Изложены теоретические, физические и геологические предпосылки применения электромагнитных зондирований для решения нефтегазопоисковых задач. Акцент сделан на основных методах, применяющихся при поисках и разведке месторождений нефти и газа и глубинных исследованиях: зондированиях становлением поля в ближней зоне (ЗСБ) и магнитотеллурических (МТЗ). Дана гео электрическая характеристика горных пород, позволяющая понять, каким образом геологические параметры горных пород, в том числе их коллекторские свойства и характер флюидонасыщения, проявляются в изменении удельного электрического сопротивления горизонтов разреза. Описаны основные характеристики современных систем возбуждения и регистрации электромагнитного поля, а также подходы к обработке и интерпретации данных электромагнитных зондирований. Особое внимание уделено опыту применения методов ЗСБ и МТЗ при решении широкого круга задач как в восточных регионах России, так и в Юго-Восточной Азии.
Монография предназначена для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов технических университетов, а также для широкого круга геофизиков и геологов.
В работе приведены результаты исследований глубинного строения земной коры территории Белоруссии и Прибалтики методами сейсмологии, гравиметрии, глубинных магнитотеллу-рических зондирований и др. Охарактеризованы геоструктурные элементы докембрийского кристаллического фундамента, гипсометрия главнейших границ раздела земной коры, зоны глубинных разломов, современная мобильность блоков земной коры. Рассмотрены соотношения глубинных и приповерхностных геологических структур. Даны некоторые рекомендации по направлению дальнейших геофизических исследований в связи с общим изучением глубинного строения региона. Рассчитана на геологов и геофизиков, изучающих западную часть Восточно-Европейской платформы.
Монография посвящена вопросам практического использования вариаций естественного электромагнитного поля в диапазоне 0,05-40 Гц для изучения строения земной коры и верхней мантии. Рассмотрены основные характеристики естественного электромагнитного поля, показана возможность использования для магнитотеллурических целей электромагнитных резонансов полости Земля - ионосфера. Приведены результаты опытно-методических исследований в различных регионах СССР. Работа представляет интерес для научных и инженерно-технических сотрудников, работающих в области изучения строения земной коры и верхней мантии.
Современное состояние процесса освоения нефтяных и газовых месторождений в Казахстане, характеризуется определенными сложностями при выборе оптимальных технологий поисков и разведки месторождений углеводородов. Это связано с изучением месторождений, формирующихся в сложных горно-геологических условиях, увеличением в общем балансе доли трудноизвлекаемых запасов, в том числе связанных с низкопористыми карбонатными коллекторами, приуроченностью ряда месторождений к зонам с особым режимом природопользования, имеющими ограничения на недропользование.
Излагаются сущность модификаций магнитотеллурического метода, применяемых в нефтегазовой электроразведке, и основы методики интерпретации. Приведены результаты геологического истолкования наблюдений по каждой из модификаций в различных районах Советского Союза. Даются выводы о разведочных возможностях модификаций, указываются условия как для благоприятного применения магнитотеллурических наблюдений, так и ограничивающие решение поисково-разведочных задач. Приводятся некоторые сведения об экономической эффективности исследований. Книга предназначена для геологов-нефтянников и геофизиков.
Известные трудности, с которыми часто приходится встречаться при интерпретации данных наблюдений магнитотеллурических зондирований, в значительной степени связаны с отсутствием достаточно полного представления о характере электромагнитного поля в горизонтально-неоднородных средах.
Наиболее простыми, но, к сожалению, недостаточно общими примерами горизонтально-неоднородного геоэлектрического разреза являются среды, содержащие малые по амплитуде пологие структуры. Естественно, что эта часть теории МТЗ наиболее полно разработана, и здесь заслуга, в первую очередь, принадлежит Г.Г. Обухову и Дж.Е.Манну. В работе Манна [19] получены выражения для поля плоской волны над двухмерной синусоидальной структурой в двухслойной среде. Г.Г. Обуховым в работах [20-24] было более детально исследовано магнитотеллурическое поле в двухслойной среде при Е и Н поляризациях (в последнем случае - в присутствии плоского экрана), а также трехмерная структура.
В настоящей работе продолжены исследования в области теории магнитотеллурических зондирований для горизонтально-неоднородных сред, содержащих пологие структуры и негоризонтальные экраны <...>
Изложены современные представления о происхождении и структуре естественного ЭМ поля Земли. Рассмотрены основы МТЗ сред с плоскопараллельными границами. Описаны модификации зондирований, использующих естественное ЭМ поле Земли.
Приведены палетки амплитудных и фазовых теоретических кривых МТЗ для двух-, трех-, четырехслойных сред. Даны рекомендации по использованию палеток для анализа и интерпретации полевых материалов.
В книге освещён круг вопросов, связанных с измерениями вариаций магнитного поля Земли, которые находят применение в различны геофизических исследованиях и, в частности, в магнитотеллурических методах. Приведён достаточно полный анализ магнитостатических измерительных систем с фотоэлектрическим преобразованием и определены пределы амплитудно-частотного диапазона, в котором применение этих систем даёт наибольший эффект.
Дано техническое описание микровариационной аппаратуры, разработанной автором; даны рекомендации по расчёту, настройке и эксплуатации этой аппаратуры.
Книга может служить руководством для работников научных и производственных организаций, занимающихся вопросами измерения вариаций геомагнитного поля. Она может быть полезной также для конструкторов, занимающихся разработкой приборов подобного типа.
Рассмотрены вопросы анализа данных магнитотеллурического зондирования неоднородных сред. Описаны методы решения обратных задач зондирования слоистых сред. Дана общая теория методов решения обратных задач геофизики. Описаны методы решения многомерных обратных задач геофизики магнитотеллурического зондирования. Работа выполнена в рамках проекта “Создание учебно-научного центра по прикладной математике и информатике” федеральной целевой программы “Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997-2000 годы”.
Рассмотрены особенности естественных электромагнитных полей Земли для различных усложняющихся моделей их источников: классической модели Тихонова-Каньяра в виде плоской вертикально падающей волны, произвольно распространяющихся неоднородных волн с электрическими и магнитными модами, различно ориентированных электрических и магнитных диполей, а также бесконечно длинной прямой токовой линии. Анализ структуры полей проводится с помощью энергетических параметров, таких, как вектор плотности потока энергии, нормированная активная составляющая этого вектора или коэффициент мощности, групповая скорость распространения поля, отношение объемных плотностей электрической и магнитной энергий, которые раньше не использовались в практике геофизических исследований, но оказались весьма эффективными <...>
