Файл: Методические указания по изучению темы 02. 01. 02 Проведение сейсморазведки.pdf

1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ОКТЯБРЬСКИЙ НЕФТЯНОЙ КОЛЛЕДЖ ИМ. С.И. КУВЫКИНА
МДК 02.01. Технология поисково-разведочных работ
ПМ.02 Проведение поисково-разведочных работ
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения по специальности 21.02.11 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых»
(контрольная работа № 3)
2020 г.

3
СОДЕРЖАНИЕ
1.
ВВЕДЕНИЕ
4 2.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ
ПЛАН
6 3.
СОДЕРЖАНИЕ
УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ
7 4.
ПЕРЕЧЕНЬ
РЕКОМЕНДУЕМОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
18 5.
ЗАДАНИЯ
ДЛЯ
КОНТРОЛЬНОЙ
РАБОТЫ
19

4
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания по изучению темы 02.01.02 «Проведение сейсморазведки» предназначены для студентов заочной формы обучения по специальности 21.02.11
«Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых».
Освоение темы 02.01.02 «Проведение сейсморазведки» МДК 02.01 производится в соответствии с учебным планом по специальности 21.02.11 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» и календарным графиком, утвержденным директором колледжа.
Освоению данной темы должно предшествовать изучение дисциплин профессионального учебного цикла: «Структурная геология и геокартирование»,
«Геология», «Топографическое черчение».
Тема 02.01.02 «Проведение сейсморазведки» является частью МДК.02.01, который входит в профессиональный учебный цикл (ПМ.02 Проведение поисково-разведочных работ).
В результате освоения темы 02.01.02 обучающийся должен:
уметь:
- производить измерения и вести полевую документацию;
- выбирать оптимальные параметры управляющих сигналов;
- выявлять аппараты и приборы при ослаблении сигналов и увеличения уровня помех;
- производить мелкий ремонт геофизического оборудования;
- оценивать параметры и природу месторождения полезных ископаемых;
- наносить результаты исследований на геологические и геофизические карты;
- осуществлять обработку и качественную интерпретацию результатов исследований;
- выбирать величины взрывчатых веществ и глубину погружения заряда;
- обрабатывать первичные вступления на сейсмограммах по методам отраженных и преломленных волн и строить голограммы;
- соблюдать правила охраны труда, окружающей среды и техники безопасности при геофизических исследованиях;
знать:
- методику и технику проведения геофизических работ;
- качественные характеристики сигналов конкретного ископаемого;
- содержание и последовательность камеральной обработки полевых материалов;
- геологические задачи, решаемые геофизическими методами исследований;
- методику и технику возбуждения упругих колебаний и приема сейсмических волн;
- систему наблюдений в методах отраженных и преломленных волн;
- методику и технику скважинных геофизических исследований;
- основные положения безопасности труда при геофизических исследованиях.
Содержание темы 02.01.02 ориентировано на подготовку студентов к освоению профессиональных модулей ППССЗ по специальности 21.02.11 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» и овладению профессиональными компетенциями:
ПК 2.1. Выполнять регистрацию различных геофизических параметров.
ПК 2.2. Обеспечивать качество принимаемых сигналов.
ПК 2.3. Оформлять технологическую документацию геофизических исследований.
В процессе освоения темы 02.01.02 у студентов должны формироваться общие компетенции:
ОК1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

5
ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК5.
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознано планировать повышение квалификации.
ОК9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Основой учебного процесса студента-заочника является самостоятельная работа с учебной литературой и методическими указаниями.
Самостоятельная работа студентов предусматривает:
- знакомство с программой и методическими указаниями к ней, подбор рекомендуемой литературы;
- изучение учебного материала по основной и дополнительной литературе;
- составление краткого конспекта с целью лучшего усвоения материала;
- выполнение контрольной работы.
При составлении конспекта рекомендуется особо выделять геофизические термины и понятия, правильно и аккуратно выполнять схемы и рисунки. Во время сессии (до экзамена) конспекты предъявляется преподавателю, как документ, характеризующий качество проработки материала. Основой для составления конспекта могут являться вопросы для самоконтроля после каждой темы. Если у студента в процессе изучения учебной дисциплины возникают затруднения или вопросы, он должен обратиться к работникам-специалистам по месту работы или в колледж для консультации.

6
2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Наименование разделов и тем
Учебные занятия
Самостоя- тельная работа
Макси- мальная нагрузка
1. ФИЗИКО – ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
СЕЙСМОРАЗВЕДКИ
Тема 1.1. Упругие колебания и распространение волн в неоднородных средах
Тема 1.2. Особенности распространения волн в упругих средах
18 9
27 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ
СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Тема 2.1. Условия возбуждения и приема сейсмических волн
Тема 2.2. Виды сейсморазведочных работ и системы наблюдений в методе отраженных волн (МОВ)
Тема 2.3. Методика скважинных наблюдений
Тема 2.4. Техника проведения сейсморазведочных работ
30 15 45 3. ОБРАБОТКА И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Тема 3.1. Первичная и автоматическая обработка данных сейсморазведки
Тема 3.2. Составление временных разрезов
Тема 3.3. Особенности обработки и интерпретации в скважинной сейсморазведке
16 8
24
Всего по дисциплине
64
32
96

7
3. СОДЕРЖАНИЕ
УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Содержание темы «Проведение сейсморазведки». Особенности сейсмической разведки как одного из важнейших видов геофизической разведки. Современное состояние и достижения в области сейсморазведки. Влияние сейсморазведки на развитие геофизики.
Литература: 6, с. 3... 13.
Методические указания
Сейсморазведка представляет собой совокупность методов поисков и разведки полезных ископаемых, и исследования геологического строения земной коры, основанных на изучении распространения в ней упругих волн, возбуждённых искусственным путём.
Основными методами сейсморазведки являются - метод отражённых волн (МОВ) и метод преломлённых волн (МПВ). Методы могут иметь множество модификаций. Например: метод отражённых волн (МОВ) имеет следующие модификации - модификация общей глубинной точки (МОГТ), регулируемого направленного приёма (МРНП), регулируемого направленного излучения (МРНИ); метод преломлённых волн (МПВ) имеет следующие модификации - модификация общей глубинной площадки (МОГП), зондирования (МЗ), сейсмического просвечивания (МСП) и глубинного сейсмического зондирования (МГСЗ).
Кроме того, сами методы подразделяются на сейсморазведку на продольных волнах и на многоволновую сейсморазведку. Теоретические основы сейсморазведки были заложены
Робертом Гуком в 1678 году. Однако серьёзные научные работы по теории распространения упругих волн были созданы только в 19 веке. В 1818 году появились первые работы Коши по теории упругих волн. Пуассон в 1828 году впервые доказал, что упругие возмущения в твердых телах могут существовать в виде продольных и поперечных волн и распространяться независимо друг от друга. В 1899 году Кнотт опубликовал работу по теоретическому анализу явлений отражения и преломления плоских волн на плоской границе раздела. В 1885 году Релей впервые теоретически предсказал существование поверхностных волн, получивших впоследствии его имя.
Основной объём сейсмических работ, начиная с 1920 года выполнялся методом преломленных волн. Первые записи отражённых волн были получены в США в 1926 году и уже в 1928 году в штате Оклахома этим методом обнаружили крупную структуру – впоследствии месторождение Мауд. Затем последовали другие успехи и с 1933 года метод отражённых волн постепенно начал вытеснять метод преломленных волн.
Коренному пересмотру подверглись, начиная с 1939 года, теоретические основы метода преломленных волн. На основе этих работ был создан корреляционный метод преломленных волн (КМПВ), впоследствии названный методом преломленных волн
(МПВ). В шестидесятые годы был осуществлен переход на цифровую запись полевой информации – это дало возможность перехода на работу по новой технологии – модификации общей глубинной точки (МОВ - ОГТ). Приступая к изучению сейсмических методов разведки, необходимо выяснить сущность сейсморазведки в целом и каждого из основных методов; геологические задачи, которые могут быть решены при помощи сейсморазведки.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите два основных метода, применяемых в сейсморазведке.
2. Кем и когда были заложены теоретические основы сейсморазведки?
3. Кем и когда был сконструирован первый сейсмограф?
4. Кем и когда был получен впервые патент на применение сейсмических волн в разведочных целях?

8 5. Кем и когда был получен впервые патент на метод отраженных волн?
6. Когда, кем и где в СССР были получены записи отраженных волн?
7. Когда, кем и где в СССР были получены записи преломленных волн?
8. Назовите титулованного великого русского учёного - физика и геофизика?
Раздел 1. ФИЗИКО – ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ
Тема 1.1. Упругие колебания и распространение волн в геологических средах
Студент должен:
знать: физические основы и геолого–геофизические предпосылки применения сейсморазведки.
Упругие колебания и распространение волн в идеально упругих средах. Закон Гука.
Сейсмические свойства горных пород. Продольные и поперечные волны. Скорости распространения волн. Поверхностные волны. Волны в неоднородных средах.
Рефрагированные и дифрагированные волны.
Литература: 6, с. 15... 20.
Методические указания
В данной теме встречаются понятия и величины, которые являются основными при рассмотрении свойств упругой среды и процесса распространения упругих волн. К ним, в первую очередь, относятся такие понятия как деформации, напряжения и такие величины, как модуль продольного растяжения, модуль поперечного сжатия. При изучении материала первой темы необходимо дать чёткое определение этим понятиям и величинам.
Рассматривая продольные и поперечные волны, необходимо обратить внимание на связь каждой из них с одним из двух основных видов деформации и на то, что скорость распространения этих волн определяется модулями упругости и плотностью упругой среды.
Вопросы для самоконтроля
1. Какой вид деформации называется упругой деформацией?
2. Какой вид деформации называется неупругой деформацией?
3. Какой вид деформации называется квазиупругой деформацией?
4. Поясните отличие объёмной деформации от деформации сдвига.
5. Какой вид деформации называется пластической деформацией?
6. Поясните закон Гука.
7. Какая среда называется изотропной?
8. Какая среда называется анизотропной?
9. Назовите основные свойства спектральных преобразований.
10. Дайте классификацию твердых тел по степени сложности их строения с точки зрения теории распространения упругих волн.
11. Охарактеризуйте физический смысл модулей упругости, какова их размерность.
Тема 1.2. Особенности распространения волн в упругих средах
Студент должен:
знать: принципы геометрической сейсмики; волны, используемые в сейсморазведке; полезные волны и помехи;
уметь: выполнять расчеты по моделированию сейсмических волн.

9
Фронт волны. Сферические и плоские волны. Принцип Гюйгенса. Поле времени.
Сейсмические лучи. Принцип Ферма. Принцип суперпозиции. Форма колебаний. Закон отражения–преломления. Отраженные, преломленные и обменные волны. Волны помехи.
Литература: 6, с. 20... 52.
Методические указания
В данной теме рекомендуется рассмотреть процесс возникновения и распространения упругих волн, который основан на принципах геометрической сейсмики.
Нужно чётко себе представлять, что такое фронт и тыл волны. Следует знать, что такое график колебаний (трасса, профиль волны), какими параметрами характеризуется профиль волны. Нужно запомнить, что прослеживание одинаковых особенностей колебаний в различных точках среды путём сопоставления формы колебаний называется в сейсморазведке корреляцией. При рассмотрении гармонических колебаний и спектрального состава колебаний необходимо вспомнить, какие колебания называются гармоническими, и какими величинами они характеризуются. Изучите, что собой представляет сложное периодическое колебание, импульс, в какой спектр они могут быть разложены. Необходимо обратить внимание на частотный состав различных волн, регистрируемых в сейсморазведке.
Вопросы для самоконтроля
1. Дайте определение понятия - передний фронт волны.
2. Дайте определение понятия - тыл волны.
3. Дайте определение понятия - профиль волны.
4. Дайте определение понятия - длина волны.
5. Дайте определение понятия - волновое число.
6. Дайте определение понятия - сейсмограмма.
7. Изложите основные положения принципа Ферма.
8. Сформулируйте сущность принципа Френеля.
Раздел 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ
СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Тема 2.1. Условия возбуждения и приема сейсмических волн
Студент должен:
знать: методику и технику производства возбуждения упругих колебаний и приема сейсмических волн;
уметь: осуществлять расчет простейших интерференционных систем; изображать системы наблюдения на обобщенной плоскости.
Условия возбуждения сейсмических волн. Взрывные источники возбуждения.
Способы взрывных работ: взрывы в скважинах, в шурфах, в воздухе, на поверхности, в водоемах. Невзрывные источники возбуждения на суше и на акваториях. Условия приема сейсмических волн. Расстояние между сейсмоприемниками. Группирование. База группы.
Линейное, площадное, однородное и неоднородное группирование. Группирование источников и сейсмоприемников.
Литература: 6, с. 217... 230.
Методические указания
В процессе проработки материала по этой теме студенты должны выяснить следующее: как правильно выбрать условия возбуждения колебаний, как зависит качество