Применение ВЭЗ в комплексе с бурением.

1. проводится анализ экспериментальной кривой, оценивается число слоев, соотношения сопротивлений слоев, примерные глубины границ.

В нашем примере (см. Рис. 8), кривая явно трехслойная, причем ρ 1< ρ 2> ρ 3.

3. выбирается модель начального приближения (МНП). Желательно, чтобы МНП была близка к реальной ситуации, как минимум модель не должна явно противоречить кривой ВЭЗ – например, если кажущееся сопротивление растет с увеличением разноса (кривая «идет вверх»), то и УЭС слоев должно возрастать с глубиной. Параметры модели можно представить по разному:

- в виде таблицы

Для нашего примера, можно предложить такую модель начального приближения:

Мощность третьего слоя не указана, поскольку этот слой является основанием разреза, и его мощность считается бесконечно большой.

- в виде ломаной линии на том же бланке, что и кривая ВЭЗ (см. Рис. 8).

Для этого по оси кажущихся сопротивлений откладывают УЭС слоев, а по оси АВ/2 – глубины границ. В этом случае, на ломаной линии горизонтальные участки отмечают слои с УЭС, а вертикальные участки отмечают положения границ.

4. Для модели начального приближения решается прямая задача - рассчитывается кривая ВЭЗ. Такую кривую принято называть теоретической (см.Рис. 9).

5. Производится сравнение двух кривых: экспериментальной и теоретической. Как правило, кривые сильно различаются (см. Рис. 9).

6. В модель начального приближения вводятся поправки, таким образом, чтобы приблизить рассчитываемую теоретическую кривую к полевой. После каждого корректирования модели рассчитывается новая теоретическая кривая, кривые сравниваются, определяются новые поправки и т.д. (см. Рис. 10)

Задача обработчика – совместить теоретическую (определяемую моделью) и полевую кривую.

В приведенном примере частичного подбора (рис. 10), выполнено три подхода:

1. увеличено сопротивление 1-го слоя

2. увеличено сопротивление 2-го слоя

3. первая граница (подошва первого слоя) смещена влево (глубина уменьшена с 10 до 7 м), а также увеличено сопротивление 3-гослоя

В итоге получена новая модель:

Полученная теоретическая кривая значительно лучше совпадает с экспериментальной.

Корректировку модели продолжают до получения приемлемой точности подбора. Считается, что допустимое расхождение кривых не должно быть больше погрешности полевых измерений. Максимально допустимая погрешность полевых измерений в электроразведке - 5 %.

После окончания подбора можно сказать, что созданная модель «адекватна» изучаемому разрезу – т.е. дает такую же кривую зондирования, что и полученная в поле и, возможно, описывает реальную ситуацию.

Эквивалентность моделей

Когда мы говорили о сложностях решения обратной задачи, например о неоднозначности

получаемых решений, в частности имелось в виду следующее. Одной и той же кривой зонди-

рования, как правило, соответствует не одна единственная модель, а целый ряд возможных

моделей. Этот эффект носит название эквивалентность геоэлектрических разрезов.

Эквивалентность характерна для моделей с количеством слоев больше 2-х. Как правило, эффект проявляется для промежуточного слоя повышенного или пониженного сопротивления.

Практически это значит, что интерпретатор не может выбрать правильную модель из набора возможных. Отсутствуют объективные критерии выбора. Также можно сказать, что для таких слоев по кривой ВЭЗ невозможно корректно определить одновременно УЭС слоя и его мощность (см.Рис. 11).

Применение ВЭЗ в комплексе с бурением.

Разберем производственную ситуацию: на профиле наблюдения выполнены несколько точек зондирований (см. Рис. 12). На всех них в результате измерений получена трехслойная кривая ВЭЗ, причем

для 2-го слоя имеет место описанный выше эффект эквивалентности.

Для корректного решения задачи подбора разреза, необходимо знать либо значения УЭС второго слоя, либо значения мощностей слоя.

Для решения проблемы на месте выполнения ВЭЗ №1 бурится скважина №1. Тогда, - имея значения мощности слоя 2 по данным бурения на пикете 1, мы решаем задачу подбора кривой ВЭЗ и определяем УЭС второго слоя (см. Рис 12).

- далее, нам необходимо обработать данные ВЭЗ на пикетах, где скважин нет (было бы странно ожидать, что на всех точках ВЭЗ будет по скважине – тогда зачем ВЭЗ?). Выдвигается предположение-гипотеза, что электрические свойства второго слоя ( ρ 222) не значительно изменяются вдоль профиля (это верно в подавляющем большинстве случаев).

- тогда, для решения неоднозначности со 2-м слоем на пикетах 2, 3 и т.д., примем значение УЭС этого слоя равным значению, полученному только что на пикете 1. Для этих пикетов, зная ρ 2 определяем h 2 и получаем положения границ в разрезе (см. Рис. 12).

Желательно проверять по мере возможности свои предположения и гипотезы, посему в конце профиля (например, на пикете 5) полезно пробурить еще одну скважину. На ней повторяется процедура, описанная для ВЭЗ 1 и скважины 1. Определяется значение ρ 2 на пикете 5 и сравнивается со значением УЭС второго слоя на пикете 1. Если сравниваемые значения отличаются несущественно, то все в порядке – наша гипотеза о слабой изменчивости свойств пород 2-го слоя вдоль профиля подтвердилась. Если нет – надо разбираться.

Электрические зондирования, выполненные в местах заложения скважин, называются параметрическими ВЭЗ.

Вышеописанный способ комплексирования геофизики и бурения

дает надежные результаты:

- Использование данных бурения позволяет уточнить и «привязать» геофизические данные к реальному разрезу.

- Применение геофизики позволяет значительно сократить объемы бурения и, сэкономив средства, более детально изучить разрез.