Основные понятия и определения по геофизике

Основные понятия и определения по геофизике

Методы геофизических исследований

Гравиразведка

Аномалии остаточные(локальные) – разность наблюденных и усредненных значений силы тяжести.

Гравиметр астазированный – прибор, в котором чувствительная система находится в положении неустойчивого равновесия.

Гравитационная постоянная – физическая константа в формуле закона Ньютона (f=66,7*10-12 м3/(кг*с2).

Земной сфероид - однородный сфероид, сплюснутый у полюсов с полярным радиусом 6357 км и экваториальным – 6378 км, коэффициент сжатия - 1/298,25.

Методика наблюдений - последовательность и порядок измерения силы тяжести на пунктах (рядовых и опорных) гравиметрической сети, позволяющей учитывать смещение нуль-пункта гравиметра.

Опорные и рядовые гравиметрические пункты – точки наблюдений, отличающиеся тем, что в опорных пунктах получают твердые полные значения силы тяжести с последующим переносом на рядовые пункты.

Палетка Гамбурцева – графический чертеж (расчет) для вычисления притяжения двухмерных тел произвольной формы.

Плотность избыточная – разность плотностей вмещающих пород и пород структуры, создающих гравитационную аномалию.

Поправка Буге – суммарная поправка за высоту и промежуточный слой.

Поправка Фая (поправка за высоту или "свободный воздух") – поправка в значение силы тяжести за притяжение масс, расположенных между физической поверхностью и уровнем моря.

Смещение нуль-пункта – изменение во времени показаний гравиметра в одном и том же пункте наблюдений.

Уровенная поверхность – поверхность, влюбой точке которой сила притяжения направлена к ней нормально (вертикально) и гравитационный потенциал имеет постоянное значение.

Цена деления гравиметра – переводной коэффициент делений шкалы микрометра прибора в параметр приращения силы тяжести в единицах миллигал.

Магниторазведка

Аномалии мировые (континентальные) – магнитные аномалии, имеющие размеры, сравнимые с площадями континентов.

Изодинамы, изогоны, изоклины – линии равных значений напряженности магнитного поля, углов магнитного склонения и наклонения.

Инверсия геомагнитных полюсов – изменение направления геомагнитного поля на обратное с интервалами от 0,5 до 50 млн. лет.

Интенсивность намагничивания – магнитный момент, приходящийся на единицу объема.

Магнитные аномалии – отклонения элементов геомагнитного поля от элементов поля намагниченной сферы.

Магнитная восприимчивость – способность горных пород намагничиваться под воздействием внешнего магнитного поля.

Магнитный диполь – система двух разноименных точечных масс, расстояние между которыми мало по сравнению с расстоянием до точек измерений.

Магнитосфера – область вокруг Земли, занятая магнитным полем.

Магнитные массы – мера количества магнетизма магнита.

Магнитные полюса – точки сосредоточения равных по величине и обратных по знаку магнитных масс, существующих только в паре.

Магнитная постоянная – магнитная проницаемость вакуума (μ0=4πּ10-7 Гн/м).

Остаточная намагниченность – часть полной намагниченности ферромагнитных объектов после прекращения действия внешнего магнитного поля.

Магнитное поле – материальная среда формирующаяся в результате взаимодействия магнитных масс.

Однородное магнитное поле – поле, в котором величина и направление вектора напряженности поля остаются неизменными в каждой точке рассматриваемого пространства.

Прецессия магнитного момента – перемещение магнитного момента ядра или атома вокруг вектора напряженности магнитного поля.

Пульсации магнитные – короткопериодные вариации от токовых вихрей верхней части атмосферы.

Эффект Зеемана – расщепление в магнитном поле уровней энергий атомов или ядер, обладающих магнитным моментом, на несколько подуровней.

Электроразведка

Анизотропия удельного электрического сопротивления – зависимость удельного сопротивления от направления пропускания постоянного тока через горную породу.

Диэлектрическая проницаемость – коэффициент пропорциональности между электрической индукцией и напряженностью электрического поля, показывающий во сколько раз уменьшается сила взаимодействия электрических зарядов при переносе их из вакуума в исследуемую среду.

Импеданс электромагнитный (волновое сопротивление среды) – отношение напряженностей электрического и магнитного полей, измеренных во взаимоперпендикулярных направлениях.

Кажущееся удельное электрическое сопротивление – удельное электрическое сопротивление (УЭС) в неоднородных геологических разрезах, представляющее собой некоторую расчетную величину, зависящую от различия по УЭС и занимаемым объемам неоднородностей, слагающих тот или иной разрез (слоев, включений и. т.д), и величин измеренных параметров при заданном пространственном размещении электроразведочной установки.

Коэффициент анизотропии – степень различия по УЭС тонкослоистого разреза при пропускании тока (ориентировки электроразведочной установки) вкрест и вдоль слоистости.

Коэффициент четырехэлектродной установки AMNB – множитель, зависящий от взаимного расположения измерительных (MN) и питающих (АВ) электродов.

Модели волновая, квазистационарная и стационарная – упрощенные модели электромагнитных полей, в которых обычно рассматривают теорию электроразведки для случаев непроводящей среды (волновая модель), медленно меняющегося (квазистационарная модель) и не изменяющегося во времени (стационарная модель) электромагнитного поля.

Модель Тихонова - Каньяра – модель магнитотеллурического поля, в которой вертикально падающая плоская электромагнитная волна возбуждает электромагнитное поле в горизонтально-слоистой Земле.

Нормальное электрическое поле – поле постоянного электрического тока в однородном проводящем полупространстве.

Палетки теоретических кривых электромагнитных зондирований – семейство теоретических кривых, изображенных в двойном логарифмическом (билогарифмическом) масштабе на одном листе бумаги.

Проводимость продольная суммарная - сумма продольных проводимостей отдельных слоев (отношение толщины к удельному электрическому сопротивлению) при протекании тока вдоль напластования.

Процесс становления поля – процесс распространения в земле электромагнитного поля, возбуждаемого включением или выключением постоянного тока в питающей цепи.

Сопротивление поперечное суммарное – сумма поперечных сопротивлений отдельных слоев (сумма произведений толщин и удельных электрических сопротивлений) при протекании тока перпендикулярно напластованию.

Способ зеркальных изображений – представление скалярного потенциала первого слоя суммой потенциалов, созданных в однородном пространстве действительными и фиктивными (дополнительными) источниками, которые вводятся для учета влияния горизонтальных границ, ограничивающих каждый однородный слой.

Теллуропараметр – средняя относительная напряженность поля теллурических токов, определяемая как отношение показателей магнитотеллурического поля на полевой и базисной точках.

Ток проводимости – движение электрических зарядов в проводнике.

Ток смещения – изменение во времени (в зависимости от частоты) электромагнитного поля, то есть волновой процесс смещения релаксации, ориентации (дипольной, ионной, атомной) двойных электрических слоев.

Эффективная глубина проникновения электромагнитной волны – расстояние, на котором на котором амплитуда волны уменьшается в n число раз.

Сейсморазведка

Акустическая жесткость (волновое сопротивление) среды – произведение плотности на скорость.

Волны Лява – тип поверхностных волн, представляющих суммарные колебания смещений поперечной волны, многократно отразившейся от верхней и нижней границ тонкого пласта, лежащего на упругом полупространстве.

Волны обменные – тип волн, когда с одной стороны границы падает продольная волна, а с другой стороны границы, после отражения, эта волна входит в среду как поперечная.

Волны объемные – продольные и поперечные волны, распространяющиеся по всему объему упругой среды.

Волны поверхностные – волны, существующие вблизи поверхности раздела Земля-воздух, то есть на границе раздела сред с разными физическими свойствами.

Волны плоские неоднородные – волны, амплитуда которых в процессе их распространения не остается постоянной, а быстро затухает с глубиной.

Волны плоские однородные – волны, амплитуда которых в процессе их распространения остается постоянной.

Волны Рэлея – поверхностные волны, амплитуда которых убывает по экспоненциальному закону.

Волны рефрагированные – волны с искривленными сейсмическими лучами, обусловленными слоистостью среды.

Деконволюция (обратная фильтрация) – преобразование волны фильтром.

Динамический диапазон – отношение максимальных амплитуд регистрируемых колебаний к минимальным.

Дисперсия скорости аномальная – зависимость скорости от частоты, когда скорость уменьшается с увеличением длины волны.

Закон Гука – прямо пропорциональная связь между упругими напряжениями и деформациями.

Зоны Френеля – кольцевые области на которые разбивается фронт волны в поле смещений (возмущений) среды.

Коэффициент Пуассона – отношение относительного сжатия к относительному растяжению.

Модуль Юнга – коэффициент, характеризующий сопротивление горной породы растяжению или сжатию.

Сейсмограмма ОГТ – совокупности сейсмических записей, относящихся к общим глубинным точкам отражения.

Скорость сейсмической волны граничная – постоянная кажущаяся скорость, фронт волны которой перпендикулярен границе.

Основные понятия и определения в геофизических исследованиях скважин

Акустическая жесткость (волновое сопротивление) среды – произведение плотности на скорость.

Акустический каротаж – скважинный метод, основанный на возбуждении и изучении поля упругих волн в скважине в полосе частот от одного до нескольких десятков килогерц.

Анизотропия удельного электрического сопротивления – зависимость удельного сопротивления от направления пропускания постоянного тока через горную породу.

Активность вызванная электрохимическая – способность пород сохранять поляризацию в течении некоторого времени после выключения электрического поля.

Активность диффузионно-адсорбционная –способность горных пород создавать поляризацию при контакте свободных растворов различной концентрации.

Блок-баланс – специальный ролик, закрепленный на станине и устанавливаемый во время производства ГИС на устье скважины для спуска каротажных приборов и зондов в скважину.

Боковой каротаж (БК) – скважинный электрический метод с фокусированной управляемой системой питающих электродов.

Боковое каротажное зондирование –метод, основанный на измерении кажущегося удельного электрического сопротивления пластов по разрезу скважин набором однотипных зондов разной длины.

Высокочастотный индукционный каротаж изопараметрических зондирований (ВИКИЗ) – современная технология ГИС на основе скважинного прибора из пяти 3-х катушечных зондов ИК, которыми измеряются относительные разности фаз и амплитуд в двух близрасположенных катушках, что предопределяет слабую зависимость этих измеряемых величин от параметров скважины и даже от частоты в диапазоне МГц, чем достигается высокий уровень сигналов в скважинах с сильноминерализованным буровым раствором.

Газовый каротаж – скважинный метод определения количества углеводородных газов, поступающих в глинистый раствор из пластов во время бурения скважины.

Гамма-гамма-каротаж (ГГК) – метод ГИС, заключающийся в облучении пород или системы колонна-цемент гамма квантами и регистрации рассеянных гамма-квантов, достигших детектора (индикатора).

Гамма-каротаж (ГК) – метод ГИС, основанный на регистрации γ-квантов естественного происхождения.

Гамма каротаж спектрометрический (СГК) – модификация метода ГК с получением сведений о раздельном содержании в разрезе урана, тория и калия.

Глинистая корка – накопление глинистых частиц промывочной жидкости на стенках скважины в пористых пластах за счет поступления фильтрата этой жидкости после разбуривания пласта.

Градиент-зонд – скважинная осевая трехэлектродная электроразведочная установка, в которой расстояние между парными (питающими AB или измерительными MN) электродами меньше, чем расстояние между непарными.

Грунтонос боковой – скважинный снаряд, предназначенный для отбора образцов пород из стенок нефтяных, газовых и углеразведочных скважин, не закрепленных колонной обсадных труб.

Дивергентный каротаж – метод электрического каротажа, основанный на применении зондов с системой измерительных электродов, обеспечивающих фокусирование тока в радиальном направлении к оси скважины.

Дисперсия скорости аномальная – зависимость скорости от частоты, когда скорость уменьшается с увеличением длины волны.

Диэлектрический каротаж (ДК) - метод ГИС, основанный на возбуждении в породах, пересекаемых скважиной, переменного электромагнитного поля в частотном диапазоне 40-60 МГц и измерении параметров электромагнитных волн.

Диэлектрическая проницаемость –коэффициент пропорциональности между электрической индукцией и напряженностью электрического поля, показывающий во сколько раз уменьшается сила взаимодействия электрических зарядов при переносе их из вакуума в исследуемую среду.

Изопараметрические зонды ИК – трехкатушечные зонды индукционного каротажа, для которых выполняютяся условия квазистационарности в немагнитных средах, согласно которым √f*L=const и ΔL/L=const, где f – частота, L – длина зонда, ΔL – длина базы (расстояние между катушками).

Импеданс электромагнитный (волновое сопротивление среды) – отношение напряженностей электрического и магнитного полей, измеренных во взаимоперпендикулярных направлениях.

Импульсные генераторы нейтронов – малогабаритные ускорители заряженных частиц с заданной частотой следования импульсов.

Импульсный нейтронный каротаж (ИННК) – метод радиоактивного каротажа скважин, при котором измеряется спад плотности тепловых нейтронов после импульсного облучения пород потоком нейтронов специальным нейтронным генератором.

Индукционный каротаж (ИК) – метод ГИС, основанный на возбуждении в породе переменного электромагнитного поля с помощью генераторной катушки, смонтированной вместе с приемной на специальном зонде, в частотном диапазоне 10-200 кГц и измерении ЭДС, индуцированной вызванными эти полем вихревыми токами в приемной катушке зонда.

Инклинометрия – метод ГИС, предназначенный для определения угла наклона (искривления) ствола скважины и азимута искривления.

Интерпретация результатов ГИС – геофизическая, предусматривающая обработку данных каротажа с целью получения истинных физических параметров пластов и геологическая, позволяющая выделять коллекторы, определять характер их насыщения и коллекторские свойства.

Источники гамма квантов и нейтронов – металлические ампулы, содержащие радиоактивные изотопы, которые для гамма-квантов состоят, как правило, из β-активных препаратов, а для нейтронов – смесь α-излучателей с порошком бериллия или бора.

Кавернометрия – метод ГИС, предназначенный для измерения усредненного диаметра скважины.

Кажущееся удельное электрическое сопротивление – удельное электрическое сопротивление (УЭС) в неоднородных геологических разрезах, представляющее собой некоторую расчетную величину, зависящую от различия по УЭС и занимаемым объемам неоднородностей, слагающих тот или иной разрез (слоев, включений и. т.д), и величин измеренных параметров при заданном пространственном размещении электроразведочной установки.

Каротаж – геофизические исследования, предназначенные для изучения горных пород, непосредственно примыкающих к стволу скважины.

Каротаж методом вызванных потенциалов (ВП) – метод ГИС, основанный на изучении вторичного электрического поля, возникающего в горных породах под действием первичного (поляризующего) поля.

Каротаж методом естественного электрического поля (ПС) – метод ГИС, основанный на явлениях диффузионно-адсорбционной, фильтрационной и окислительно-восстановительной активности в горных породах, пересекаемых скважиной.

Каротаж микрозондами (МКЗ) –модификация метода КС, которая состоит в детальном исследовании ближней зоны с применением каротажных потенциал - и градиент-зондов небольшого размера, смонтированных на специальных резиновых башмаках, прижимаемых к стенке скважины.

Каротажная лебедка – барабан на станине для наматывания кабеля, снабженный приводом для вращения и тормозным устройством.

Каротажный кабель - электрический кабель для производства ГИС, состоящий из оптоволокна или одной, трех или семи взаимоизолированных проводящих жил, заключенных в резиновую или бронированную оболочку.

Каротаж приборами, транспортируемыми буровым инструментом (ТБИ) – методы ГИС, основанные на использовании буровой техники и позволяющие проводить электрический, радиометрический (ядерно-физический) и другие виды каротажа непосредственно в процессе бурения, а также утилизировать геологическую информацию, заложенную в технологических параметрах бурения.

Каротаж сопротивлений (КС) – основной метод ГИС, в основе которого лежит различное удельное электрическое сопротивление горных пород и полезных ископаемых, измерение которого осуществляют трехэлектродной электроразведочной установкой (зондом КС), опускаемым в скважину на каротажном кабеле.

Каротажная станция – комплект специальной геофизической аппаратуры и оборудования установленный, как правило, на транспортном средстве и предназначенный для автоматической (компьютерной) регистрации показаний скважинных приборов во время их спуска или подъема в стволе скважин с одновременным визуальным воспроизведением каротажных диаграмм.

Коэффициент анизотропии – степень различия по УЭС тонкослоистого разреза при пропускании тока (ориентировки электроразведочной установки) вкрест и вдоль слоистости.

Коэффициент электрического зонда КС – множитель, зависящий от взаимного расположения измерительных (MN) и питающих (АВ) электродов.

Магнитный каротаж (МК) – метод ГИС, в основе которого лежит различная магнитная восприимчивость горных пород и руд.

Модели волновая, квазистационарная и стационарная – упрощенные модели электромагнитных полей, в которых обычно рассматривают теорию электромагнитных методов каротажа для случаев непроводящей среды (волновая модель), медленно меняющегося (квазистационарная модель) и не изменяющегося во времени (стационарная модель) электромагнитного поля.

Наклономер пластовый – скважинный прибор, содержащий несколько расположенных по окружности прижимных устройств, на каждом из которых размещен зонд бокового микрокаротажа.

Нейтронный каротаж (НК) – метод ГИС, основанный на облучении горных пород стационарным потоком быстрых нейтронов и регистрации тепловых нейтронов (модификация ННК-Т), надтепловых нейтронов (модификация ННК-НТ) или γ-квантов радиационного захвата (модификации НГК и СНГК).

Нормальное электрическое поле – поле постоянного электрического тока в однородном проводящем полупространстве.

Опробователи пластов на кабеле – специальные приборы ГИС, предназначенные для изоляции в стволе скважины испытуемого пласта от гидродинамической связи с выше - и нижезалегающими пластами и пробной откачки жидкости или газа с замером их дебита.

Палетки теоретических кривых бокового каротажного зондирования (БКЗ) – семейство теоретических кривых, изображенных в двойном логарифмическом (билогарифмическом) масштабе на одном листе бумаги.

Перфорация обсадных колонн – технологический метод ГИС, предназначенный для вскрытия обсаженных в стволе скважины продуктивных пластов путем пробивания канала в колонне труб и цементе с целью обеспечения доступа из пласта в скважину нефти и газа или подземных вод и осуществляемый стреляющими (пулеметными) или кумулятивными перфораторами.

Профилеметрия - метод ГИС, предназначенный для определения формы сечения скважины.

Потенциал-зонд - скважинная осевая трехэлектродная электроразведочная установка, в которой расстояние между одноименными (парными, то есть питающими AB или измерительными MN) электродами существенно больше, чем расстояние между неодноименными (непарными).

Проводимость продольная суммарная - сумма продольных проводимостей отдельных слоев (отношение толщины к удельному электрическому сопротивлению) при протекании тока вдоль напластования.

Промысловая геофизика – совокупность методов каротажа, применяемых в нефтегазовых скважинах.

Резистивиметрия – микромодификация каротажа КС, которую выполняют градиент-зондами столь малой длины (резистивиметрами), что влиянием стенок скважины можно пренебречь и поэтому метод служит для определения удельного электрического сопротивления промывочной жидкости, заполняющей скважину.

Селективный гамма-гамма каротаж (ГГК-С) – радиоактивный (ядерно-физический) метод ГИС, предназначенный для изучения вещественного состава пород и руд когда энергия γ-квантов лежит в обдасти преобладания фотоэффекта.

Скважинное акустическое телевидение (САТ) – модификация АК, предназначенная для детального обследования стенок обсаженных и необсаженных скважин и осуществляемая путем вращения в процессе подъема скважинного прибора акустического луча на частоте 1-2 МГц.

Скважинная геофизика – методы ГИС, служащие для изучения меж - и околоскважинного пространства.

Скорость волны граничная – постоянная кажущаяся скорость, фронт волны которой перпендикулярен границе.

Сопротивление поперечное суммарное – сумма поперечных сопротивлений отдельных слоев (сумма произведений толщин и удельных электрических сопротивлений) при протекании тока перпендикулярно напластованию.

Спуско-подъемные операции – спуск и подъем геофизических зондов и приборов в скважину на каротажном кабеле посредством специальных технических устройств.

Термометрия – термический каротаж, заключающийся в непрерывном измерении температуры вдоль оси скважины.

Ток проводимости – движение электрических зарядов в проводнике.

Токовый каротаж – метод ГИС, условно относимый к модификации метода КС при котором измеряют силу тока в цепи питающего электрода, перемещаемого по стволу скважины.

Ток смещения – изменение во времени (в зависимости от частоты) электромагнитного поля, то есть волновой процесс смещения релаксации, ориентации (дипольной, ионной, атомной) двойных электрических слоев.

Фазокорреляционные диаграммы – информативная форма записи результатов АК путем идентифицирования положительных полупериодов волновой картины.

Физико-геологическая модель среды – формализованные признаки, определяющие состояние и особенности геологической среды и временную изменчивость ее параметров.

Эффективная глубина проникновения электромагнитной волны – расстояние, на котором на котором амплитуда волны уменьшается в n число раз.