anticlinale, zone de tablouri recif substituții litologice specii), precum și studiul efectelor asociate zăcămintelor de petrol și gaze.
Posibilitățile de explorare gravitațională pentru studierea regiunilor îndepărtate și a zonelor de apă ale mărilor și oceanelor se extind. În acest scop, au fost dezvoltate echipamentele și metodele de măsurare a câmpului gravitațional de la aeronave și elicoptere (recunoaștere aerogravimetrică). O nouă direcție în prospectarea gravitației este studiul variațiilor în câmpul gravitațional în scopul controlării funcționării instalațiilor de stocare a gazelor artificiale, precum și a depozitelor de petrol și gaze naturale. Gravitatea prospectării este, de asemenea, utilizată pe scară largă în căutarea altor minerale - minereuri și minereuri.
Tehnica de prospectare gravitațională este înțeleasă ca alegerea metodei și a echipamentului, implementarea unui complex de operații pentru studierea câmpului de gravitate cu o precizie care să asigure identificarea anomaliilor așteptate și rezolvarea problemei geologice ridicate. Principalul lucru în tehnica prospectării gravitației este alegerea echipamentului; caracterul, tipul de anchetă și sistemul de observare; erorile la fotografiere și regulile de eludare a punctelor de observare; prelucrarea primară a materialului și formele de prezentare a acestuia.
Conform tehnologiei de lucru și a metodei de transport a echipamentelor, prospectarea gravitației este împărțită în câmpuri (terestre), marii, aerului, subteran și gravimetric, precum și observații vario-metrice.
Potrivit probleme geologice rezolvate și studii la scară distinge sondaj regionale efectuate pe uscat și pe mare, în scara 1: 200 000 și mai mici și concepute pentru a obține informații cu privire la structura de profunzime a zonelor mari, și detaliate (explorare) sondaj, efectuat pe o scară de 1: 100 000 și 1:10 000 și care vizează identificarea structurilor promițătoare, precum și de căutare și perimetre de explorare direct ei înșiși până la previziunile lor de petrol și gaze.
Studiul gravitației la pământ
Principala metodă gravimetrică este studiul gravimetric pe teren (pe sol), realizat cu ajutorul gravimetrelor. Cercetările gravimetrice pe teren sunt pietonale și automobile, utilizate mai puțin în transportul aerian. În funcție de amploarea anchetei și de modul în care gravimetrele sunt transportate, observațiile sunt efectuate în mai multe duzini de puncte pe schimb.
Alegerea caracterului, tipul de sistem de observare și de observare. Prin natura locației punctelor de observare din zona studiată, sondajul gravimetric poate fi profilul (ruta) sau sondajul zonei. Ancheta traseului se efectuează pe profile separate (rute), care se situează pe întinderea așteptată a obiectelor studiate. Este folosit pentru operații de recunoaștere și căutare.
Tipul principal este studiile de gravitate sondaj aplatizat, în care întregul domeniu al cercetării este mai mult sau mai puțin uniform acopere observațiile gravimetrice. Astfel, punctul de observație este setat de obicei la profile de sistem, care încearcă să aleagă rectilinie direcționat transversal pe destinate întindere studiate obiecte, și care au o lungime substanțial mai mare decât dimensiunile transversale ale obiectelor. Distanțele dintre profilele trebuie să fie de cel puțin 3 ori mai mici decât dimensiunile longitudinale ale obiectelor aflate în studiu la anomalia câmp gravitațional dintre ele a fost fixat prin cel puțin trei profiluri adiacente. Acest lucru permite mai târziu în anomalii să stabilească greva planificată a obiectelor dorite. puncte de observație Pas pe platourile de filmare profil, pe baza dimensiunilor transversale explorat structuri și obiecte, și trebuie să fie mai mică de 1/3 din dimensiunea transversală a obiectului care este necesară pentru a obține un efect aberant clar pentru cel puțin trei puncte ale fiecărui profil.
înregistrarea Areal poate fi uniformă (distanța dintre profilurile și profilul punctelor de observație sunt aproximativ aceleași), în cazul în care structurile sau obiectele studiate sunt izometrică în plan neregulat sau atunci când acestea sunt extinse. Scara anchetei gravimetrice este determinată, în primul rând, de densitatea punctelor de observare și de distanțele limitate dintre acestea. Distanța maximă dintre punctele de observare care corespund distanței dintre profiluri nu trebuie să depășească 1 cm din harta rezultată și aceasta determină amploarea anchetei. De exemplu, pentru o anchetă de scară de la 1: 100000, distanța dintre profilele de pe teren ar trebui să fie de aproximativ 1 km.
Precizie de fotografiere
Eroare de fotografiere Design (medie pătrată eroare de determinare AG) este selectat în funcție de domeniul de fotografiere și intensitatea estimată anomalii geologice peste obiecte AG căutate. Eroarea de proiectare în cadrul studiului de explorare nu trebuie să depășească 1/5, iar la nivel regional - 1/3 din intensitatea valorii minime (amplitudine) anomalii locale AG. Pe profiluri separate, în cazul în care se așteaptă un studiu detaliat al parametrilor obiectelor anormale, eroarea la locul de muncă ar trebui să fie și mai mică. Pe baza mărimii erorilor din sondaj, se alege echipamentul gravimetric, se determină eroarea legării topogeodetice, adică obtinerea elevație punctelor de observație (pentru introducerea reducerilor) și calcularea coordonatelor (cont pentru valoarea normală a gravitației), precum și gradul de offset a punctului zero. Relația dintre parametrii enumerați ai sistemului de observare în anchetele gravimetrice de câmp este determinată de o instrucțiune specială.
Sistemul de observare pentru punctele de observare
După proiectarea unui sistem pentru observarea zonei în studiu și cu alegerea corespunzătoare gravimetrice de pornire de eroare pentru a se trage. Cerința de bază pentru lucrul cu Gravimetri este că într-o perioadă egală cu 2,5-3 ore, supravegherea trebuie efectuate la 2-3 puncte de referință, și anume multitudine de măsurători consecutive efectuate, de obicei, timp de 2,5-3 ore, sau trebuie terminată în același punct sau puncte cu valori cunoscute ale g. Modificările detectate în eșantioanele gravimetrului se datorează deplasării punctului zero al dispozitivului. Se crede că trecerea punctului zero în timp liniar timp de 2-3 ore de observare, și, prin urmare, este distribuit în mod proporțional cu timpul de observare la toate punctele călătoriei. Deoarece gravitația metru vă permite să efectuați observarea doar pentru o perioadă scurtă de timp, este necesar să se arate corectare permanentă a citirilor sale. Aceste puncte se numesc cele de referință, iar totalitatea lor se numește rețeaua de suport. Punctele de referință servesc la corelarea observațiilor relative cu nivelul absolut al câmpului gravitațional.
Astfel, la fotografierea cu gravimetre, valorile relative ale gravitației sunt măsurate secvențial la toate punctele obișnuite în raport cu un punct inițial sau de referință al ariei de cercetare. Punctul de plecare este, în general, determinat de valoarea absolută a transferului prin forța gravitațională, cu mare precizie gravimetrului gravitate de cele mai apropiate observatoarele puncte de referință și o țară de fotografiere regională. Valorile absolute ale forței de gravitație la fiecare punct obținut prin adăugarea valorii algebrică a gravității absolute la punctul de plecare cu valoarea relativă a forței de gravitație, la un anumit punct.
zone mari de sondaj Practic gravimetric împart prima rețea de puncte de referință pentru a crea un câmp rigid valori de gravitație sistem legat la punctele de pivotare ale studiului regional țară. Apoi, se fac observații la toate punctele comune din zona de studiu. Punctele de referință sunt plasate în locații care sunt convenabile pentru identificarea și mai mult sau mai puțin uniform pe zona studiu, iar numărul lor ar trebui să fie de 5-10 ori mai mic decât numărul de puncte de observație obișnuite. Coloana vertebrală trebuie să difere mici valori măsurate de eroare gravitate care se realizează prin efectuarea mai multor măsurători simultane cu Gravimetri de precizie, prin creșterea vitezei de înregistrare (cerere de deplasare a vehiculelor și elicoptere). Performanța lucrului într-un timp scurt contribuie la o deplasare mică a gravimetrelor punct zero. La crearea unei rețele de referință, de la 50 la 100% din toate observațiile sunt măsurători de control. Observații asupra rețelei centrale începe și se termină la punctul de plecare, în raport cu care incrementul calculată de gravitate. După rezidual buclă de închidere obținută care împrăștie precum și în studiile cu instrumentul nivelare topografic.
Alte studii gravimetrice
În plus față de studiile de gravitație terestre sunt măsurători utilizate pe scară largă de gravitație asupra apelor (gravimetrice mare) se realizează în volume mai mici gravitate în aer, tir foraj și variometricheskie.
anchete gravitaționale marine, în funcție de vehicul și adâncul mării împărțită în suprafață, sub apă și sol. Pentru lucrările de suprafață, echipamentul de înregistrare (gravimetre de bord și instrumente de pendul) este instalat pe navele de suprafață. Sondajul folosind gravimetre este efectuat în mișcare, iar gravitatea este înregistrată de-a lungul profilurilor într-un mod automat. Este necesar să se determine în mod continuu coordonatele punctelor de observație, ceea ce este important nu numai pentru legarea lor, ci pentru a introduce modificări la valorile observate, inclusiv modificările specifice pentru direcția și viteza de deplasare a navei. Bilete Marine gravimetrice (piuneze), precum și pe teren, trebuie să înceapă și să se încheie pe bază de gravitație, care servește ca întărituri speciale pentru navele care intră în porturi sau puncte la care observații ale instrumentelor pendul. Eroarea măsurătorilor gravitației la suprafața mării este în condiții favorabile ± (0,5-1) mGal.
Lucrările gravimetrice subacvatice sunt efectuate pe submarine. Acestea diferă de condițiile suprafeței mai calme de lucru (la Khachkoy) și, deci, o precizie mai mare, inclusiv în timpul trimiterii pendulului observații. Măsurătorile de fund se realizează cu ajutorul gravimetrelor cu cuarț, înglobate în recipiente speciale impermeabile. Punctul de observație de pe navă la fundul mării de întâlnire sistem sensibil gravimetrului de jos, care este instalat automat orizontal cu articulației cardanice, dar cu ajutorul sistemului de măsurare electrice la bordul navei citirile gravimetrului fixe. Limitarea adâncimea mării luând în timp ce acest lucru până la 150-200 m, timpul de observare la un moment dat la adâncimi extreme este 1-1,5 ore. Eroare de lucru gravimetrică jos este mică și se află la studii de teren.
Studiu aerogravimetric
Studiile de aerogravimetrie se efectuează cu ajutorul unor aerogravimetre speciale. câmp gravitațional se măsoară în mișcare la o viteză de 100-200 km / h, la o înălțime de 70-150 m. mai multe profile de referință utilizate, a căror intersecție profile obișnuite permite să se ia în considerare deriva gravimetrice punctului zero. Eroarea în determinarea δg este destul de ridicată și atinge ± 1-2 mGal.
Observări gravimetrice de fund
În cazul în care măsurătorile de foraj observații gravitație de gravitație sunt de-a lungul găurii de sondă, pentru care este necesar să se cunoască atitudinea (înclinație, azimut se confruntă la adâncimi diferite), pentru a ține cont de influența masei, suprapusă punctul de observație. Deși eroarea de astfel de lucrări câteva mai mult, ele ajuta foarte mult la prelucrarea datelor anchetelor gravitaționale la sol.
Sondaj variabil.
Exploatarea exploratorie a corpurilor de minereu, a cupolelor de sare și a altor neomogenități locale utilizează sondaj vario-metric, adică Determinarea celui de-al doilea derivat al potențialului gravitațional cu ajutorul variometrelor și gradiometrelor. Sondajul variabil este, de regulă, zonă. Este nevoie de mai atentă, instrument de precizie zona de preparare topogeodesic în jurul punctului de observație pe o rază de până la 50 m. Densitatea punctelor depinde de scara de filmare și dimensiuni explorat obiecte și variază de la 5 la 100 m. Capacitatea de înregistrare Variometricheskoy depinde de tipul de dispozitiv, densitatea de puncte, teren și poate varia de la două la zece puncte de observare pe schimbare. Valorile observate ale doilea derivatele potențial gravitațional W **, și alte amendamente administrate de relief, pentru câmpul normal al sferoid pământului și valori anormale se calculează. Rezultate variometricheskoy fotografiere descris ca diagrame și grafice ale derivaților doua cartele potențiali vectori de gradient curbura nivelul suprafeței.
Studiul câmpului gravitațional al Pământului din spațiu
Câmpul gravitațional al Pământului afectează orbita mișcării rachetelor balistice și a sateliților Pământului artificial (sateliți). Altimetrele laser și radar (altimetre) instalate pe satelit fac posibilă specificarea caracteristicilor orbitelor lor. Cu o mai mare acuratețe a acestor măsurători, a devenit posibilă rezolvarea problemei inverse a studierii caracteristicilor câmpului gravitațional terestru.
semnal radar de la un satelit este reflectată de suprafața pământului, și se întoarce la satelit, care permite să se determine înălțimea orbitei normală la suprafața sa în termen de câțiva centimetri. Poziția pe orbita satelitului este determinată prin rețea metoda laser situată în jurul globului stații de urmărire la termen de 2 cm. O astfel de precizie de determinare a înălțimii și poziția satelitului permite figura altimetrie utilizarea satelit pentru a clarifica domeniul Pământului și pentru a produce o buna anomalii gravitaționale.
Traiectoria satelitului descrie o geometrie complexă de suprafață, care este strâns legată de geometria suprafeței echipotențială a potențialului gravitațional la înălțimea mișcării prin satelit. În combinație cu măsurătorile de suprafață altimetrie prin satelit gravimetric pot rafina semnificativ forma geoidului (în zonele cu apă în care geoidul coincide cu nivelul mării) și să construiască modelul matematic mai precis. Interpretarea suprafeței potențialului gravitațional sub forma câmpului de înălțime a unui satelit se bazează pe extinderea acestuia în funcțiile sferice ale diferitelor ordine. Astfel armonici de ordine inferioare pot afișa structura internă a unor părți ale Pământului, pornind de miez - manta, structura de ordin superior al mijloc și mantaua superioară și anormalitate detaliată - de relief de acumulare fundație pe fundul mării de precipitare și așa mai departe.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: