Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

В массивах горных пород




Изучение подземных вод

Изучение трещиноватости

Трещины - это разрыв сплошности гонных пород без сколько-нибудь заметного смещения геологических тел. Причиной их являются поля напряжений, формирующихся под влиянием тектогенеза. Трещиноватость является причиной, определяющей водопроницаемость скальных и полускальных пород, и от неё зависит прочные и деформационные свойства. При строительстве трубопроводов имеет существенное значение.

Трещиноватость влияет на все петрофизические свойства, а следовательно, на физические поля. Основными аномалиеобразующими факторами являются:

1. общий объём трещин по отношению к изучаемому объёму горных пород;

2. распределение и ориентация трещин в геологической среде, которые определяют анизотропию массивов;

3. характер заполнения трещин, состав которого меняется от текучепластичных глин до грубой брекчии, воды, воздуха.

Лучше всего отличаются от вмещающей среды электрические свойства зон трещиноватости, поэтому применяются электроразведочные методы. Они позволяют характеризовать распределение трещиноватости по глубине, определять господствующее простирание трещин и картировать их по площади. По вертикали первой фиксируется зона аэрации. В зависимости от заполнителя трещин здесь могут быть повышенные и пониженные значения сопротивлений. Наклонная трещиноватость может отмечаться круговыми зондированиями или электрической томографией. Большая ось эллипса кажущихся сопротивлений совпадает с господствующей системой трещин, сопоставление геоэлектрических разрезов по площади позволяет определить латеральное распределение трещиноватости.

Хорошие результаты дают и скважинные электроразведочные методы. Их применяют для выделения трещиноватых зон в вертикальном разрезе, характера заполнения трещин. Методика аналогична исследованию разрывных нарушений.

Картирование трещиноватых зон сейсморазведкой осуществляется, как и при изучении нарушений, путём сопоставления участков пониженных значений граничных скоростей и характерных искажений сейсмической записи. Большое значение имеет анализ частотного спектра колебаний. Из скважинных модификаций чаще всего используют данные ультразвука каротажа.

 

При проектировании и строительстве нефтепроводов важным фактором является гидрогеологическая обстановка. Она во многом предопределяет выбор трассы, технологию строительства и прогноз экологических последствий. Распределение и движение подземных вод определяется положением современных и древних базисов эрозии, пространственным соотношением непроницаемых и проницаемых горизонтов, структурными особенностями участка и литолого-петрографическим составом пород.

В процессе исследований выделяют четыре группы задач: определение водопроницаемости массивов скальных и рыхлых пород; характер условий залегания и движения подземных вод в зоне аэрации и полного водонасыщения; изучение минерализации и температуры вод; прогнозирование режима вод, связанные с влиянием техногенных факторов.

Водопроницаемость скальных пород почти исключительно определяется открытой трещиноватостью и наличием каверн. В рыхлых – присутствием крупных взаимосвязанных пор. В полускальных она носит смешанный характер. Все виды водопроницаемости имеют связь с физическими параметрами и в первую очередь электрофизическими.

Зоны аэрации и полного водонасыщения существенно различаются по многим параметрам и физическим полям. Зона аэрации – это область геологической среды от поверхности до первых десятков метров. В ее пределах поры и трещины частично или полностью заполнены воздухом, что определяет ее трехкомпонентный состав (минеральный скелет, вода, воздух)

Для решения указанных задач успешно применяются методы электроразведки. Уверенно определяется мощность зоны аэрации и области трещиноватости. В случае однородных песчано-гравелистых грунтов уровень грунтовых вод (УГВ) на кривых электрического зондирования отмечается понижением кажущихся сопротивлений и возрастанием поляризуемости. При этом нужно учитывать минерализацию подземных вод. Благоприятны для изучения разрезы с пресными (до 1 г/л) грунтовыми водами. При высокой и пестрой по разрезу минерализацией эффективность исследований снижается.

Определение границ распространения пресных и соленых вод имеет большое значение при размещении линейных производственно - дисистгерских станций (ЛПДС). Для решения этих задач широко используются разнообразные электроразведочные методы, основанные на постоянных и переменных полях. Для определения направления и скорости подземных вод по одиночным буровым скважинам используется с успехом метод заряженного тела (МТЗ).

Процесс коррозии подземных металлических трубопроводов имеет электрохимическую природу, и скорость этого процесса определяется свойствами грунтов, в которых залегает трубопровод. Выделен набор факторов, влияющих на скорость процесса коррозии. Это тип почвы, ее дисперсный и химический состав, электропроводность, уровень грунтовых вод, величина переходного сопротивления трубопровод – грунт.

Благодаря высокой электропроводности по отношению к вмещающим породам трубопровод концентрирует в себе индустриальные и природные токи и канализирует их до места, где сопротивление грунтов минимально. Здесь образуются анодные зоны, приводящие к коррозийному разрушению трубы. Существенное значение имеет гидрохимический фактор: обводненные породы препятствуют доступу кислорода к металлу, приводит к уменьшению деполяризации на катоде. В результате увеличивается разность потенциалов между катодом и анодом и повышается вынос ионов металла. Для изучения этих процессов широко используется метод сопротивлений и вызванной поляризации.

Намеченные по низким сопротивлениям и высоким интенсивностям поляризуемости (естественной и вызванной) зоны повышенной опасности требуют от проектировщиков особого внимания в смысле увеличения гидрогеологической изоляции труб, а в некоторых случаях изменения местоположения трассы.

Но даже самые детальные единовременные гидрогеологические исследования не решают задачи устойчивой эксплуатации трубопроводов и оценки его геологического воздействия на окружающую среду. Эти задачи можно решить только в результате длительных режимных наблюдений за условиями, расходом, температурой и химическим составом подземных вод. Для этого нужны закрепленные на местности профили наблюдений и параметрические скважины.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-10; Просмотров: 612; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.