ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Геологам помогает физика из "О нефти и газе без формул" Геофизики словно бы видят сквозь землю на глубину 5—6 километров. Как им это удается .. В какой-то мере геофизические методы исследования недр можно сравнить с рентгеновским просвечиванием человеческого тела, а точнее — с недавно появившейся ультразвуковой диагностикой. В тело Земли запускают пучок колебаний и по отражению волн от слоев горной породы судят о геологическом строении данного района. [c.39] В настоящее время используются четыре основных геофизических метода сейсмический, гравиметрический, магнитный и электрический. Рассмотрим их по порядку. [c.39] Сейсморазведка основана на изучении особенностей распространения упругих колебаний в земной коре. Упругие колебания (или, как их еще называют, сейсмические волны) чаще всего вызываются искусственным путем. [c.39] Сейсмические волны распространяются в горных породах со скоростью от 2 до 8 км/с — поистине космические скорости — в зависимости от плотности породы чем она выше, тем больше скорость распространения волны. [c.39] Отраженные сейсмические волны, достигнув земной поверхности, улавливаются специальными приемниками и записываются на самописцы. Расшифровав графики, сейсморазведчики устанавливают потом границы залегания тех или иных пород. По этим данным строят карты подземного рельефа. [c.40] Такой метод отраженных волн был предложен советским геологом В. С. Воюцким в 1923 году и получил широкое распространение во всем мире. В настоящее время, наряду с этим методом, используют также и корреляционный метод преломленных волн. Он основан на регистрации преломленных волн, образующихся при падении упругой волны на границу раздела под некоторым, заранее рассчитанным критическим углом. Используются в практике сейсморазведочных работ и другие способы. [c.40] До последних лет в качестве источника упругих колебаний чаще всего использовали взрывы. Теперь их заменили вибраторы. [c.40] Вибратор можно установить на грузовик и за рабочий день обследовать достаточно большой район. Кроме того, вибратор позволяет работать в густонаселенных районах. Взрывы бы наверняка потревожили жителей близлежащих домов, а вибрации можно подобрать такой частоты, что они не воспринимаются человеческим ухом. [c.40] Единственный недостаток этого способа — малая глубина исследований, не более 2 — 3 километров. Поэтому для более глубинных исследований применяют преобразователь взрывной энергии. Источником волн здесь по существу остается тот же взрьш. Но происходит он уже не в почве, как раньше, а в специальной взрывной камере. Взрывной импульс передается на грунт через стальную плиту, а вместо взрывчатки часто используют смесь пропана с кислородом. Все это, конечно, позволяет намного ускорить процесс зондирования недр. [c.40] Еще один резерв ускорения — использование вычислительной техники. Дело в том, что для повышения надежности и точности прогнозирования имеет смысл проводить зондирование данного района неоднократно. Записи отраженных волн затем суммируют и усредняют. В последнее время такие записи все чаще делают на магнитной ленте, которую затем вводят в ЭВМ, и вычислительная машина проводит все вычисления, причем обработка может вестись даже в полевых условиях. [c.40] Гравиметрический метод основан на изучении изменения силы тяжести в том или ином районе. Оказывается, если под поверхностью почвы находится горная порода малой плотности, например каменная соль, то и земное тяготение здесь несколько уменьшается. А вот плотные горные породы, такие, как, например, базальт или гранит, напротив, увеличивают силу тяжести. [c.40] Эти изменения и улавливает специальный прибор — гравиметр. Один из его простейших вариантов — грузик, подвешенный на пружине. Тяготение увеличивается — пружина растягивается это фиксируется указателем на шкале. Тяготение уменьшается, пружина соответственно сокращается. [c.40] а каким образом на земное тяготение влияют залежи нефти и газа Нефть легче воды, и породы, насыщенные нефтью или ее непременным спутником — газом, имеют меньшую плотность, чем если бы в них помещалась вода. И это, естественно, отмечает гравиметр. [c.41] Правда, подобные гравитационные аномалии могут быть вызваны и другими причинами, например залеганием пластов каменной соли, как мы уже говорили. Поэтому гравиразведку обычно дополняют магниторазведкой. [c.41] Наша планета, как известно, представляет собой огромный магнит, вокруг которого расположено магнитное поле. И на это поле могут эффективно влиять среди всего прочего и горные породы, залегающие в данном районе. Быть может, вы слышали или читали, как месторождения железной руды бывали открыты вследствие того, что пилоты пролетавших здесь самолетов удивлялись странному поведению магнитной стрелки .. Ныне этот принцип используется и для поисков других видов полезных ископаемых, в том числе нефти и газа. [c.41] Дело в том, что в нефти очень часто содержатся примеси металлов. И, конечно, присутствие металла ощущается, правда не магнитной стрелкой , а современными высокочувствительными приборами — магнитометрами. Они позволяют прощупать земные недра на глубину до 7 километров. [c.41] Еще один геофизический метод поиска полезных ископаемых— электроразведка — разработан в 1923 году во Франции и находит применение по сей день. Собственно, это разновидность магнитной разведки с той лишь разницей, что фиксируются изменения не магнитного, а электрического поля. [c.41] Поскольку естественное электрическое поле на Земле практически отсутствует, то его создают искусственно, при помощи специальных генераторов и зондируют с их помощью нужный район. Обычно горные породы представляют собой диэлектрики, то есть их электрическое сопротивление мало. А вот нефть, как мы уже говорили, может содержать металлы, которые являются хорошими проводниками. Снижение электрического сопротивления недр и служит косвенным признаком присутствия нефти. [c.41] В последние годы все шире стал распространяться еще один прогрессивный способ — электромагнитная разведка при помощи магнитогидродинамических (МГД) генераторов. Электромагнитным волнам стали доступны глубины от нескольких километров, когда ведутся поиски полезных ископаемых, до сотен километров, если речь заходит об общих исследованиях земной коры. [c.41] Сердцем современного МГД-генератора является ракетный двигатель, работающий на порохе. Но порох этот не совсем обычный электропроводимость создаваемой им плазмы по сравнению с обычным ракетным топливом в 16 000 раз выше. Плазма проходит через МГД-канал, расположенный между обмотками магнита. По законам магнитодинамики в движущейся плазме возникает электрический ток, который, в свою очередь, возбуждает электромагнитное поле в специальном излучателе — диполе. С помощью диполя и происходит зондирование Земли. [c.41] Вернуться к основной статье