Физические основы метода

Скважинная магниторазведка

Скважинная магниторазведка заключается в измерении напряженности земного магнитного поля в скважинах. Поскольку в большинстве скважинных магнитометрах измерения вектора напряженности магнитного поля осуществляются по его трем пространственным составляющим, то и метод получил название трехкомпонентной скважинной магниторазведки (ТСМ). Напряженность магнитного поля в скважинах зависит не только от магнитных свойств пород, слагающих стенки скважины, но и от наличия намагниченных объектов, находящихся в десятках и сотнях метров от скважины.

Для измерений в ТСМ используют систему из 3-х взаимно перпендикулярных магнитомодуляционных датчиков (ММД), ориентированных по осевой или вертикальной схеме. Ориентировка осуществляется под действием силы тяжести с помощью эксцентрично расположенных грузиков. При этом датчик Х-составляющей располагается в вертикальной плоскости, проходящей через ось скважины в точке измерения, а датчик Y-составляющей - горизонтально, перпендикулярно этой плоскости.

Ориентировка датчиков магнитометра по осевой (а) и вертикальной (б) схеме.

Поскольку на датчики в скважине воздействует суммарное магнитное поле Т, складывающееся из нормального Tо и аномального Та полей, то вектор напряженности аномального поля, представляющий интерес с точки зрения разведки полезных ископаемых, вычисляют как разность:

где X, Y, Z - составляющие магнитного поля, измеренные в скважине;

Хо, Yo, Zo - составляющие нормального магнитного поля, измеренные на контрольном пункте;

i, j, k - единичные векторы-орты.

Сложность обработки результатов ТСМ заключается в том, что из-за применения гравитационных ориентаторов ориентировка системы датчиков в скважине зависит от углов искривления последней и не остается постоянной в процессе измерений. Соответственно, не остаются постоянными и значения составляющих нормального поля Хо, Yo, Zo, которые нужно вычитать из измеренных значений X, Y, Z. Необходимые значения Хо, Yо, Zo для соответствующих углов искривления скважины снимают с графиков нормального поля, которые заблаговременно строят по результатам измерений на контрольном пункте при различных ориентировках скважинного снаряда.

Графики зависимости составляющих нормального поля Земли от углов искривления скважины при вертикальной (а) и осевой (б) схемах ориентировки датчиков скважинного магнитометра.

Точность скважинной магнитометрии из-за погрешностей ориентировки датчиков не превышает ±100 нТл, поэтому различные вариации земного магнитного поля в ней не учитывают.

Дата добавления: 2015-05-23