Петрофизический подход к электрическим свойствам рыхлых грунтов
- 1 — д-р физ.-мат. наук профессор Московский государственный университет
- 2 — инженер Московский государственный университет
- 3 — ВСЕГИНГЕО
Аннотация
Рассмотрена связь геоэлектрических параметров: сопротивления, поляризуемости и нормированной поляризуемости (ρ, η, Mn), – и поверхностной проводимости (SC или σ") грунтов в данных вертикального электрического зондирования с измерением вызванной поляризации (ВЭЗ-ВП), электропрофилирования с измерением вызванной поляризации (ЭП-ВП) и частотных характеристик с измерением вызванной поляризации (ЧХ-ВП). Показано, что поверхностная проводимость может быть определена как по данным спектральной ВП, так и по сопротивлениям грунта с помощью петрофизического подхода. При этом нормированная поляризуемость (Mn) равна поверхностной проводимости (SC). В свою очередь величина SC пропорциональна глинистости. Рост глинистости приводит к снижению гидравлической проводимости. Для истолкования результатов ЭП-ВП полезно изучать совместно графики трех параметров (ρ, η, Mn). В зоне аэрации неполная влажность заметно влияет на величины геоэлектрических параметров. Изучить влияние влажности помогает петрофизическое моделирование.
Литература
- Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. 2-e изд, переpaб. и доп. M.: Энергия, 1978. 480 с.
- Матвеев B.C. Геофизическое обеспечение региональных гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологи-ческих и геоэкологических исследований / B.C.Матвеев, А.А.Рыжов // Разведка и охрана недр. 2006. № 2. С. 50-57.
- Модин И.Н. Обработка данных ВП для выделения и оценки перспектив слабых аномалий поляризуемости / И.Н.Модин, В.А.Шевнин // Прикладная геофизика. 1985. Вып. 113. С. 33-42.
- Рыжов А.А. О повышенной поляризуемости песка, вызванной влажностью / А.А.Рыжов, В.А.Шевнин // Геофизика. 2014. № 6. С. 30-38.
- Рыжов А.А. Петрофизический подход к данным малоглубинной электроразведки / А.А.Рыжов, В.А.Шевнин, Д.А.Квон // Инженерная, угольная и рудная геофизика – 2015: Материалы конференции. М.: Межрегиональная общественная организация Евро-Азиатское геофизическое общество, 2015. С. 26-30.
- Рыжов А.А. Расчет удельной электропроводности песчано-глинистых пород и использование функциональных за-висимостей при решении гидрогеологических задач / А.А.Рыжов, А.Д.Судоплатов // Научно-технические достижения и передовой опыт в области геологии и разведки недр: Науч.-техн. информ. сб. М.: ВИЭМС, 1990. С. 27-41.
- Шарапанов Н.Н. Методика геофизических исследований при гидрогеологических съемках с целью мелиорации земель / Н.Н.Шарапанов, Г.Я.Черняк, В.А.Барон. М.: Недра, 1974. 178 с.
- Шевнин В.А. Лабораторные измерения сопротивления и параметров вызванной поляризации рыхлых грунтов для определения литологического строения разреза / В.А.Шевнин, А.А.Бобачев, К.И.Баранчук // Инженерные изыскания. 2014. № 09-10. С. 53-58.
- Borner F.D. Evaluation of transport and storage properties in the soil and groundwater zone from induced polarization measurements / F.D.Borner, R.Schopper, A.Weller // Geophysical Prospecting. 1996. 44. 583-601.
- Clavier C. Theoretical and Experimental Bases for the Dual-Water Model for Interpretation of Shaly Sands / C.Clavier, G.Coates, J.Dumanoir // Journal SPE. 1984 April. P. 153-168.
- Estimation of soil superficial conductivity in a zone of mature oil contamination using DC resistivity / V.Shevnin, O.Delgado-Rodríguez, A.Mousatov, A.Ryjov // SAGEEP-2006, Seattle. P. 1514-1523.
- Slater L.D. Controls on induced polarization in sandy unconsolidated sediments and application to aquifer characterization / L.D.Slater, D.R.Glaser // Geophysics. 2003. Vol. 68. N 5 (September-October). P. 1547-1558.
- Slater L. Near Surface Electrical Characterization of Hydraulic Conductivity: From Petrophysical Properties to Aquifer Geometries – A Review // Surv. Geophys. 2007. 28:169-197.
- Vinegar H.J. Induced polarization of shaly sands / H.J.Vinegar, M.H.Waxman // Geophysics. 1984. 49. 1267-1287.
- Weller A. On the relationship between induced polarization and surface conductivity: Implications for petrophysical inter-pretation of electrical measurements / A.Weller, L.Slater, S.Nordsiek // Geophysics. 2013. Vol. 78. N 5 (September-October). P. D315-D325.