Обработка полевых наблюдений с гравиметром

Обработка результатов полевых наблюдений разделяется на два вида работы: текущая и камеральная.

Текущая обработка

В первую очередь, текущая обработка обеспечивает непрерывный контроль качества и получение предварительных результатов съемки и включает в себя:

- обработку наблюдений, выполняемых в опорных и рядовых рейсах

- вычисление наблюденных значений силы тяжести

- учет нормального поля силы тяжести (формула 5)

- введение поправок за высоту и притяжение промежуточного слоя формулы (8) и (9)

- вычисление аномалий силы тяжести в редукции Буге (формула 12)

Аномалии Буге вычисляют с несколькими значениями плотности промежуточного слоя: 2,30 и 2,67 г/см³; в случае необходимости также с истинной (реальной) постоянной или переменной плотностью промежуточного слоя.

Выполнение работы производится в следующей последовательности.

1. Проверка записей и вычислений, проведенных в полевых журналах.

2. Перенесение результатов полевых наблюдений в ведомость обработки.

3. Перевод измеренных значений в миллигаллы, вычисление нуль-пункта в рейсе и получение исправленных за нуль-пункт наблюденных значений силы тяжести.

4. Введение поправки за высоту и промежуточный слой.

5. Вычисление нормальных значений поля силы тяжести и получение аномалий Буге.

6. Вычисление среднеквадратической погрешности наблюдений.

7. Изображение результатов гравиметрической съемки.

 

 

Вычисление рейсов

Вычисление рейсов называется, уравниваем сети наблюдений и означает перевод измеренных значений прибора-гравиметра в миллигалы и учет смещения нуль-пункта прибора.

Последовательность вычисления.

1. Определяем продолжительность рейса. Находим разницу во времени в минутах между двумя опорными пунктами:

∆t _рейса = t_оп2- t_оп1

2. Определяем значение g_набл. в мГал на каждой точке по формуле:

g _i+1 = g_i + ∆n_i ^. с,

где: g_i+I - значение наблюденного гравитационного поля на последующей точке;

g_i - значение наблюденного гравитационного поля на предыдущей точке;

g_оп1 - значения наблюденного гравитационного поля на опорном пункте 1 (оп₁);

∆n_i - разность отчетов на последующей и предыдущей точках;

∆n_i = n_i+1- n_i

с - цена деления гравиметра (знак при вычислениях учитывается).

На первой точке наблюдения g_набл. будет равно:

g₁ = g_оп1+ (n₁-n_о) ^.с ,

на второй точке:

g₂ = g₁+ (n₂-n₁) ^. с и т.д.

3. Находим разность между двумя значениями поля силы тяжести: полученным в результате вычислений и известным на второй опорной точке:

∆g = g_{в оп2} - g_оп2 ,

где: g_{в оп2} - вычисленное значение поля силы тяжести на ОП2 (опорный пункт 2).

g_оп2 - известное значение поля силы тяжести на ОП2.

4. Определяем поправку за смещение нуль-пункта прибора за 1 минуту:

dg₁ =∆g /∆t_рейса =(g_{в оп2} - g_оп2)/ (t_оn2 - t_оn1).

5. Находим поправку за смещение нуль-пункта прибора в каждой точке рейса (знак учитывается).

S_i = dg₁ ^. ∆t_i,

где: бg₁ - поправка за смещение нуль-пункта прибора за 1 минуту.

∆t_i = ∆t_оп1 - t_i,

где: ∆t_i - разница во времени между исходным пунктом и точкой наблюдения.

5. Определение исправленных значений силы тяжести в каждой точке наблюдений:

g_{i (испр.)} = g_{в (i)} + S_i ,

где: g_{в (i)} - вычисленное значение силы тяжести.

S_i- поправка за нуль-пункт прибора.

После вычисления рейса определяем поправки за высоту местности и промежуточный слой.

1. ∆₁g = 0,3086h - поправка за высоту местности.

2. ∆₂g = - 0,0419бh - поправка за промежуточный слой, где б - плотность промежуточного слоя: б = 2,3 г/см³_.

3. Сумма поправок за высоту и промежуточный слой называется поправкой Буге:

∆g_Б = ∆₁g + ∆₂g = 0,3086h — 0,0419бh.

4. g₀ - нормальное значение поля силы тяжести, рассчитываемое по формуле Гельмерта (1901-1909 гг.).

g_{0 =} 978,030 ^. (1 + 0,005302 sinf -0,000007sin² 2f) - 14мГал, где:

f - географическая широта гравиметрического пункта наблюдения (f=64⁰) Аномалия силы тяжести в редукции Буге:

∆g_Б = g_Н + ∆₁g + ∆₂g - g₀.

Полученные значения записываются в таблицу 1.

Результаты съемки изображаются в виде графиков ∆g_Б по профилям или в виде карты изоаномал в редукции Буге.

При построении графиков аномалий силы тяжести по горизонтальной оси откладываются точки наблюдений в масштабе съемки, по вертикальной - вычисленные значения аномального гравитационного поля в мГал.

 

 

Таблица 1

№ точки	Время наблюдения	Отсчет	Значения силы тяжести (мГал)	Поправка за нуль-пункт прибора (мГал)	Исправленные значения силы тяжести (мГал)	Высота (альтитуда) точки наблюдения (м)	Нормальное значение поля силы тяжести (g0) мГал	Поправка за высоту ∆1g мГал	Поправка за промежуточный слой ∆2g (мГал)	Аномалия Буге ∆gБ, мГал

 

Камеральная обработка

Камеральная обработка полученных материалов выполняется после завершения полевых работ в камеральный период. Она включает:

- вычисление поправок за влияние рельефа местности

- уточнение плотности промежуточного слоя

- вычисление аномалий силы тяжести с различной плотностью промежуточного слоя

- составление каталога опорных и рядовых пунктов

- построение карт аномалий силы тяжести с различной плотностью промежуточного слоя и др.

- качественная и количественная интерпретация полученных результатов наблюдений.

Качественная интерпретация заключается в анализе особенностей наблюденного аномального поля, в результате которого получают сведения об источниках аномалий. Она основана на визуальном анализе полученных аномалий поля силы тяжести, применении метода аналогий, на сопоставлении данных гравиразведки с другими геофизическими методами. По результатам качественной интерпретации составляется схема распределения аномалий силы тяжести.

Количественная интерпретация данных гравиразведки заключается в решении прямой и обратной задач. Прямая задача состоит в вычислении гравитационных эффектов, которые создают аномалиеобразующие тела. Для ее решения должны быть заданы форма, размеры, глубина залегания тела, а также его избыточная плотность. При решении обратной задачи по аномалиям силы тяжести определяют элементы залегания возмущающих тел.

Для выявления гравитационного влияния от отдельных геологических структур суммарное наблюденное аномальное поле необходимо разделить на отдельные составляющие. Разделение гравитационного поля на его составляющие называется трансформацией гравитационных аномалий.

Список используемой литературы:

1. Гладкий К.В. Гравиразведка и магниторазведка. - М.: Недра, 1990 г.

2. Миронов В.С. Курс гравиразведки. – М.: Недра, 1990 г.

3. Серкеров С.А. Гравиразведка и магниторазведка в нефтегазовом деле: Учеб. для вузов. – М.: Издательство «Нефть и газ», РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. – 350с.

4. Серкеров С.А. Теория потенциала в гравиразведке и магниторазведке: Учеб. для вузов. – М.: ОАО Издательство «Недра», 2000. – 350с.

5. Гравиразведка: Справочник геофизика./Под ред. Е.А. Мудрецовой. - М.: Недра, 1981 г.

6. Инструкция по гравиразведке: – М.: Недра, 1980 г.