Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта №
| 2.6 Организация полевых геотермо - съемочных работ и подготовка к полевым работам 2.7 Составление плана полевых работ 2.8 Измерительные приборы и техника проведения температурных замеров |
Смотрите также:
- Отчет о выполнении 2 этапа Государственного контракта №
- Отчет о выполнении 3 этапа Государственного контракта №
- Отчет о выполнении 3 этапа Государственного контракта №
- Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта №
- Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта №
- Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта №
- Отчет о выполнении 2 этапа Государственного контракта №
До начала полевого сезона уточняются цели и задачи геотермической съемки (рекогносцировочные работы, съемка регионального температурного профиля, детализация температурного поля на отдельных участках, оконтуривание локальных температурных аномалий, прослеживание тектонических нарушений, поиски залежей углеводородов, сульфидных или радиоактивных, руд и др.), изучить детально материалы предшествовавших геологических и геофизических исследований в районе проведения геотермических работ, подобрать топографическую основу района предполагаемых исследований, составить детальный план и смету полевых работ, укомплектовать геотермосъемочную партию и снарядить ее необходимым оборудованием и материалом. При изучении геолого-геофизических материалов района полевых работ необходимо обратить внимание на геоструктурные особенности, стратиграфию и литологию разреза (геофизические и другие виды поисковых работ), гидрогеологическую характеристику приповерхностного слоя, глубину залегания коренных пород, геоморфологические особенности и разновидности поверхностных покровов. Исследуются также выявленные и предполагаемые месторождения полезных ископаемых, их форма, размеры и глубина залегания. Изучение фактического материала должно сопровождаться анализом всех спорных вопросов и неясностей в геологическом строении района, для разрешения которых используется геотермическая съемка. Кроме геолого-геофизических материалов, надо ознакомиться с данными о климате района, гидрографии, растительном покрове, особенностях рельефа. Все это должно составить основу для проведения геотермосъемочных работ и последующей интерпретации данных геотермической съемки. Исходя из геолого-геоморфологических особенностей района, степени его изученности и предполагаемых месторождений полезных ископаемых, перед геотермической партией ставятся конкретные задачи, которые ложатся в основу составления соответствующего проекта[35]. Изучая топографические карты исследуемого района, необходимо еще до выхода в поле выявить характер рельефа и определить оптимальные условия для расположения геотермических профилей. На топографическую основу наносится предварительная сетка размещения пикетов для температурных размеров, а также ориентиры для их привязки в полевых условиях. Масштаб топографической основы выбирается в зависимости от конкретных целей и задач геотермической съемки, в частности от заданного масштаба температурных карт. Для практики его удобно подобрать в два раза крупнее предполагаемого масштаба температурных карт. ^ Основой для составления плана полевых работ по геотермической съемке является общий проект поисково-разведочных исследований изучаемого района, включающий целенаправленность на поиски и разведку определенных видов полезных ископаемых. Исходный план должен состоять из карты расположения профилей и пикетов, целевого задания и графика его выполнения. Весь объем работ следует разбить на два этапа: рекогносцировочный и детальный. Разница в проведении геотермических исследований на указанных этапах заключается в выборе методики и сетки расположения датчиков температурных замеров. При определении методики рекогносцировочных геотермических исследований необходимо учитывать форму и размеры предполагаемых антиклинальных структур или предполагаемый характер залегания и форму рудных тел. В зависимости от этого, а также геологического строения района, гидрогеологии, геоморфологии и поверхностных условий намечается та или иная схема размещения профилей и пикетов. Проектные точки температурных замеров располагаются параллельными профилями в шахматном порядке. Количество профилей, число точек замеров и расстояния между ними определяются в зависимости от размеров и форм антиклинальных структур или рудных тел данного района. Детальные геотермические исследования следует проводить в районах, где при рекогносцировочных температурных замерах выявлены участки с повышенными значениями температуры. Расстояние между пикетами при этом выбирается в зависимости от конкретных задач исследований (например, трассирование разломов, границы литологического выклинивания пород, размеров структур и т. д.). При плотности точек измерения температуры ~ 50 м можно получить вполне достаточное количество фактического материала, необходимого для расшифровки геологического строения исследуемого района. На двух указанных этапах геотермических исследований глубина установки датчиков температуры определяется в зависимости от рельефа, литологического состава приповерхностных слоев, уровня грунтовых вод и поверхностных покровов (целина, пахота, лес и т. д.). Геотермические профили располагаются, по возможности, вкрест простирания пород либо перпендикулярно к предполагаемой линии выклинивания отложений, а также полосам складчатости. ^ Геотермические исследования в настоящее время проводятся в основном электрическими термометрами сопротивления и термометрами расширения (максимальными). Реже применяются термометры манометрические, биметаллические, «ленивые» и др. Электротермометры сопротивления (ЭТС-1, ЭТМИ-55) применяются при выполнении комплекса геофизических исследований скважин. Относительная точность у них высокая (порядка 0,01° С), но применять их для замеров на небольших глубинах нецелесообразно из-за громоздкости и сложности аппаратуры. При работе с максимальным термометром необходимо, чтобы температура наружного воздуха была ниже, чем ожидаемая температура в скважине (иначе термометр покажет максимальную температуру наружного воздуха), что ограничивает область его применения. Таким образом, все термометры имеют определенные недостатки и практически малопригодны для проведения массовых температурных измерений вблизи земной поверхности. В новых условиях геотермических исследований повысились требования к тепловой инерции и чувствительности датчиков температуры, а также к точности регистрирующих приборов. Кроме того, измерительная аппаратура по возможности должна обеспечить относительную одновременность значительного количества температурных замеров в полевых условиях. Всем этим требованиям в значительной мере отвечает измерительная аппаратура, созданная на базе термопарного термометра УкрНИГРИ. Принцип действия термопарного термометра основан на свойстве разнородных металлов образовывать в паре (спае) термоэлектро-движущую силу (э. д. е.), зависящую от материала термоэлектродов и разности температур между спаем и свободными концами. Принцип работы термопарного термометра заключается в регистрации термоэлектродвижущей силы, возникающей в хромель-копелевом спае вследствие созданной разности температур между спаем и свободными концами. Для измерения э. д. с. в контур термопары (с помощью соединительных проводов) включают потенциометр (УПИП). Устанавливаются датчики температуры на заданную глубину следующим образом. Ручным или механическим способом на размеченном профиле под датчики температуры в грунте подготавливаются карманы, диаметр которых должен быть на 2 - 3 мм больше диаметра щупа, а длина — на 4 - 5 см меньше его длины. Чтобы щуп был на необходимой глубине, наконечник вдавливают в плотные забойные породы на 4 - 5 см, в результате чего обеспечивается хороший контакт датчика с окружающими породами. При выполнении этих работ отбираются пробы грунта для описания литологической характеристики разреза, а также, при необходимости, для определения теплофизических свойств пород. Для исключения влияния внешних температурных источников на корпус щупа последний устанавливается с таким расчетом, чтобы верхняя часть головки располагалась на 10 - 15 см ниже уровня поверхности. Выемку в грунте засыпают тем же грунтом и в 0,5 м от нее в ориентированном направлении устанавливают колышек с указанием номера пикета и профиля. Применение щупов описанной выше конструкции для проведения геотермических исследований глубже 3 м нецелесообразно. В этом случае отградуированный хромель-копелевый провод необходимой длины наматывают на переносную геофизическую лебедку, а спай термопары снабжают гильзой-грузом. Спускают и подымают рабочий конец термопары на заданную глубину вручную. Термопарный термометр конструкции УкрНИГРИ применим только для геотермических исследований по поверхности Земли и для мелких скважин без давления на устье, так как прямоугольное сечение провода затрудняет использование лубрикатора с сальниковым уплотнителем. Опытная проверка данного термометра в полевых условиях показала, что он характеризуется достаточной точностью и надежностью в работе. Для целей геотермической съемки можно использовать и другие виды термометров, а именно: термисторные или платиновые, смонтированные на многожильном кабеле. Довольно перспективный термометр высокой точности с использованием пьезокварцевых датчиков температуры (кварцевые резонаторы) разрабатывается в настоящее время сотрудниками
|
