Методология гидрогеологической подготовки месторождений серы к эксплуатации

Кузьменко, Эдуард Дмитриевич

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Методология гидрогеологической подготовки месторождений серы к эксплуатации
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Методология гидрогеологической подготовки месторождений серы к эксплуатации"

ИНСТИТУТ ДОЛОГИЧЕСКИХ НАУК АН УКРАИНЫ

Р Г Б ОД.

' Г '.;\Н1 ЮН'1; ••• На правах рукописи

КУЗЬМЕНКО ЭДУАРД ДМИТРИЕВИЧ

МЕТОДОЛОГИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ гтры К ЭКСПЛУАТАЦИИ .

Специальности: 04.00.06 -04.00.12 -

гидрогеология

геофизические методы поисков и развел'си местороздений полезных ископаемых •

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Клев 7 1994

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Ивано-Франковском институте нефти и газа. .

Официальные оппоненты:

Доктор геологе минералогических наук, профессор Язвин Л.С.

Доктор геолого-минералогических наук, профессор Колодий В.В.

Докт< геолого-минералогических наук, профессор Сапужак Я.С.

Ведущее предприятие: Государственный институт горно-химической промышленности ( г.Львов ).

Ьищита диссертации состоится " Ш" Ой_ 1994 г.

на заседании специализированного ученого совета Д 016.54.02 Института геологически" наук АН Украины, г ( "52054, Киев-54, ул.Чкалова, 55-6 ).

г '■'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологических наук АН Украины ( 252054, Киев-54, ул. Чкалова, 55-0 ). .

Автореферат разослан " /<£-" ' -1994 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета

1. 2. 3.

Огняник Н.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Одной из важне. ях задач подготовки месторождений рудного сырья для ввода их в эксплуатацию является изучение гидрогеологиче ских условий. При егом непрерывно повышаются требования к достоверности и информатгюности представляемых результатов, что определяет необходимость совершенствования существующих и создания новых методов гидрогеологических исследований.

Самородная сера является одним из необходимых для народного хозяйства видов минерального сырья. В СССР до 1991 г. производство серы составляло около 5 млн.тонн. Во всем мире в это время добывалось до 60 млн.тонн. Более 50% приходилось на самородную серу, остальное получали из горючих полеь..ых ископаемых и отходов металлургического производства. В 1990 г. дефицит серы в СССР составил 0.8 млн.тонн. В настоящее врьшя в регионе стран СНГ поставщиками самородной серы являются ПредкврпатскиЯ сероносннй бассейн ;-э Украине ( 80%' добычи и .»о 90$ разведанных запасов - более 100 млн.тонн) и Гаурдак-Кугитанский сероносный район (Туркменистан). Россия получает серу в основном за счет Астраханского и Оренбургского местороадений природного сероводор<-чосодержащего газа. В последнее время добыча ceyt падает. В частности, в Предкарпатс-ком бассейне она сократилась с 2.25 млн.т. в 1990 г. до 1.9 млн;т. т 1992 г. Дефицит серы только на Украине в 1992 г. составил 0.4 млн.т. и покрывался поставками из Польши.

-Стабилизагию добычи серы л дальнейш.'Л рост ее хотя бы до прежних размеров прогнозировать трудно. Тем не менее основные рудники Украинк работают и наращивают эксплуатационные площади в пределах своих горных отводов, соответственно продолжаются научно-исследовательские работы, обеспечивающие требуемый технологический уровень и рентабельность произволе.ва. Из семи месторс...дений, запасы котопнх были утвервдены в ГКЗ СССР, четыре разрабатываются.

- Специфика эксплуатации месторождений серы заключается в том, что большая часть их отрабатывается методом подземной выплавки серы (ПВС). Сущностт- метода заключается в нагнетании в плвст через скважины горячей воды (теплоносителя), плавлении, серы в рудном пласте и последующем изблечении жидкой серы на поверхность.

Успех такого метода добычи определяется в первую очередь гидрогеологическими- , условиями: степенью и характером прош'-'аемости продуктивных горизонтов и наличием водоупоров в их кровле и под . -

. 4

шве. Поетому количественная оценка гидрогеологических условиз серных месторождений является одним из определяющих факторов технологии.

Материалы детальной разведки месторождений самородной серы согласно действующей инструкции бывшей 11(3 СССР представляются ; масштабе 1:10000 (сеть гидрогеологических окваяаш 600*400 м). Масштаб подготовки месторождений к експлуатации 1:2000 (сеть добычных ск\-шш 40*40 м ) . Разрыв в масштабах и в сети очень велик, Необходимо или усиление гидрогеологических исследований в рамках детальной разведки, или промежуточная стадия гидрогеологичеоко! Доразведки, включающая етап разработки дополнительного комплекс! геологических и гидрогеологических исследований с це^-ю Выборг конкретных участков добычи, определения очередности их експлуатации и обоснования технологической схеиы отработки серных залежей.

В . ютоящее время ^езерв залежей с благоприятной геофыьтра-ционной обстановкой для отработки исчерпан. В работу вовлекайте» участки с низкой водопроницаемостью или практически непроницаемые. Поэтому при подготовке к эксплуатации залежи в ней создаете* .искусственная техногенная проницаемость. Возникает задача ' предварительной оценки природной проницаемости с целью выбора реетмг интенсификационных воздействий на рудный пласт, .а также задаче контроля развития техногенной проницаемости.

При. выплавке серы, гидрогеологическая ситуация непрерцшго меняется: развиваются новые проницаемые зоны, к Поток ■ теплоносителя меняет свое -направление и интенсивность. Эти процессы нувдают-ся в непрерывном контролере целью управления ими.

. Гидрогеологические исследоваюш при подготовка месторождений серы к эксплуатации в основном базируются на опытно-фшьтрациот-ных работах на о,цшо"ных сотаашах и на исследовании разреза скважин по керновому материалу и геофгаичесюш методам. При експлуатации контролируются приемистость скважин, температурные поля, добыча. Этого недостаточно. Сложность гидригеологаческоГ обстано-, вки а специфика решаемых задач требуе пространственной динамической оценки геофильтрационной С1. у8ции: картирования водопроводн-мости в трехмерном пространстве, оценки направления и интенсивности фильтрационных потоков, регистрации напора подземных вод.

Отсвда следует вывод, что как при подготовке серных месторождений к эксплуатации, так и при ПВо требуется гтривиаЛ^ная методология исследований, вклхчалцая" приншшиальь ' не ый подход {

« С °

¡мплексироваюто эффективных методов исследования, позволяющих (енить и контролировать природно-техногенную гидрогеологическую гтуацию с целью .оптимального управления эксплуатацией. Разрабо-са такой методоло, ии кйк нового тег ологического направления в гльтрационной подготовка к. эксплуатации серных местороадени юдставляет собой актуальную проблему, имеющую важное народнр-)зяйетвенное значе. ш.

Цель работы •,

Целью работы является- разработка методологии изучения и оцен-[ природно-техногенной геофильтрационной ситуации месторождений ¡ры Предкарпатья для гидрогеологического обоснования их разрабо-м методом подземной выплавки.

Основные задачи исследований

Для достижения указанной цели решались следующие задачи;

1. Разработка методики исследования природной геофильтрацион-

ситуации на стадии подготовки месторождений серы к вксплуата-

ш.

2. Разработка методики оценки техногенных гидрогеологических.

!ЛОВИЙ. .

3. Создание моделей пространственного распределения гефильт-1ЦИОШШХ характеристик серных месторожде-ий в природных условиях в эксплуатационный пери д.

4. Выработка рекомендаций по технологии эксплуатации руд мё-1ом ПВС на основе анализа геофильтрационной ситуации.

Методика исследований . -Для решения поставленных задач выпо. 11ен котле ко теорет^чес-IX, экспериментальных исследований и конструкторских разработок, работе нашли применение современные достижения подземной гидро-шамики, петрофизики, теории поля, наземной и скважинной геофи-г|си и др. Широко использованы возможности вычислительной тех-

[КИ.

Основными составными частями выполненного комплекса исследований являются:

1. Гидрогеологическая характеристика месторождений серы и об->р существующих методов определения проницаемости горных гюггод т подготовке залежей к эксплуатация; обоснование задачи раэ-1ботки методологии гидродинамических и геофизических иссле->ваний серных месторождений в задачах управления их эксплуэтвци-к

2. Исследование изменения петрофизических характеристик го,-

них пород при виплав"? из них серы, статистическая обработке данных петрофиических измерений и обоснование рационального комплекса исследований для оценки геофильтрационной ситуации.

3. Разработка комплекса наземных геофизических исследований о целью картирования водопроводимости горных пород в плане и изменения ее в процесе эксплуатации.

4-. Разработка способа геофизического сопрововдения бурения гвдрог .»логических скважин на базе исследования электрического поля в приустьевой зоне.

5. "Экспериментальное обоснование модификации расходометрии скважин при импульсном возбуждении скважины и исследование вертикальной фильтрационной зональности продуктивно- горизонта.

6. Аналитическое и вкспериментальное обоснование модификации скваки ю-наземного варианта естественного поля для картирования фшьтрациошшх потоков.

7. Разработка комплексного подхода к интерпретации геологических, гидрогеологических и геофизически^ данных и построение трехмерных моделей распределения геофильтрационных характеристик продуктивного горизонта в динамике их природно-техногенного развития. .

Исходные материалы и личный вклад автора

Диссертация виполнена во, время работы автора'-' в Ивано-Франковском институте нефти и газа (ШШГ) в 1979-93 гг. Некоторые ее положения разработаны при выполнении хоздоговорных и госбюджетных работ по темам: "Разработка методики изучения гидрогеологических условий Гримновского месторождения серы на базе исследования скважин методом расх'дометрии при восстановлении давления", "Изучение геологических и гидрогеологических условий месторождений серы в Предкарпатье геофизическими методами", " Разработка еффек-. тивной методики геофизического контроля вксплуатации се± ;ых мес-• торождений методом ГОС м, " Разработа методики построения геофильтрационной модели в районе двоичных участков Загайпольского се- ' рного рудника", " Разработка метода и средств контроля технологических процессог и осложнений при бурении скважин на основе изучения геов. ктрических потенциалов", " Поисков)'" работы с целью выявления гидрогеологических структур" и др. Кроме того, для исследований привлекались первичные материалы ф.ядовых отчетов по результатам геологоразведочных работ ПО " Зь'. адук, геология " ,

Специализированной геологоразведочной экспедиции.

Во время проведения'тематических работ в ИФШ{Г автор принимал з них участие в качестве научного руководителя или ответственного исполнителя. Отдельные разделы этих работ выполнялись совместно с зотрудниками кафедр полевой нефтегазовой геофизики и геофизических исследований скважин; чье частие в подготовке отчетов и со-зтветствующих публикаций отражено- в рамках соавторства.

Все научные положения, выдвигаемые на защиту, раэработшш автором; самостоятельно. .'.:.' о

Научная ц е.н нос т.ь и новизна работы

Научная новизна порученных результатов состоит ¿"следующем.

1. редложена схема гидрогеологического районирования Предка- --шатского сероносного бассейна, определено место каадой залежи ;еры в этой классификации.

2. Сформулированы методические задачи системного подхода к юследованию геофильтрационной ситуации как определяющего фактора жсплуатации серных месторс денпй.

3. Выявлены закономерности .распределения петрофизических ха-)актеристик горных пород продуктивного горизонта, и^слсдованы ем-шрические связи физических свойств с гидрогеологическими параме-■рами, на базе чего обоснован комплекс методов исследования при-юдно-техногенной гидрогеологической ситуации.

4. Предложе: а классификация видов водопроъодимости для коли-:ественной оценки развития природной и искусственной проницаемос-и горных пород, определен комплекс дистанционных методов для передающего. изучения коллекторов по этому параметру.

5. Разработана модификация рас. одометрии гидрогеологических квакин при импульсном возбуждении, выведены эмпирические форму-и, ссстгвляпцас основу интерпретации.

6. Предложена методика обобщенной интерпретации данных рас-одометрии. По да1шым полевых работ выполнен анализ вертикальной ильтрационной зональности продуктивного горизонта и созданы обо-щенные фильтрационные схемы по эксплуатируемым месторождениям..

7. Установлена и обоснована возможность контроля технолоп-че-ких0операций бурения гидрогеологических скважин и литолого-стра-играфического расчленения р? реза при проходке шсваясш по наблю-знчям влектрического поля на поверхности земли. Разработан ме-эд и средства контроля бурения на основании изучения геовлектря-эских потенциалов. ,

8. Предлогэн и ана^тически обоснован принципиально новый ме-

ханизм формирования фильтрационных влектрических потенциалов, на базе чего разработана модификация метода естественного электрического -поля для картирования фильтрационных потоков.

9. Предложен способ моделирования распределения геофильтрационных характеристик проницаемости в трехмерном пространстве на базе комплексной интерпретации гидрогеологических и геофизических данных. Обоснована возможность исследования динамики геофильтраци онной ситуации в задачах управления эксплуатацией серных залежей.

Ос-новные защищаемые положения

1. Схема гидрогеологического районирования Предкарпатского ■роносного бассейна.

При гидрогеологическом районировании ПСБ в развитие существу-щих региональных геологической и гидрогеологических схем проведена их ^^тализация с вцплением елементов более высокого порядка -геолого-структурных областей и соответствующих им гидродинамических зон> Эти области ( зоны ) увязаны по. всем гидрогеологическим показателям, вследствие чего достигается ^тинство системы { Локирования о принципу формирования*подземных вод. в том числе по ге огидродинамическому признаку, химическому составу и минерализации а также в градации по фильтрационным свойствам горных пород. Кая;: месторождение самородной серы в соответствии'с предложенной схеме районирования находит свое место в пределах выделенных геогчдроди намических зон. ' . ' . . ^

2.-Классификация видов водопроводимости серных месторождений.

Дифференцированный подход к определению понятия'"водопроводи-

мость" специфичен для месторождений о изменяющимися при эксплуатации фильтрационными характеристиками. Для месторождении серц целесообразно выделение следующих видов водопроводимости: природная;. техногенная интенсиЗикационная, прогнозная, техногенная во-допроводимость выплавки. Сравнительный ан- тиз условий формирования каждого вида водопроводимости и количес венная о^нкя являйся основой для разработки методики их определения на различных стадиях гидрогеологической подготовки иерных залежей к експлуата-ши. Прогнозная.водопроводимооть является наиболее оффочтивным параметром, характеризующим способность горных пород к образованию техногенной .допроводимости и реализации подземной выплавки.

3. Методика оценки природной, техногенной V- лрогнозной ьодо-проводимо.ети по площади геофизиче« .ми методам»'.

На основании .¡сследования физико-геологических услоиий се>'-ных месторождений и анализа разрепишщей способности геофг; ическ^х

методов доказана целесообразность их применения для решения широкого круга разведочных и эксплуатационных гидрогеологических за дач. В работе впервые выявлена закономерности в распределении пе-трофизичеоких харь.-тери'стик с учето» динамики Их при выплавке и эмпирические связи физи^ских свойств с гидрогеологическими филь трационными параметрами пород серных месторовденпй. Это явилось основой оценки применимости различных геофизических методов и их комплекса по указанному направлений.' Проведенными полевыми измерениями и модельными экспериментами доказана достаточная надежность полученных результатов. Обобщением проведенных исследований является разработанная методика картирования водопроводимости по функции комплексного вероятностного показателя, предусматривающего интегральное использование -различных геофизических, гидрогеологических и геологических методов.

4. Разработка модификации расходометрии при импульсном возбу-

■ ^

вдьнии скважины. Методика оценки фильтрационных свойств месторождений серы в разрезе.

Способ расходометрии п-и импульсном возбуждении, основанный на регистрации расхода воды в скважине при возбуждении ее одиночными импульсами давления, которые создаются нагнетанием воздуха, оптимален для исследования низкопроницаем г разрезов. Предложенное аналитическое обоснов- ше метода и соответствующий интерпретационный аппарат позволяют определять абсолютные значения коэф-£и.:{иентов фильтрации и водопроводимости по скважине с точностью, зопоставимой с одиночными откачками, а также строить эпюры распределения фильтрационных параметров по глубине исследуемого гс гаон-га. Обобщенные фильтрационные схемы по эксплуатируемым месторозде-тт, ¡ встроенные по данным полевых расходометричёскях исследова-гай, являются основой для количественной характеристики вертикальной фильтрационной зональности участков серных месторождений.

5. Методика картирования фильтрационных потоков в межскважин-гом "ространстве на базе исследования фильтрационно-электрических ютенциалов. .

Фильтрационные потоки являются непосредственным источником «ектрйческого поля Рассмотренный механизм образования этого 710-ш связывается с существованием электрических потенциалов течения I механо-влектрических потенциалов. Величина электрического потенциала и распределение его в пространстве функционально связаны ; интенсивностью фильтрационных потоков и Фильтрационным- характеристиками пласта-коллектора. Предложенный скважияно-назешшн

вах анч измерений позволяет получить систему наблюдений на уровне исследуемого пласта независимо оа глубины его залегания. Разработанная методика интерпретации дает-возможность определения путей движения фильтрационных потоков и качественную характеристику их интенсивности, что подтверждено полевыми исследованиями.

6. Пространственное моделирование распределения гидрогеологических фильтрационных характеристик на месторождениях серы по комплексу геолого-гидрогеологических и геофизических данных.

Необходимыми исходными данными для построения трехмерных моделей являются: распределение водопроводимости по площади; геофильтрационные разрезы по скважинам; распределена фильтрационных влектрических потенциал в в межскважинном прос.¿анстве. Особенность предлагаемого способа мат логического моделирования заключается в использовании принципиально нового комплекса прямых, фу-1 н диональных и вмпиркческих методов, что повышает точность вычислений и -достоверность результатов, а также в кригериальном подходе к интерпретации вероятностно-статистических моделей. Схема решения предусматривает следующую последовательность: задание исходной модели трехмерного распределения коэффициента фильтрации; п^чесчет поля фильтрации в поле давлений; расчет поля фильтрационных Электрических потенциалов по полю давлений; сравнение полученного поля потенциалов с наблюденным и переопределение модели в случае недопустимо большого расхождения. Существование решения,, его устойчивость й сходимость следуюг из теории критериального подхода и доказаны численными вкспериментами. Сходимость результатов моделировании с полевыми исследованиями удовлетворительная.

Пространственное моделирование распределения гидрогеологических характеристик, является завещающим этапом а методологической схеме выполненных исследований.

П р а к г и ч ее кая з - а ч и м о с г ь и р в-а л и з а ц и я работы

С практической точки зрения результаты научных исследований реализованы при гидрогеологическом обосновании вксплуатации серных залежей ПСБ. Конкретно решены следующие задачи. ( 1. Прогнозирование не р полях участков о благоприятными аля вксплуатации фил?грациоотьми характеристиками.

2. Изучение фильтрацион >й зона льности в екг^жинах и достав < ление вертикальных фильтрационных схем.

3. Оценка изменения гесфи *ьтрг' '.ионных характеристик елвбопро-ницаемых руд п^а интглсификационном воздействии на пласт ( гидр^ •

эазрывы, кислотные обработки ).

4. Моделирование геофильтрационной ситуации вч трехмерном про-: ¡транотве для обоснования технологии отработки добычных участков.

5. Картирование техногенных потоков и характеристика динами-си их развития, во времени и в пространстве в процессе вксплуатации,

6. Оконтуривание выплавленных зон как учес чов повышенной фоницаемости.

Результаты работ внедрены на всех разрабатываемых методом ПВО ¡есторождениях самородной серы в Предкарпатье: Язовском, Немировс-¡KOM, Загайпольском. Предложенные научные разработки являются ба-¡ой для создания новой технологии вксплуатации крупнейших забалансовых месторождений: Гримновского, Шевченковского, Великокаменец-:ого. При внедрении научных исследований в практику серодобываицих [редприятий получен вкономический аффект в размере 600 тыс.руб. уровень цен 1990 г. ).

Отдельные научные результат., внедрены в практику работ ПО Севукргеолопия " (водоснабжение промузлов),.ПО "Запукргеология" разведка месторождений серы ), ПО " Укрнефть " ( интенсификация [обычи нефти ), Стебникского калийного завода (картирование соля-юго карста ) и ряда других организаций.

Апробация работы

Распространению информации и внедрению способствовала научная : методическая литература, содержащая результаты исследований ав-ора в данном направлении и насчитывающая 68 наименований.

Основные положения диссертации рассматривались в ряде сообще-кй автора на следующих совещаниях международного, всесоюзного и еспубликанского уровней: Всесоюзный ■семинар-симпозиум "Бурение еотехнологических скважин" (Москва, ГИГХС, 1984)', III конферен-ия молодых ученых и специалистов института геологии и геохимии АН ССР (Львов, 1984), VIII Всесоюзный научно-технический иеминар-овещание "Внедрение достижений научно-технического прогресса в рэктику геологических и маркшейдерских работ на предприятиях инудобреяий" (Ивано-Франковск, 1987), IX Всесоюзный научно-тех-ический семинар-совещание "Геофизические методы в геологии, ин-енерной геологии и шахтной геологии" (Донецк,1987), отраслевое овещание "Перспективы расширения сырьевой базы предприятий серой промыаленности" (Коломыя, 1987), республиканский научно-тех-ический семинар "Применение геофизических методов ггри гид. >гео-огических,инженерно-геологических исследованиях и охране окру-аюцей среды" (Симферополь, 1987), VII Международный конгресс по

маркшейдерскому делу (Ленинград, 1988), X Всесоюзный научно-технический семинар "Использование новых геофизических методов для решения инженерно-геологических задач" (ВСЕГИНГЕО, 1989), XIV Всесоюзный семинар "Моделирование развивающихся систем" (Киев, 1'jjO), Всесоюзный научно-технический семинар "Использование геофизических методор для решения геоэкологических, инженерно-геоло-логических и гидрогеологических задач" (Ташкент, 1991). II и III Междунаг -дные семинары "Прикладные проблемы моделирования и оптимизации" (Славское, 1992,1993). Результаты работ докладывались на научно-технических семинарах в Польше (Тарнобжег, 1990 - Научно-исследовательский центр серной промышленности "Сяркополь"; Варвара, 1990 - Предприятие геофизических исследований). Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения, изло женных 1 ' 299 страницах дашнописного текста, 9 рисунков, 52 таб лиц. Список использованной литературы насчитывает 349 наименовали) Автор считает своим долгом выразить признательность коллегам по научной тематике С.Г.Аникееву, Е.А;1лграмян, А.М.Гайдину, С.М'.Иваск^у, С. А. Кириллову, Б.М.Мвлярчуку, Л.В.Резниченко, А.В.Станкину, Ю.Ф.Филатову, А.Г.Хенегару за многолетнюю совместну, работу над отчетами и статьями, а также профессорам И.М.Гершанови чу, А.И.Кобрунову, Л.Я.Сайдаковскому, Б.Г.Тарасову, В.Н.Чубарслу за научные консультации, поддержку-и помощь. '■.■..'"

Содержание работы далее излагается в соответствии'с защищаемыми положениями'. .

1. схема гидрогеологического районирования

; ш'едкарпатского сероносного бассейна ' :

Предкарпатский сероносный бассейн (ПСБ) занимает крайни» северо-восточную часть Средиземноморской прс^инция. Месторождения самородной серы Предкарпатья прослежены вдодв юго-западно-) края Восточно-Европейской платформы на террг -эрии Украины, Польши, Румынии. Сероносная полоса окаймляв'. Предкарпатский предгорный прогиб с севера, северо-востока и востока. Расстояние между крайними месторождениями достигает 1500 км. В пределах Украины .располагается центральная vjcTb ПСБ. .

Возможность эксплуатации месторождений серы способом подзем-

ной выплавки в Првдкарпвтье. и технология вш, Б.Яакевичеи в Пальбе и В.В.Атжисом в Украине. В;

овки ос Основаны •ttefir "ми геологи-

вескими и гидрогеологическими факторами, влияющими на ПВС, является: состав и отроение, серных руд, мощность рудного пласта, рельеф кровли и подошвы серной залежи; водопроводимость рудных за-пежей и покрывающих и подстилающих город; характер границ водоносных горизонтов; пус^отность, размеры пустот и их распространила по площади и в разрезе; химический состав ' одземных вод: В звязи о етим первоочередной задачей ^тадрогеологическоа подготовки зерных местороадений к эксплуатации' является составление схемы ■вдрогеодогического районирования ПСБ и определение места каждого юстороздения в етой схеме.. •

К настоящему времени Накоплен'значительный опыт гидрогеологи-геских работ на разных стадиях изучения серных местороадений. Ре-¡ультаты систематизированы в отчетах по поискам и разведке место-, эоадений серы Львовской геологоразведочной експедиции ПО " Зап-лкргеология " ( Ю.И.Ветров, В.И.Довеян, Н.П.Козакова, В.Ф.Кулиба-5а, С.И.Лихоманов, И.В.Песика, М.Ф.Суль, С.М.Шеденко и др. ), в отчетах Ивано-Франкоаского ПО "Спецгеологоразведка" (В.Ы.Заярнюк, 1.Н.Иватщук, А.Д.Кузыменки, Л.Н.Мальцева, Л.Б.Резниченко и до*).-)бо<Зщения по вопросам гидрогеологии приведены в ряде монографий, збзоров, диссертаций, статей (И.И.Алексенко, В.Ж.Аренс, Ю.С.Бут, 1.М.Гайдан, В.М.Заярнюк, Я.Н.Иванищук, С.М.Ивасив, Т.Ф.Новикова, ).П.Федосеев).

Осадочный чехол ПСБ сложен мощной толщей отложений протерозойской, палеозойской, мезозойской и кайнозойской груш. Строгой зтрчтиграфической приуроченности серной минерализации не наблюдайся. Она встречается везде, где в разрезах осадочных' комплексов шеются сульфаты. Но все серные месторождения генетически и прое-гранственно связаны с гипсоангидритовым горизонтом тортонского ¡руса неогена, а также со скоплениями углеводородов. Серное ору-;енение приурочено к известнякам тортона и характеризуется мета-юмгтическим замещением сульфатной толщи серными рудами. Покрнва-щим,1 породами являвтся мощные (до 200 м) водоупорные глины, отделяющие известняки от четвертичных обр :зований, а подстилающими - гипсоангидриты мощностью до нескольких десятков метров. Мощ-юсть рудных известьякой колеблется от 0 до 30 м.

Гидрогеологические условия ПСБ предопределены геологическим и :труктурно-тектоническим строением, формирующим его как монокли-[альную структуру, постепенна погружающуюся в юго-западном напрв-¡лении от возвышенности Восточно-Европейскс' платформа в сторс" ' ¡редкарпатского краевого прогиба. В соответствии с региональным

гидрогеологическим районированием территории Украины ПСБ занимает юго-западную часть Волыно-Подольского артезианского бассейна и находится в пограничной зоне платформы с -Предкарпатским прогибом ( А.Е.Бабинец, В.М.Шестопалов ).

До настоящего времени не существовало обоснованной схемы гидрогеологического районирования ПСБ, полностью увязывающей геолого-структурное строение территории с различными гидрогеологическими его особенностями: условиями формирования подземных, вод, с гидродинамической их зональностью, с коллекторскими и гидрохимическими свойствами. Существующие схемы гидрогеологического районирования или носят слишком общий характер ( северо-западная и юго-восточная зоны ), или классифицируют бассейн по о дельным гидрогеологическим признакам ( И.А.Алексенко, Ю.С.Еут, Ф.В.Кулиба-ба, В.П.Федосеев ). В силу втого отсутствует единство в районировании гидрогеологических областей (зон) по принципу формирования подземных вод, геолого-структурному, гидродинамическому и гидрохимическому признаку, хотя по каздому отдельно взятому признаку ( или по паре коррелирующих признаков ) районирование проведено субъективно верно. Тогда в одну и ту же зону попадают месторождения и залежи с различными гидрогеологическими характеристиками и появляются неизбежные исключения из правил. '

Нам представляется наиболее ' обоснованным гидрогеологическое районирование в соответствии с геолого-структурными особенностями строения территории. Тогда в региональном плане с северо-востока на юго-запад выд'еляются гидрогеологические зоны I порядка, увязываемые с областью питания, транзита, разгрузки и подчиняющиеся соответствухщей гидродинамической и гидрохимической зональности ( табл.1 ). ПСБ в гидродинамическом плане I порядка относится "к зоне замедленного водообмена ( И.И.Алексенко ). В его пределах отмечается резкая гидрогеологическая неоднородность территории, что следует увязыввть с конкретным геологическим строением, то есть с несистематизированными до сих пор причиг'ми. Нами предлагается выделение в пределах ПСБ четырех геолого-структурных областей и соответствующих им гидродинамических зон. II порядка, связываемых с областью незначительно замедленного водообмена ( собственно платформа ), замедленного водообмена в гидрогеологически открытых структура? ( слабо ( моноклинально ) погруженная часть платформы), замедленного водообмене в гидрогеологически закрытых структурах ( сл( обросово ) погруженная часть платформы ), крайне замедленного водообмена (глубоко (сбро-

CitH.nunrtoiomtcnrt ntiwuiii KF i Eutrisni itmwii

Taiau I

Гешга-стрл- :Осими:геит me:tirunpitnu:rtorw»'<cuanaae iou:ian«al mum- НоэНга;

max «dien inwore-mn ид i :вомие«аеш :

...............;шгпе-: tjpuitp iwjim

i w-i и и- :cne ce-; ресям» : пш: мш . ¡«ел : : .

1Ш

:i крша:

пш- lai «ш

...........i..............¡над ;гмш

il lípuuvii ит-:п ««-: :........

: V :Р1Ш: ¡ваит-

«i мы- : ¡юн-: .'пси; iiocn

!» маг .'««г»

à.

;. :вш с«т- : ! оиасшише «егс-: iDTim itpioro mi-: :i úcn-icnueni. : lad н-ипатеспе: ;згр»а пш »с«-: líiajutr и» : ¡rranwam:

Inticnw «w-i шш »к-: спга, пел.: зш

1«иИИ,ИР-|СИб01Ю-rta kmmhiih n19-

I ксгеп, IMOÍICN репчле «г ¡ кепяшя or-: isienm ■ !

:зоо нобшог«: ruw- : a : : i-а

ипгмпбиго) о.г- :-------

: («моема ins» :i]>ca: ti ï -

:...............: /:-—:—: -—

:з«и кгипте-: / : : : 1-21 :nn jututi- : / : о : 1.г- :— ;»n нмс(кп: / он-: : м : -: : unn : : :

©• ; i

s: : ■ :

0: :со«спа-:

g: ;n un- ¡

: :»оры !ac! I

«3< i i®! ! K:o¡--------;

о;а:смй (10-§!°:ИИШ- : з: :nn) «е-: Sïgirpnenai: a!§:«tii ; gigluiTism;

---------:

:g:a>6( : ' .'gucípeco- : э :ы» ИГ-iSipnenai : 5s:«cn :

---------.

gigirwwi» : гамбит): g:sopt. л :

¡gnu «m:

El Hartona:

OSMCTVIBMS K«H ipjinraiis oíMutt-

I :ме, crin «cm- Ivcne зам-: eoI paj-:c« tpctcii-гмзп '.хал ш н наяпеаш.

№mot i)'-: зш liecnra к»- Uaituti-:rcia.mtne Issre во-:мрпи runiMoatia icm »un» ; :i w 1 ги- : ¡chdwitsmi!

;3ш юлаяте-¡M« )u(un-iicpo имояе-; lu s rupsrt»- ; ¡мппгеси «1- : :psnu mm7- : ¡pax '!

:3cu шиш- : юг« имсб«и: i гмикоюи-:

«ся ottwib !

стип. г !

:гыи- /! lia?«-/ ! :иг- / lud / : I ! /

! la

:o.«-j : i <

Й-Ю

13(11 lueutïï-lior« tw»6i:ia :■ гыжемог»-¡MtH umrsi

¡Зои Kpstie м-üeiicrort н-

¡мойкм i ru-

:р5гсоюг1«со

:летпп стш ¡ripai

i О»- i :»апй : Ca : :ca>ia : :ia*ca;

: /: ь i : / : ; ï i : : / : : / : : i : : it : : хм- :

rund

- :u

: г-и :--------

: : и

; 5» :

! C.i-5

: í.5- ;

: íi ;

0.4-г

Но; вес

у®

! ICumtcue :iïp54!îTrst i , 3tia !3oia niiuii- .'Iiopu- . : osncniiaianipe-¡Ttppirense :заадм-:имm«»6«tw;Rl ! ;paiw3-¡обидаи »hüskh «н«зм:иг» m- Ii ri.wcînn-:r«mu-: la la UmiiKcu li ir-cn 1дм£ыи Игш «wsw 1ряпг- : : m : : кг. ли lut :

: 0.0J-J : » 0.01

¡ otumiftu we»- пер««« isi«»i; зс» : зш I Iiotj-: Паси!- Inc. и - Ii woreia Ijacrste» :иск<юг« pt- • la : Ш-:wr» pe isenst ! ' irt ия-има : : : па

;ша i i : ; :

сово) погруженная час > платформа ). С этой схемой хорошо согласуется классификация по химическому типу и минерализации подземных вод, а также градация по коэффициенту фильтрации и водопрово-"имости. При такой классификации нет ни противоречий, ни исключений правил при полном единстве и взаимосвязи различных классификационных при; аков. Это подтверждается размещением каждого из известных серных месторождений в пределах одной или нескольких (макси ,/м трех) геогидродинамических зон II порядка (табл.2).В последнем случае по зонам районируются отдельные залежи месторождений. .

Месторождения (заложи), расположенные в пределах первых двух зон II порядка, предназначены в основном для отработк. открытым способом, а месторождения (залежи) , расположенные в третьей-чет-»-вертой зонах, предназначены для отработки методом ПВС. Тогда каждое вн.. ¿ь открытое месторождение ( или залежь ) найдет свое место в классификации с соответствующим определением перспектив его разработки. . . .:

' ' 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ ВОДОПРОВОДШОСТИ СЕРНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ'

В последовательности оценки фильтрационных свойств серны* залежей очевидны пробелы, связанные как с недостаточным объемом гидрогеологических Исследований, так и о несовершенной их методикой. В этой связи в процессе исследований нами решены следующие задачи.

„ 1. Анализ изученностй степени влияния геолого-гидрогеологя-ческих факторов на показатели выплавки.

2. Анализ сети наблюдений и методики изучения фильтрационных свойств серных! зьмег 1 на различных стадиях подготовки месторождений к эксплуатации.

3. Классификация видов водопроводимоот»'серна э'''етей. Выбор, гидрогеологического параметра, отвечающего за успех ПВС.

Часть етих вопросов ( озязь физик геологических параметров и выплавки, анализ сетей бурения ) изучалеоь ранее в различных приложениях ( С.И.Бала, Л.П.Зелепухин, Л.Б.Резниченко ). В аспекте ладрогеологичем г исследований свое завераенне она получила в' данной рабе е. Классификация видов водопровод» сти ш вытекающие из нее вопросы постадайного комплексного изучения фицтрационннх свойств рассыотг' "Н впервые. ^

Необходимость определения геолог;,,-

с- •■'•'' " '" "'

■ tlmto 2

fimtctvi lecttmunl mm. itsisrtf-cmnOTjioro 1 mMitoiMTOretro wimbiiuii KE

rewn-CTPn-irterufeiaunv..

Rmt-iiixn! at un

itcrtxiitii. (Hi

: i ! ii : i : » ■ i n-: bpuu : m-: nnm w-l '.m-\ u : ■ ! a!

ccKM-juiHii actios

trt-Mcmui am ee

:c»ecnti-: :mwRtiui

: n :tuTt«m

......-

a! «3»

S-JUHtin-nam c lurmti-!u«n ^¡uiTtain

0 ' -----

ah aid

o;tc6nc«-

:n) lor-

1 :mt a

««v tg.'iumm

Mikto '.iiintn) Itjrmn :iu acn

¡lUTfSIDI

tamom iKiNdai b '.rtmmun-:«cn «imh ¡to iwwr-:pu

d'>------tf~~

a}: UKuener« ¡NiMtiaa • g Inwcrtcitri

¡3 :«aa «№ ts

!tm ciwmj-

—.......^

i! jururnsrt i.

a> ituMStia i

<o inwrcuon-aj

. g Incn »№

""¡tbi CIHUI-

'm d.

i •.............

n->!

: vdit ¡Mitunwn : »«statu

CJ «O o

o o>

<o ¡3

0 iC CJ

■x cu

o %

fO a C

<3 ■X

технологического прогнозирования, их классификация и выяснение влияния т извлечение серы из руды очевидны. Из их анализа следует, что с гадрогеоло гич е ской точки зрения ни одна из существующих классификаций не отвергает фактора проницаемости в качестве решак-'его. Вместе с тем выясняются существенные недостатки в подходе оценки втог фактора. Во-первых, не учитывается ( в лучшем случае упоминается или исследуется фрагментарно ) его природно-техног иый характер, во-вторых, не учтена в полной мере необходимость дифференциального подхода к его изучению на стадии подготовки ! сторовдений к эксплуатации, в-третьих, методика его изучения замыкается на исследованиях сквакин. Вместе с тем, Л.Б.Рез-шченко показал, что существующей сети детальной развел т и експ-луатационного бурения недостаточно для достоверной оценки геоло-го-гидрогеологьческих характеристик залежей. Этот недостаток можно уст. лшть дифференцированным подходом к исследованию разных видов водопроводимости, позволяющим расширить комплекс методов ее изучения и разработать оптимальную методику изучения этого параметра.

Нами выделены ол едущие виды водопроводимостя: 1) природная; 2) техногенная интенсификационная; Э) прогйозная; 4) техногенная водопроводимость выплавки. . '

Природная водопроводимость обусловлена естественными ко. лекторскими свойствами вмещающих серу пород. Эти двойства формируются при образований серных залежей (водопроводимость генезиса ) , при пострудных тектонических проявлениях ( тектоническая водопроводимость ), при окислении серы ( рудный карст ), при выщелачивании вмещающих пород ( карбонатный карст ). В диссертации установлена причинно-следственная связь и проведена количественная оценка факторов, шредер гща различные виды природной водопроводимости.

Техногенная интенсификационная водопроводимость создается путем гидроразрыва и одной или нескольких кислотных обраб ок пласта на участках с низкими фильтрационк ш свойствами с целью доведения последних до кондкционнь^ величин, соответствующих тех- -нологии ПВС. Однако итоговая карта интенсификациокной проводимости не отражает А-'льтрацисиных свойств, на которые можно было бы о ориентиров, ься при выборе участка для експлу^ации. Во-первых, вга карта получена слишком поздно, когда участок уже обустроен и .выполнены горнг подготовительные работы. Вс вторых,' значения (кт)^ получены вследствие несопоставимых опь;.ащ&, то есть пс

ле различного (для разных скважин ) числа ■ интенсификационных воздействий. ,' ■ '

Работают В.М.Заярнюка, Я.И.Иванищука и А.Д.Кузьменко доказано, что техногенная интенсификационн; 1 водопроводимость на качественном уровне может контролироваться изучаемым по керну параметром "макропустотностй. Субъективизм такой хаг-жтеристики овя-зан с известной непро'Дставительноетъю кёрнового материала, с визуальной его оценкой, а также ограниченностью объема керна или полним отсутствием его при беекерновом-бурении. Для более объективного прогноза развития ^сп)^^ нами введено совершенно новое в практике гидрогеологических работ на серных месторождениях понятие прогнозной водопроводимости.

Прогнозную водопроводимость определим чз следующих рассуждений. Слабопроницаемые или практически непроницаемые породы продуктивного горизонта имеют начальную( природную ) несвязанную макропустотность и микротрещиноватость. При интенсификационных работах происходит образование и развитие трещин гидроразрыва в основном по системе микрог! „?ща», при етом связываются природные мэкропустоти. Поэтому интенсификационная водопроводимость и коррелирует о макропустотностыо. Будем рассматривать прогнозную водопроводимость как гипотетическую водопрс ¡одимость, создаваемую при одинаковом интенсифика^онном воздействии. Можно в качестве такого воздействия рассматривать.единичный ( первый ) гидрораэ-рь^. Чем больше количество гидроразрывов или кислотных обработок . на скважине ( в практике их число обычно не превышает четырех ), тем''больше изменяется ( увеличивается ) значение техногенной водопроводимости. Тогда ; прогнозная водопроводимость определяется как функция от числа троразрывов и кислотных обработок и обеспеченной ими техногенной водопроводимости:

а (ка)прогн = а (кт>тт • (2-1)

с * ). (2-2)

где п - число интенсификационных во . действий на пласт. Прогнозная водопроводимость характеризует способность' пород к . созданию техногенной интенсификационной водопроводимости и с^'е- ' деляется всеми видами пустот в породе - как связэнньми, так и перспективными для связки в 'результате интенсификационных воздействий. С точки зрения связи I. лльтрационных свойств и пористости мокно условно трактовать так: если приро,_лая водопронодимос определяется динамической пористостью, то прогнозная - общей.

Определение йа^ н до начала подготовительных работ позволяет ответить на такие вопросы: 1) возможно ли в принципе доведение участка ПВО до кондиции с точки зрения создания искусственной во-яопроводимости; 2) какой объем интенсификационных работ для втого необходим. При высокой проницаемости серных руд ( 30- 40 ма/сут и более ) гидрораг.ывы и кислотные обработки неэффективны, тогде прогнозная водолроводимость тяготеет к природной. В условиях низкоп. дпщаемых руд при отсутствии слепых макропустот и микро-трещиноватости работы будут неэффективны, и участок для ПВО непе-рспект. зен. При (1™)1ГрОрН>0 ( первые единицы м2/сут ) число необходимых интенсификационных воздействий п = / (кт

^ ИИ 1 а

• где (кга)^^ - минимально необходимая для успеха ПВО лнтенсифи-кационная водопроводимость.

Техногенная водопроводимость выплавки своим начальным значением шеет интенсифякационную водопроводимость. Далее, при выплавке она непрерывно меняется. Нами систематизированы и количественно оценены факторы, определяющие водопроводимость выплавки, и предложена схема гидрогеологической зональности, соответствующая различным стадиям процесса. При втом использованы работа В.Ж.Аренса, А.М.Гайдина, С.М.Ивагаша, А.Мяхальски, Т.Ф.НовиковоЯ, В.Ф.Реутского. Установлено, что водопроводимость выплавки зависит от ряда, природных и техногенных факторов, от' времена проведения исследования по отношению к началу ЛВС, от геометрии техногенных подзон собственно ьыплавки, кольматацаи в серонасщения, которые развиваются на следующих последовательных стадиях выплавки: формирование воронок выплавки, формирование субгоризонт&яышх проплавленных полей, развитие оубгоризонтальных соединительныканалов, развитие интенгафжациошшх каналов, плавление остаточных целиков. К факторам, повышающим водопроводимость выплавки, отнесены следующие: выплавка, сопровокдащаягя выносом серы; повышение температуры теплоносителя; вынос серо-г-одной илу ьсия; обру- • шение пород. Факторы, псташпдяе водопроводимость вшиавки: коль' матация проплавленных зон частицами ь^ещащих пород; образование праскважинзшх кольматационных воронок, кольштацня серо<В образование воронок и плоскостей серонасщения; уменьшение модности проницаемых зон '

Водолрс ходимость выплавка определяет дан- шц приемистости действуй®« и вновь вводимых в ек ллуатацию екввянн.. Но менее важной является эометризация выплавленных зой как участков повышенной проницаемости при подготовке техногенных залеввй к рее-

плуатации.

3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПРИРОДНОЙ, ТЕХНОГЕННОЙ И ' ' "ЮГНОЗНОЙ ВОДОПРОВОДИМОСТИ ПО ПЛОЩАДИ ГЕОФИЗИЧЕСКИМ" МЕТОДАМИ

Задачу пространственного изучения фильтрацис.лых свойств серных руд с учетом их природно-техногенного характера будем решать в следующей последовательности: оценка, фильтрационных свойств -по площади, в разрезе скважин, в межскважинном пространстве и. как итог - трехмерное картирование фмьтрационннх полей.

Общепринятая методика площадного определения водопроводимости путем проведения опытно-фильтрационных работ в скважинах неудовлетворительна в силу дискретного характера, редкой сети наблюдений и отсутствия фактора опережения изучения гидрогеологических свойств пегэд бурением. С целью выяснения возможностей привлечения новых методов ои чки фильтрационных характеристик горных пород рассмотрена связь 6 фильтрационными свойствами следующих параметров: пористость, грещиноватость, макропустотность. Учтено, что все они прямо и опосредованно отражаются в геофизических полях: электрическом, силы тяжести, упругих волн ( В.Н.Цахнов, В.Н.Кобранова, Э.И.Пархоменко ).

Исходными данными для петрофизических исследований являются результаты лабораторных испытаний образцов горных пород, данные описания керна, каротажные кривые, результаты опытно-фильтрацион-ныт„ работ ( лабораторные иыгтания и пе- чичная обработка данных проведены Е.А.Ваграмян ). Исследуемые параметры разбиты на три 'Группы', фильтрационные (коэффициент фильтрации к,-коэффициент водопроводимости km, проницаемость Ищ,)» емкостные ( макропустотность Ортрещиноватость Т, пористость кд); геофизические ■( плотность 5, скорость упругих ват V, электр песков сопротивленъ р, диэлектрическая проницаемость е). При проверке'гипотезы о выбранном теоретическом законе распределения по критерию согласия использованы три закона: нормальный, лбгнормальный, „.арлье. Установлено, что в силу однотипности распределений ( обязательное подчинение одному или двум, или трем, но всегда - логнормальному закону ) петрири-зические характеристики пригодны для корреляционно-регрессионного анализа. Дополнительный итог анализа законов распределения: вывод о формиров- чии коллега рских свойств горных пород vhk результата произведения нескольких воздействующих: факторов ( след. от из логнормального закона распределения ).

С целью выясненш. характера техногенных изменений петрофизи-ческих характеристик рудной толщи для группы образцов определены физические свойства до и после выплавки-в лаборатории из них сечи. Вывод : изменение проницаемости при выплавке весьма существен!: , и это изменение должно находить отражение в доле упругих волн, в гравита^юнном и електрическом поле.

Корреляционно-регрессионный анализ выполнен с целью количественной оценки тесноты корреляцжкпшх связей между петрофизичесними параметрами по участкам Немировского и Загайлольского месторождений серы. Известно, что такой анализ нередко являлся интерпретационной основой гидрогеологических исследований ( Л.И.Галин, И.М.Гершанович, И.И.Гринбоум, И.М.Мелькановицкай, В.^.Ряполова, А.П.Стародубова, Р.И.Шечкус и др.). Анализ полученных уравнений регрессии и величин коэффициентов корреляции показывает: 1) функции репрессии имеют вид прямолинейных, обратных, логарифмических, степенных, експоненциальных; 2) вид уравнений регрессии для одни:; и тех see параметров на разных участках не совпадает; 3) мезду .величиной' физических параметров наблюдаются в основном слабые ь ■ неустойчивые парные ¡корреляционные связи.

Субъективной причиной олабой корреляции является различная методика определения патрсфизических параметров, объективной -пвтрофизичеокая неоднородность участков исследований. Следовательно, по полученным парта* связям но представляется возмоязшм получать доотоварнуй геолого-гидрогеологичеокую характеристику за-локой на основании отдельных методов изучения керна или ■ геофизических методов.

■ Нами предложен принципиально новый подход к обработке результатов измерений. Идея заключается в том, чтобы коррелировать не отдельные опыты, а сценки матоямданий, то есть оредние параметров по выделенным в пределах месторождений ( ''ли залежей) сравнительно однородным по искомому параметру участкам. Токи искомым параметром в данном случае является водопроводамооть. Критерием од' нородности учаотка является существенность средней в его пределах ( по Стьюденту ). Корреляционные поля в соответствии с итуюкенной идеей построены для величин km и Q, q, V, 6, р, е, кд ( q -, удельный дебит ) д различных участков и залекей Немировского к За-гайпольско! j месторождений. Коэффициент коррел дай достаточно высок ( 0.77 - 0.99 ), а линии регре 'сии носят УверенньйГ линейный характер. Отсюдг следует возможность кчртировячия поля водопрово-дамости но гесф)зичесхим полям. Размер участка определяется о-о

представительностью э выборке ( на стадии проведенного,анализа - ■ числом скважин ). Т гда- в соответствии с принципами статистики малых выборок участок должен содержать 20-30 сквакин, то есть при сети бурения 40*4Г ч меть размеры порядка 200*200 м. Это условие отвечает требованиям технологии о дегг ьности работ в соотвегс? вии с принятой в настоящее время блочной системой отработки залежей (С.И.Бала,С.М.М~чсив) и разрешающей спосос..ости геофизических методов. .'."•.

В. соответствии с результатами петрофизических исследований проведена оценка возможностей наземных геофизических методов -электроразведки, сейсморазведки, гравиразведки - для решения гидрогеологической задачи площадного картирования водопроводимости продуктивного горизонта.

Опыт електроразведочннх работ накопл при поисках и разведке месторождений самородной серы (Г.П.ПоморцевД.П.Поморцева.Я.С.Са-пу чк). Анализ втих работ показал с.^перспективность их применения по пар-метрам электрического сопротивления, продольной прово-пшости и поляризуемости для решения задач картирования горных пород по проницаемости в пределах серных месторождений.

С целью выяснения возможностей сейсморазведки нами сформулирована задача моделирования волнового пол« применительно к условиям Немировского месторождения, которая решена Ю.В.Филатовым. Предложенный алгоритм моделирования, в отличие от стандартных ( В.Г.Баранов, Т.С.Юонец, Г.Н.Гогоненков ), учитывает как поглощение упругих волн, так и кратность отражений..

.В соответствии с результатами модег 'ования нами определены критерии интерпретации сейсморазведки по отношению амплитуд отражений, полученных от•продуктивного горизонта, и опорных сигналов. . Указанные критерии использованы при интерпретации динамических разрезов общего пункта взрыва на Немировском месторождении. Повышение относительных амплитуд о;- означно связано с азвитием зон тех-.огенной водопроводимости выплавки.

ь качестве дополнительного критерия картирования разуплотненных зон С.А.Кирилловым предложен ампли1„дный коэффициент корреляции, равный произведению коэффициента корреляции на амплитуду сигнала в соответствующей, точке. Коэффициент корреляции в даМгом' случае характеризует изменение форт сейсмического сигнала вдоль отраженной продуктивным горизонтом волны по отношению к опорному. ( втало-чому ) сип, .лу первой волны. Выполнения нпми гидрогеологическая Интерпретация опытных с-йсмичееких рм^от

' ''

качественном уровне я ,ла удовлетворительные результаты: повышение амплитудного коэффициента корреляции соответствует участкам повышенной водопроводимооти. Разрешающая способность сейсморазведки по размеру профильных аномалий порядка 70-100 м.

пя выяснения возможностей гравиразведки необходимо моделирование поля силы тяжести по геоплотностной модели (С.С.Красовский, В.И.Старостенко, В.И.Страхов). Процесс моделирования выполнен по следующему принципу. Вначале заданы неоднородности сравнительно небольшихрэзмеров, оценен аномальный еффект по прямой задаче и во-ссгянс лены плотностные границы по обратной. Затем, с увеличением размеров моделей, оценена разрешающая способность гравиразведки с ■ учетом возможной точности съемки. Надежность обнаружен.^ аномалий просчитана по критерию максимального правдоподобия (А.А.Никитин). В итоге моделирования показана возможность картирования пород по плотности и соответственно по проницаемости на месторождениях серы.

Как для моделирования, так и далее для интерпретации гравиразведки выбраны программные комплексы "По.гч-3" и "Масса-Э", составляв не разделы разработанной под руководством А.И.Кобрунова автоматизированной системы интерпретации гравиметрических материалов "Карпаты", предлагающей, по нашему мнению, одну из наиболее обоснованных методик интерпретации данных гравиметрии в классе распределения масс.

Возможности гравиразведки реализованы на Немировском и Загай-польском месторождениях серн. Итогом интерпретации является распределение плотностей горных пород в трехмерном пространстве. Разрезы и карты .плотности по уравнениям регрессии пересчитаны в карты водопроводимооти и разрезы коэффициента фильтрации при минимальных размерах картируемых блоков 40 - 80 м.

: Таким образом, 1. многообразия методов и методик полевсф геофизики ( в частности, сейсморазведки и V "виразведки ) математическим моделированием и палевыми експеримг теми обе лорян выбор : конкретных алгоритмов обработки, котооые легли в основу штерпре-: тационного аппарата картирования горных пород по фильтрационным характеристикам. Очевидно, что применение указанных мето.эв позволяет дать сравнительную характеристику прогнозной водонроводи-мости на участк; готовящихся кЭксплуатации. На участках' вксп- < луатоции пилевне геофизические метода картирую водопроводимость выплавки.

Возможности >йсморазведки ограничены ее рчсокой стоимости1. Интерпретация же гравиразведки требует априорного знания, литолч-

гни разреза, а ета информация становится все более приближенной при разрежении сети бурения. Повтому нами разработана и опробована методика оценки прогнозной водопроводимости по материалам комплексных исследова :й (совместно с С Г.Бабюком и А.Г.Хенегаром ). При интерпретации использован интегральный способ расчета функцк комплексного показателя ( ФКП ), реализованный ранее Г.С.Вахроме-евым для поисков ру, шх месторождений. качество исходных рассмотрены геолого-геофизические параметры, которые в той или иной степени определяют фильтрационные свойства пород. По . физическому содержанию ети параметры разделены на две группы: 1) объемные параметры, полученные в результате изучения потенциальных полей, -кд, р, km, 5, V, потенциал естественного поля U, ускорения силы тяжести Ag; 2) дискретные параметры Q и Т. полученные по данным описания керна, а также р', 5', V' - рез>..ьтаты лабораторных определений.

Функцию комплексного показателя можно представить в интегральной форм, в виде суммы 9 в каждой точке измерения перечисленных ] эраметров: ; ■

' в = Л т., - т, ' (3.1)

1 "1 I 1 м*1 î m

где Р и К - количество параметров ( м. ¿одов ), которые дают соответственно полокителььлй и отрицательный вф$ект над аномальным объектом ( повышенной водопроводимостью ); у1} - контраот-нооть - разность сигнала в i-ой точке по J-му методу и.его среднего значения, нормированная по стандарт* о}.

' "Следовательно, в первой сумме ( j=l / представлены треда, jbb-тость, пористость, макропустотность, поле электрического потенциала, во второй ( j=m ) - поле силы тяжести,плотность, електриче-ское сопротивление, скорость распространения упругих волн. Количественно связь величины в о водопроводимостью оценивается с пометит'') вероятностного критерия О- 9{/ сг^, где а& = ( Р + К )1/а -сигм зый предел, учитывахщий дисперсию параметров. Вероятность связи величин 9 с водопроводимостью х бактеризуется следующими значениями: при. 1(7 Р=0.б827, при 2а Р-0.9545, при 30 Р-0.9973.

Предложенная Me'j дача оценки прогнозной Водопроводимости ¡i<a- • лизована на Немировском месторождении. Исследования показали, что информативной является только карта о, построенная с учетом группы объемных napaveTpoB. Здес* участки повышенных значений 9, ограниченные изолиниями ( 1 + 3 )о, удовлетвс :телыю корр>: .лруют • участками повышенной водопроводимости. Включение керновых дпн-

ных В параметр ФКП у\,,дшает корреляцию с то есть керновые дан-ше являются непредставительными. Причина - их дискретный характер, ,из чего следует их вероятностная несовместимость с парамет-■аыи потенциальных полей.

зсчет ФКП целесообразен на стадиях дорззведзад, вксплуатаци-огаюй разведки,- ^орно-промышленвого строительства. При етом к комплексу наземной геофизики последовательно, со сгущением сети бурения, подключаются каротажные'-методы. В то же время основой ком-плексирования остаются результаты прямых гидрогеологических ис-,следоь„лий ( опытных откачек ), с привлечением которых корректируются корреляционные связи геофизических и фильтрационных полей на новых площадях. На Немировском и Заг°йпольском месторождениях предложенная методика оценки природно-техногенной водолроводимос-ти позволила решать от-дующие ( по этапам ) задачи:

1. Доразведка. Выбор участков добычного поля, обладающих наибольшей -проницаемостью, для эксплуатации.

2. Эксплуатационная разведка. Уточнег*е контуров вксплуатч-ционюн блоков и проектирование технологии и порядка ввода их в эксплуатацию.

3. Горно-промышленное строительство. Проектирование . технологии интенсификациозашх работ и ГШС.. .'.-'.

4. Ревксплуатация. Геометризация остаточных запасов, подготовка исходных данных для проектирования повторной, вшиавки.

4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ'СЕРЫ В РАЗРЕЗЕ.' РАЗРАБОТКА МОДИФИКАЦИИ РАСХОДОЫЕТРШ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ - . ВОЗБУДЦЕНИИ СКВАЖИНЫ .

Необходимым этапом подготовки залеке? оери к експлуатации является количественная оценка фильтрационны свойств х арр*'х' пород по профилю скважин. Непосредственным итогом такой оценки является проектирование эксплуатации с. учетом конкретных данных о возможных путях движения теплоносителя и обоснование подготовительных работ. Технологические решения наиболее достоверны, если профильс проницаемости, »„ряду с.данными оценки водопроводимости по площади, испсаьзуется для .построения трехмерных геофильтрационных моделей. . . ■

Единственным .рямым методом исследования в;чопр^чицаемости —>

стволу скважины является расходометрический каротаж, 'Ана^-з пр';-

'.■■■".. . : ' О,

гленимоети для аг-х целей других каротажных (,'^тодов ( С.В.Колодий, Й.П.Гафич ), а также способов оценки проницаемости по керну ( В.М.Заярнюк ), приводит к выводу об отсутствии равноценна по разрешающей способности расходометрии методов.

Применительно к условиям серных месторождеюй наш! разработан способ расходометрии при импульсном возбуждении'скважпш ( вопроси техники работ на скважине разработаны совместно а Я.И.Иваниицо ком ). Преимущества спосооа по сравнению л известными модифякаци-

яш! расмдометрии при откачке или наливе заключается в повышенной разрешающей способности для низкопроницаемчх разрезов, снижении затрат на оборудование скважин, исключении загрязнения окружающей среды пластовыми водами. Способ основан на регистрации расхода воды в с-чэжине с помощью глубинного расходомера при возбуждения ее одиночными имц-'льсами давления, которые создаются нагнетанием воздуха. Регистрацию производят при восстановлении давления.

Мете- 31ка определения гидрогеологических параметров при 'импульсном возбуждении скважины в'последнее время развивается тают за ;убежом (В.И.Башмаков, С.Ф.Григоренко, И.Краус.Г.Купер и др.)« На основании теоретического, анализа возможных режимов дарений уровня воды в скважине указанными исследователями предложены чис* ленные 'решения уравнений колебания уровня относительно коеффици* ентов водопроводимости и пьезопроводности. Однако по колебания)? уровня послойная дифференциация разреза по проницаемости невозможна. ""

о •

Нами предложен иной подход к исследованию постаь енной задачи и получено решение, реализация которого дает удовлетворительные результаты в части оценки фильтрационных свойств в разрезе. В качестве еоретической базы использовано решение уравнения Фурье при соответствуй™ граничных условиях ч С.Н.Бузинов, И.Д.Умри-хлн ), теория гарМОническиг колебаний из аппарата теоретической механики ( Н.В.Бухгольц* Г.Кухлинг ), расчет экспресс-налива длЛ определения фильтрационных1 характеристик (В.М.Шестаков, И.П.Кравченко, И. С. Пэ човский ).

Рабочая гипотеза предусматривает следуют«» постановку задачи. Возбуждена скважины о,-"точным импульсом „авлет I происходит не мгновенно, а за какое-то конечное ^ремя. Система горная порода -пласт не являет'ся абсолютно упругим телом во всем своем объе-ме,'поэтиняющмея закон! Гук^. П-^ому только часть энергии, пгч-ложенного дарения расходуется на'образование упр-то? /Гидровол-ны,-выз^айдей колебательный процесс. Остальная част^ч. энергии

тратится нй преодоление сил трения проницаемых пород в'соответствии с приложенным напором, то есть в условиях применимости закона Дарси. Тогда восстановление уровня происходит по екшоненциально-му закону. Но один и тот же ооъем жидкости а« может одновременно формировать два различных режима изменения расхода, ■ следовательно, одна часть объема жидкости формирует колебательный, а другая - экспоненциальный per ш ; асхода. Таким образ <t, изменения расхода во времени t можно записать

q(t) = (M<t) + q2(t), (4.1)

где qt(t) - функция затухающих свободных колебаний; 42(t) -' экспоненциальная функция. , ■, ■ i'.

Отсюда следует еще один важный вывод: величина водощюводи-мости в первом и втор м слагаемом будет различной, в зависимости от прир ды водопроводимости, то есть qs(t) = f) ( (km)1,t), a 12(t) = v ( (krn)2 ,t ). Для трещинно-карстовых пород описанная система, вероятно, наиболее близка к модели с двойной природой пористости ( Б.В.Боревский, В.Г.Самсонов, Л.С.Язвин ): макротрещины в основном определяют величину (ton) 4, а пустоты"второго порядка - (toa)2.

Рабочая формула, связывающая расход s; давление, о учетом варьирования водопроводимости,'выглядит.следующим образом:

АР 4*(km) . _pt '

<j(t) = —----тг- cosa Bin(yt + а) е рм

РВ In-—5 -

г li 4

(1Ш1)3

( 2 (km) V f Екр 4-- 3 (4.2)

Ъ MvCOZJ

+ &1&33Z Ir3 Ш г

где АР - избыточное давление; р - плотность жидкости; g - ускорение силы тяжести; х - коэффициент пьезопроводности; г радиус скважины; Ш - круговая частота колебаний расхода; а - сдвиг фаз ме-ду гармониками деолта и давления; jS - коэффициент затухания. _

При значительном сопротивлении горных пород процессам Фильтрации, когда уир"гие колебания затухают в первом периоде, в (4.2) знак sin заменяется на в1г ( Н.й.Бухгольц ).

Учитывая принятые допущения пгд выводе формулы (4.2), последняя является прибливенной, в силу чег~ точность определеттая фильтрационных характеристик може™ быть соизмерима iif более, чем с результатами их определений по данным кратковременных одиночных

откачек или нал-вов,то есть определения име т оценочный характер.

Исходной вмпирической информацией для определения про-;."¡я водопроницаемости является расходограмма ! дь = Г(Ю, где Е суммарный расход в фазовом промежутке времени 1; - ^-на глубине (1. Численно доказано, что для любого проницаемого интервала значение водопроводамости пропорционально интегральному водопротоку за фпссировашшй промежуток времени { не более, чем'с 10,? - ной тогрешностыо ). Тогда для 1-той водоноснГЛ зс-щ <. И,ь -И,

(5ш>, = (й)>)„ -^-. (4.3)

где (кт)0 - водопроводамооть всего разреза; и £ Ч1п -

ттегрвльный расход соответственно в кровле и подошве 1-ой зоны в ¡азовом ромежутке 1;а~ tJ; 2 - интегральный расход для всей жваадгь

На количественном уровне интерпретации расходометрии определится Абсолютные значения коеффициейта фильтрации и водопровода-ости для каждой выделенной водоносной зоны. Первый вариант - это сп^льзование в формуле (4-3) данных о <кт)0, полученных не;. ^ви-имым ( от расходометрии.) ^утем, например, по результатам 1отка~ эк. Второй вариант - непосредственное использование уравнения иг). Неизвестными величинами в уравнения являются (кт)1, (кт)а, , а, и. В диссертации предложено два варианта его решения: 1) с ¡пользованием свойств экстремальных точек; 2) итерационное ре->яие по способу Ньютона. Скин-е$>ект дай интерпретации учтен по иодике И.М.Гершановича.

К настоящему времени расходомет-ический каротаж на серных сторождениях Предкарпатья выполнен более '"¡м в шестистах сква-нах. „о результатам интерпретации дана обобщенная характеристи-профиля прониц эмости на различных участках Язовског \ Лемиро-кого н Ззгайпольского месторождений. Анализ эпюр распределения гпределения 'ютоты встречи проницаелшх интервалов и епюр рас-эделония <|ильтрационннх характеристик по глубине продуктивного знзонта до к после йптенсификационных работ приводит к выводу О шчии следующих закономерностей в распределяли фильтрационных Зотв в разрезе.

Проницаемые интервалы ч пределах серосодержащего эру^онтз •еданяются в водоносные зонт». количество которых колеблется нэ шя ,"часткях кэсторокчений от .а.ой "о трех. Водоносную "зоны вертика^ч но обязятельно сеязвнымекду собой. Расл$едч.ленир спрон... интервал,' ч по большинству" зон ссс^ветстьу&Т одно

му из чласси .еских распределений ( нормальному, логнормалыюму ). Максимальное количество проницаемых интервалов приходится на при-подошвекную часть пласта. Кривее профиля коэффициента фильтрации ( водои, одкмости ) сглажены со сравнению с ¿давши распределения прон: ^емых интервалов. Следовательно, существует тенденция постоянс"/ ) произведения частоты встречи -проницаемых интервалов на их приемистость по .лус.ше продуктивного гс.'изонта.

Гидроразрывы и кислотгче обработки укру;.ляйт водоносные зоны, которые становятся более однородными, при втом зональность водо-. .ропицэемости сохраняется. Это означает, что в практически непроницаемых разрезах существу.гне. связанная мевду собой макро-пустотность той же зональности, что и на проницаемых блоках участков. По эпюрам коэфф циента фильтрации можно судить, за счёт чего пг'>июшло увеличение водопроводимости при интенсификации - мощности или коэффициента фильтрации. Для количественной характеристик изменения проницаемости с глубиной в пределах каждой зоны наиболее приемлемой является экспоненциальная функция. Этот вывод согласуется с имеющимися гидрогеологическими исследованиями в. различных районах ( В.Д.Бабушкин, Г.Н.Кашковский, А.Н.Куюш, З.П.Лебедянская, Л.З.Леви, И. И. Плотников,. Д.С.Соколов и др.). Принципиально новым здесь г является вывод об изменении проницаемо-стипо акспоненте как вниз, так и вверх по разрезу от максимального значения. '

5. МЕТОДИКА КАРТИРОВАНЫ ®ИЬТРАШ0ШЫХ ПОТОКОВ В МЕЖСКВА-.

ЖИННОМ Ш/ХТРАНСТВЕ НА БАЗЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНО-ЭЛЕКТРИЧЕС-' О 7 КИХ И ФШГЬТРАЦИОННО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ

В предыдущих разделах"рассмотрены вопросы оценки водопроницаемости горных пород по площади и в разрез-'. Получаемая информация носит дискретный опосредованный характер и дает возможность пост-роениг двумерных фильтрационных мотелей. Однако на этих моделях не находят отражения фильтрационные потоки в трещинно-карстовых системах с ярко выраженной фильтрационной неоднородностью, например в системах "рещин гидроразрыва. Кроме того, для ■ последующих более детальных трехмерных ^строений необходим дополнительный параметр,обладающий следующими свойствами: 1) функциональная связь о полем фильтрации; 2) аналитически простой (и известный ) йакон распределения этого параметра в пространстве; 3) возмог«, г ть не сложной й непрерывной ретаетраЦии.

Указанным-^требованиям удовлетворяют фильтрационные электрические потенциалы, непосредственным источником которых являются сами фильтрационные потоки.

К настоящему времени в литературе описан метод картирования зон поглощешм или разгрузки фильтрационных потоков в приповерхностных частях земли по аномалиям электрических потенциалов, . сопровождающим фильтрацию жидкости, а ташке методы исследования фильтрационных потенциалов в лабораторных" услда'ях и в буровых скваяаыах ( В.А.Богословский, В.К.Дахнов, В.П;Кобранова, А.А.Ога-льви, А.С.Семенов, В.Н'.Чубаров и др. ). Р диссертации предложен новый подход к объяснению природа потенциалов течения и обоснована возмозиость картирования фильтрациошшх потоков в межскважин-ном пространство без ограничения глубинности.

По^нашей ишкзтезе электрические потенциалы, сопровождающие фильтрационные потоки, возникают вследствие двух основных причин. Первая описанная в литературе схема потенциалов течения. Второй цричшгой являются мохано-електрическив преобразования, которые регфизуются прн изменении механического напряжения в горных породах, вмещающих фыьтрационтай поток, за счет изменения давления по потоку. Тогда фильтрационный потенциал может быть представлен в виде суммы потенциала течения и и потенциала давления Чз: " ■ и » О, + и2. (5.1)

. Механизм возпшшов<ушя потенциалов течения предложен Гёльм-гольцем я связан с возникновением двойного электрического слоя при адсорбции более тяжелых .ионов из воды стенками 4^ьтрационно-го канала. Перемещение свободных ионов эквивалентно электрическому току и приводит к возникновению естественных потенциалов. Величина потенциала течения оценивается выражением

гй с р 5

.. и, = ---—АР. (5.2)

, .где - коэффициент фильтрэццонно-электричссксго преобразования ; АР - разность давления яа вхоДЬ п выходе фильтрационной системы; е '- электрическая постоянная; е -диэлектрическая проницаемость; р - удельное влектраческое сопротивление; 5 - влект-рокинетич^скнй потенциал, зависящий от - природ- адсорбированных ионов; ц - динамическая вязкость.

Численная ¿цепка даст 0.018 + 0.24 В.

•'Механизм возникновег.ия питен"ичла давле!шя исследо'ва?1. н^ми совместного ¿.В.Ивановым и Б.Г.Тарасовым. Основная иди?""бнъясне-кия-'втеф вОДекта состоит в том, что-' етациойЬ'иШиР' мехштееких . г.'огут существовать с^ционпт-;

иных дефектен структуры. Поскольку в состоянии термодинамического равновесия эти заряженные центры компенсированы зарядами противоположных знаков, поле отсутствует. После, приложения напряжения равновесие нарушается из-за направленного перемещения дефектов. Возникает электрическое поле, для оценки потенциала которого -получено выражение

«а = /а С -Т§7 <5-Э>

где X '- коэффициент механо-електрического преобразования; а - механическое напряжение; 0 - атомный объем дефекта; I - энтропийный коэффициент; q0 - заряд, переносимый одной вакансией. Численная оценка иа дает .0.0005 + 0.54 В. ,.?.

Итоговое электрическое поле рассматривается как суперпозиция и1 и и2. Тогда Л? в (э.2) и а в (5.3) -есть одна и та же величина Р = А^1 = С, а фильтрационный потенциал в соответствии с (5.1) равен .

и = ( V"1"Лг > (5.4)

Решением задачи Дирихле для линейного Змльтрациодного канала получено распределение фильтрационного потенциала в любой точке однородного изотро^шого пространства, что позволило исследовать, структуру фильтрационного поля и оценить реальные значения фильтрационных потенциалов. Решение получено совместно с я.и.Савчуком, А.В.Станкиным. Кроче то^о, оценен аномальный эффект помех за счет влияния геоэлектрической неоднородности разреза по сопротивлению и доказано, что для исследуемых горизонтов он не превышает 10 -ЛЪ%, что вполне приемлемо на фоне значительно больших фильтраци-ош^р-влектрических аномалий. Тем самым созданы физические предпосылки для решения обратной задачи картирования фильтрационных потоков по данным измерений сопровождающих их электрических полей. 0

Специфика предлагаемого варианта исследований с технической стороны заключается в сквакинно-наземном способе измерений, 4иль-трационный потенциал измеряется по стволу скважины, при этом в качестве фоновых используются влектроды наземной опорной сети, что дает возможность увязать все измерения в скважинах между собой. Тогда информация представляется в виде кривых распределени.. потенциалов по профилю скважин и зрты распределения потенциалов на уровне исследуемого пласта. Таким образом ликвидируется фактор ослабления поля за счет промежуточного1 слоя, лежащего между °ано-малиеобразующим пластом-коллектором и поверхностью земли у увеличивается глубинность исследоь^ний.

Алгоритм количественной интерпретации данных метода с решени-

ем задачи картах звания фильтрационного поля то его интенсивности сформирован следующим образом. Пусть задана горизонтально-слоистая модель среда, глубина расположения источников, распределение потенциала U(x,y) на любой глубине z. Требуется найти -распределение источников I на заданной глубине 2. Функций U(x,y) задана дискретно. Предполагаем, что наждой точке этой функции соответствует в плане источник, помеченный на глубине а.. Потенциал U(x,j°) представляет собой сушу потенциалов от Сзсехдщеточников. Тогда для расчета интенсивности источников приходим-^"необходимости решения системы линейных уравнений, описива1 чей принцип суперпозиции для заданного числа элементарных источников q:

<5-5)

где U(x,y) -, это U.,... ,U4.....U . а значения U( z,r ) рас-

• - 1 1 ч

считываются для-заданной горизонтально-слоистой модели среды и

заданно?, глубины z расположения единичного точечного источника по

известным формулам теории поля ( А.И.Заборовский ).

.¿¿Исследования по предложенной методике проведены на участках Немировского и Загайпольскдго месторождений. Результата представлены в виде.карты распределения интенсивностей источников в плане и в виде графиков 1(1) по основным направлениям фильтрационных потоков. Распределение интенсивностей источников соответствует распределению проницаемости горных'пород. Наиболее приемлемым вариантом полевых работ являются режимные исследования в так называемых глухих наблюдательных скважинах, которые не ¿удалось связать гидроразрывом. Тогда гарантировано измерение потенциалов от потоков именно в межскваяшном пространстве. Такие режимные исследования проведены на Загайпольском месторождении о последовательным реоеняем задач картирования путей движения-теплоносителя в природашх.условияХ', трещин гидроразрыва, исследования динамики развития зон выплавки и соответственно водопроводимости выплавки.

Идея использования потенциалов; 1Йтенскфицированши. геомеха-юпесктая и фиьтрацясинши процессами,нашла применение и в смежных .областях. Та.:, В.Г.Тарасовны при участии автора разработано тпрзвленье геофяэичест'ого сопровождения Зурени,. глубоких нефтя-гаис и Газовых скаосин, суть которого состоит в измерении и интерпретация геовдйегряческо!» аномалии потенциала р, возникаъцей в екзагяпэ при ое проводка и и^мер ~гчо$ на поверхности в прочует* е-воЯ зоне.^Прд измерения* скваотну'считаем эквшготе-тцигi&iäur зондом, ¿ыводяя^' иьрормацяы об. плектрическоы доле на пг-ерхног%.. * Тогда »»определение потенциала в приустьевой ,1не предстгОляетсо в виде

график« <р = .? (t), где время бурения t сопоставимо с глубиной Н, вследствие чего график пересчитываете« и функцши ¡p = р (Н).

На экспериментальных графиках, полученных наш при бурении на месторождениях серы, проницаемые интервалы в продуктивном горизонте отмечены знакопеременной аномалией, что объясняется трещинно-кар-стовой природой коллекторов, вследствие чего., фильтрационные потенциалы течения по Трениным и стенкам мевду распределяются разными знаками. Кроме того, " всплески " потенциалов могут возникать за счет того, ч.'о долото в трещинно-карстовом коллекторе работает с переменной нагрузкой. Других объяснений нет. В целом сопоставление эмпирических rpaf-tKOB с теоретическими удовлетворительное. В итоге в процессе бурения восстанавливается литолого-стратиграфический разрез и выделяются зоны коллектора с повышенным плас"">вым давлением и интенсивной фильтрацией. ■

Преимущество метода в том, что он -не требует отбора керна -и спуско-подъемных операций с измерительным зондом, что делает его незаменимым при бескерновом бурении в " горячих зонах " на участках .¿ВС. В настоящее время ведутся работы по внедрению метода на месторождениях серы. . "

6. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИ? ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НА МЕСТОРОЗДШЩЯХ СЕРЫ ПО КОМПЛЕКСУ ГЕОЛГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКГС И ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ

í. . Основные вопросы математического моделирования' геофильтрации рассмотрены в работах И.К.Гавич, В. М.Гороховского, И.В.Жернова, И.И.Крашна, Л.Лукнера, В.И.Лялько, В.А.Мироненко, Н.А.Огильви, Н.С.Огняника, И.С.Пашковскоро, А.В.Ситникова, В.М.Шестакова и др. Обзор существующих математических моделей пространственного распределения гидрогеологических характеристик приведен в работе А.Л.Фельдмана,С.М.Чэсалова Отмечено, что наиболее употребительным и эффективным способом анализа и описания пространственной изменчивости количественных гидрогеологических данных являются статистические методы, с использованием которых возможно решение следующих конкретных задач: построение моделей площадного распределения гидрогеологических параметров; оптимизация разведочных сетей; идентификация параметров потоков подземных'Ьод; условное распределение геофильтрационных потоков. ,

Отличительные особенности предлагаемой нами методики заключа-

тся в использовании принципиально нового комплекса прямых и фун-

циональных методов, что обеспечивает непрерывный характер инфор-

ацгей в трехмерном пространстве; в критериальном подходе к юг\ер~

ретации данных; в построении пространственных моделей раопрело-"

ения геофильтрационных характеристик'.в динамике их природно-тех-

огенного развития.

Исходными данными для построения трехмерных моделей являются ^определение водопроводимг 1ти по площади; геофильтрационные раз->езы по скважинам; распределение фильтрационных одлектрических по-генциалов в меяскважинном пространстве. Методика^способов изучения ■казэнтшх параметров обоснована в преды дувда.. разделах. Дополните-[ьная априорная информация: данные по литоло'го-стратиграфическому >азрезу скважин; сведения о дебитах и давлениях возбуждения сква-син, а такие о взаимодействии центральных и наблюдательных а ¡вши; >езульТа-1Ы и пара'^тры интенсификационных работ.

Построение трехмерной математической модели состоит из следящих этапов: нормировани данных, интерполяция, проектирование хвуистых моделей в трехмерное пространство, решение обратной за-мчиУ ,

Нормирование данных предусматривает переход к единой сийеме оценки фильтрационных характеристикраспределению коэффициента Ешльтрации, а также линеаризацию поля фильтрационных потенциалов.

Двумерг 1я интерполяция всех данных на регулярную квадратную зеть производится с использованием алгебраических полиномов с цепью последующей аппроксимации тре. ¿ерно.ъ среда.

При проектировании, двумерного решения в трехмернс|е^пространо-гво используется информация о простр .чственном положении исследу-эмого почете и проницаемых зон, двумерная годель, показывающая положение фильтрационных, пс-оков в плане, двумерные модели распределения коэффициентов "ильтрации. Полученное в резуль-^те такого проектирования распределение коэффициента фильтрации в трехмерном пространстве используется в качестве начального приближения для решения обратной задачи.

Решение обратной задачи построения трехмерной фильтрационной модели осуществлено градиентным методом на синоде критериального подхода, наиболее полно отраженного в работах А.И.Кобрунова при решении обратных задач геофизики. Няиа цель - доказать г-'легообра-знос.ть применения этого тодхг-д при построении моделей пространственного расп. »деления г-црогеолил^ск' -.фильтрационных ^¿атJ-ристик и^Л-ч сш-т ч его, реализации« ' • ' " ■

Су~ч> крйкфиального подал да состоит в том, что из -заданного класса моделей выбирается такая, которая максимально соответствует априорной геолого-геофизичег^-ой информации^ при минимальной невязке между наблюденным полем и полем, рассчитанным от полученной модели. Предлагаемая здесь схема решения предусматривает следующую последовательность: задание в исходной"модели трехмерного распределения коэффициенты фильтрации; пересчет п^ля фильтрации в ¡юле давлений; расчет пол<- фильтрационных потенциалов по пол» давлений; сравнение полученного поля с наблюденным и переопределение модели в случае недопустимо большого расхождения.

Пусть нам дано U - наблюде^ое поле фильтрационных электрических потенциалов, представленное в виде вектора U = ( Ut, U2,.'..., U. ). Необходимо найтк распределение коэффициентов- фильтрации к ,по oOi'-My. Построим нулевое приближение модели к = { к ° ,к° ,..., ), исходя из априорной геолого-геофизической информации (здесь и далее надстрочный индекс означает номер итерации ).

Схема решения обратной задачи - нахокд^чие распределения коэффициентов фильтрации по.заданному полю •■ сводится к» итерацион- . ному процессу:

к""' = к" + cin A'*(kn) ( А (к"). - U ), (6.1) '

где а" - параметр релаксации, отвэчаюций за сводимость итерационного процесса; А - оператор прямой задач?; А'* - оператор, сопряженный к оператору производной Фреше от оператора прямой задач® Решение прямой задачи заключается в нахождении распределения давления с последующим поиском распределения эле хрических потенциалов. Для определения значений давления решается система урав-HemSî ( Я.Бэр, Д.Заславски, С.Ирмей )

div ( k-grad H ) =и Л + grad k-grad H = 0, (6.2)

H = -y- + z, . . (6-3)

где H - капор; y = const - удельный вес;

V = -fj-'ï + —gy— 3 + k - оператор Гамильтона, ypt .нение (6.2) описывает уствнюяшшуюоя фильтрадаю в неоднородной среде и решается- на трехмерной сетке конечно-разностным методом. В качестве исходных данных рассматриваются, наряду -зо-зич чениями коэффицщ itob фильтрации, напоры в некоторый известных hi точках: Hj = conet, i - 1, ..., го.

Граничные условия задаются ког .рет; а для каждой модели и 'от сываюг поведение функции напора и ( и.' г. ) ее производных t'a кон туре; ограничивающем рассматриваемый объем, а так i расхода. Вычислив далее приращение давлений АР, рассчитываем теорети

ъч

ческие значения "отенциалов элементарных источников по формуле

А'( к ) = ( + Х2 ) Ар/ (6.4)

Выражения для коэффициентов фильтрацйонно-електрическс 'о и механо-влектрического преобразования Х1 и обоснованы в предыдущем разделе. о

Производная Фреше А' представляет собой матрицу 1 х т, состо-

А' -

'и- аа,/«^:

ба] А, £>к3

. За2

ак, Зка . - ак т ■

331 а3. а'а,

8к. 8к . * 3 а к т

(6.5)

Сопулженный оператоо А' будет матрицей,'транспонированной к

. полученная модель носит статистически-вероятностный характер и наилучшим образом аппроксикмрует рассматриваемую модель распределения коэффициента фильтрации с точки зрения минимизации невязки. Практическая реализация моделирования для конкретных участков серных месторождений осуществлена А.В.Станкиным.

. Построение пространственной модели возможно при наличии полного объема информации, включающего двумерные расп-еления по площади и в разрезе. Основными.методами исследований я^ ¡фотея опыт- , но-фильтрационные работы, полевая ( наземная ), геофизика, расхо-дометрия, Съемке фильтрационных потенциалов. Изучение керновых данных, емпирические и функциональные каротажные методы, петрофи-зйчеохиэ ксследо' ита носят .подчиненный характер при непосредственном моделировании, но я пяптся необходимыми для литолого-стра-тагрйфячэскогг расчленения разреза, создания физических предпосылок интерпретации и априорного огратАения моделей. На приведенной ¡с;ае блм схеме изложен в логической последовательности пред-лотеинка комплекс гидрогеологических, наземных геофизических, ги- .. ; экэротеьиых, сквгетш а гадрогеофизич<..оких ^лбот, являющийся '"•' яеобходаям и достаточным для воео-ановления пространственной модели респрэделегая гэс^иьгрвцяошшх параметров на любий -яадаи кссле/пвеппя серных залежей > рг.: '1 ). Разработанная схема тшт^р-прегащи ♦гродусштривав? моделирование,.распределег'я ^йрддно-те-

хногедц*^ гесфиь.рациотших. характери тик в даш-те и^ дай'ёнения

блок-схемпостроение reogoujti rpíttfuowtcx моделей

Рис, i

Схеме гиарогеологигеской тюдгогобни месторождений сери к -дксплуягации

сади к- юмпш мгдощи! над:»

Рис. 2

и построение; пространственных изображений коэффициентов фильтрации, водопроводимости, напора, интенсивности подземных потоков. Система автоматизирована и доведена до реализации на ЭВМ.

Пространственное моделирование распределения гидрогеологических характеристик является завершающим этапом в методологической системе предложенных исследований. Мы последовательно по главам представили методические разработки, предусматривающие изучение фильтрационных свойств ггрных пород по-площади, в разрезе скважин, в межскважинном пространстве. Трехмерное моделирование было бы невозможно без какого-либо из этих' втапов предложенного замкнутого цикла исследований. Отсюда следует схематическое оформление методологии гидрогеологической подготовки месторождений: серы к эксплуатации ( рис.2 ).

Предложенная, схема исследований рассматривается вами в качестве составной части гидрогеологического мониторинга . Предкарпатс-ких серных местороадений, определяемого как система последовательных регламентированных и периодических прямых я дистанционных наблодений за состоянием.гидрогеологической среды и -ее пространственно-временных изменений, их оценки и прогноза для решения задачи управления процессом подземной выплаЕ.си серы. Основным- объ-! ектом мониторинга являютця изменяющиеся фильтрационные характеристики продуктивного горизонта, имеющие природно-техногенный характер.

В настоящее время в Прьдкарцатском сероносном бассейне ведутся дальнейшие поиски серый местороадений. Уже чзвестны 15 местороадений, 7 защищено в Государственной комиссии по запасам, из ый. 5 предназначено для отработки методом ПВО. Запасы трех месторождений - Язовского, Немировского, Загайпольского - вксплуатиру-0 ится ( или вксплуатировались ). На каждом из втих местороадений внедрены изложенные в диссертации исследования. Работы выполнялись по заказам добывающих предприятий я геологоразведочных екс-педищ'й, ведущих подготовку к ПВС.0 ,

. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные теорётические и экспериментальные исследования, а также обширный опыт опробования и внедрения сформулированных^ результатов, позволяют сделать следующие выводы.

1. Разработка методологии оценки и контроля природно-техноге-

иной геофильтрапионной ситуации как нового технологического направления в гидрогеологической подготовке' месторождений серы к эксплуатации представляет собой актуальную проблему, имеющую важное научное и практическое значение. Выделяются три основных этапа гидрогеологических исследований:■1) оценка йриродной водопроницаемости для выбора участков эксплуатации и обоснования технологических схем выплавки серы; 2) исследование развития техногенной проницаемости при подготовка участко? ко ^оду их в эксплуатацию; 3) контроль развития техногенной проницаемости при эксплуатации.

2. Для решения перечисленных задач представляется целесообразным привлечение комплекса наземно-сквазкинных геолого-гидрогеологических и геофизических методов исследований: изучение керчового материала, едатн^-фильтрационные работы, гидрокаротах, грави- и сейсморазведка,'мэучение фильтрационных потенциалов. Указанный комплекс обоснован петрофизическими исследованиями и разделяется на 3 группы: 1) методы картирования проницаемости по площадь;

2) ^етоды изучения фильтрационных . свойств по разрезу скважин;

3) методы межсквазкинных исследований. Каждая груша, йшая ^самостоятельную, задачу, является в то «е время составной частью информационного пространства, необходимого для трехмерного моделирования распределения гидрогеологических характеристик на месторождениях серы.

3. .Зяльтрациошше свойства горных пород серных местороадений

характеризуются природной, прогнозной и техногенной Гчзодопроводи-моотыо. Прогнозная водопроводимость является наиболее" аффективным параметром, характеризующим способность горных пород к образованию тег югенной водопроводимости и реализации подземной выплавки. Картирование ее по площади целесообразно осуществлять по функции комплексного вероятностного показателя, предусматривающего интегральное аспользовеняе различных геологических, гидрогеологических и геофизических методов,оазирующихся°на изучении потенциальных полей. .Техногенная водопроводимость выплавки с поверхности достаточно надежно каптируется сейсморазведкой и ^равиразведкой по параметрам' ь.дыттудаого кпеффзциента отраже.шых вслн и геоплотност-ным построениям.

4. Прямш ы&тодом оценю« распределения водопроводимосуи . по вертикали является расхсдоиаързя тдрогеологическях скважиг, Гчя

условий сернах иастороздеикА разработана модификагг-я 'айхЬцомет-

- * * ^ 1

рии при импульсном возбуждении скважин и выведены формулы, составляющие основу интерпретации. Количественный анализ вертикальной фильтрационной зональности, выполненный нз основе созданных обобщенных фильтрационных схем, свидетельствует о , доминировании на различных участках водоносных зон, определящих направление ПВС.

5. Картирование фильтрационных потоков в межокважишюм пространстве предлагается выполнять методом изучения фильтрационных электропотенциалов, для существования которых предложен и физически обоснован принципиально новый механизм. На базе решения задачи оценки распределения фильтрационных потенциалов в массиве горных пород разработана методика интерпретации, предусматривающая определение путей движения фильтрационных потоков по площади и качественную характеристику их интенсивности.

6. Необходимым методом исследования разреза гидрогеологических скважин является метод геофизического сопровождения бурения, заключающийся в исследовании геовлектрической аномалии, возникающей в скважине вследствие механо- и фильтрационно-электрических преобразований. В результате интерпретации в процессе бурения восстанавливается литолого-стратиграфический разрез, выделяются зоны коллекторов с повышенным пластовым давлением, а также контролируются технологические операции процесса бурения.

7. Завершающим этапом изучения геофильтрационной природно-техногенной ситуации является математическое моделирование пространственного распределения гидрогеологических характеристик: коэффициентов фильтрации и . фильтрационных потоков. Особенность предлагаемого способа заключается в использовании принципиально нового комплекса прямых и функциональных методов, в критериальном подходе к интерпретации вероятностно-статистических моделей, а также в изучении природно-техногенных фильтрационных характеристик в динамике их развития.

8. В результате реализации предложенных в диссертации методов и методик изучения гесфшьтрационных сред на всех эксплуатируемых методом ПВС серных месторождениях осуществлено на разных стадиях исследования решение следующих основных технологических задач: очередность ввода участков в эксплуатацию, прогноз успеха эксплуатации, размещение скважин и распределение их функций, прогноз и контроль интенсификационных работ, выбор режима закачки теплоносителя, оценка эффективности выплавки и целесообразности ее продолжения, контроль развития проплавленных зон и их геометризация,

оценка распределения теплоносителя по участи- и контроль его утечки, оценка остаточных запасов серы.

Наличие методической основы и опыта решения перечисленных задач является базой для создания кГ^ой технологии ¡эксплуатации серных залежей, что определяет перспективу дальнейшего освоения за-Заланоовых запасов крупнейших месторождений Предкарпатского серо-иосного бассейна.

СПИСОК РАБОТ, ^ПУБЛИКОВАННЫХ . . ПО ТЕМК ДИССЕРТАЦИИ

1. Гершанович И.М., Кузьменко Э.Д. К вопросу количественной знтерпретации данных расходометрического каротажа п,л уст- -овиваемся режиме возбуждения скважины // Применение скважинных и наземных геофизических методов пр) решени». гидрогеологических и ин-яенерно-геблогических задач: Сб.- науч.тр.-М.:ВСЕГИНГЕО, 197' Зип.74.-С.45-51.

'2. Гершанович И.М., Кузьменко Э.Д., Каринская .иД. О -форме засходограммы против однороднош водоносного горизонта в открытой гкважине // Геофизические и изотопные методы гидрогеологических и шженерно-геологических . ;следсв<,*1Ий: Сб.науч.тр.- М.:ВСЕГИНГЕО, 1975.-Вып.90.-С.5-24.

3.-Кузьменко Э.Д,, Гершанович И.М. 0. фильтрационном разрезе гарбонатных пород Иксинского месторождения СОБР по данным расхо-1ометрии //. Использование геофизических методов при гидрогеологи-1еских и инженерно-геологически? исследовг чях: .б.науч.тр.-М.: ЮЕТИНГЕО, 1Л5.-Вып. 97.-С. 48-60.

4. Геофизические ис;. .юдования в скважинах с решениями гидро-■еологнческих и г неверно-геологических задач / И.М.Гершанович, ).М.Горшков, Э.Д.Кузьменко и др.// Те'- .докл. .республиканского создания по внедрению геофизических методов^ изысканий для стг^ите-готва.-Новгород, 8-9 с Ч1тября l976.-C.63-f .

5. Кузьменко Р.Д. Особенности интерпретации и данных ^чсходо-¡етрии при становившемся возбуждении в условиях взаимодействия кваяотн // Гид -геология -; инженерная геология: ' Сб.науч.тр. -'.'.: ;ИЭМС, 1978.-Вып.З.-С.7-12. '

6. Кузьменко Э.Д. Обработка да-.шх рзехо^-метрии методом ре-улирог^ния // Разведка и соанр чедр,- 78.- N 8.-Г 51-53.

7 Кузь1;.'ш<о З.Д. Определение абсолютных значений коэффициента водопроводимости по данным расходометрии в естественных Условиях // Гидрогеологая и инженерная геология: Сб.науч.тр.-М.: ВЮМС, 1980.-ВШП. 11.-С. 1-6. ° .

8. Кузьменко Э.Д. Эмпирический прием интерпретации расходо-грамм в условиях двухслойных разрезов // Гидрогеология и инженерная геология: Сб.науч.vp.-ai.: ВИЭМС, 19S0.- ВНи.11. - С.6-13.

9. Определение некоторых геометрических характеристик инженерных металлических сооружений по их переходному сопротивлению / Г.И.Квятковскяй, В.И.Бондарев, Э.Д.Кузьменко, С.Г.Бабюк и др.// Разведка и разработка нефтяных и.газовых месторождений: Сб.йауч. тр.-Львов, Вида школа,-1983.-Вып.20.-С.49-51.

10. Кузьменко Э.Д., Баграмян Е.А.,. Колодий C.B. Способ расхо-домет'-ичеекого каротажа // Информационный листок о ГОД, N84-03, Ивано-франковский ВДТИ, 1984.-4с.

11. Кузьменко Э.Д.', Баграмян Е.А.У Колодий C.B., Кузьменко А.Д. Обработка и интерпретация данных расходометрии гидрогеологических скважин при восстановлении давления в режиме затухания свободных колебаний // Геология и инженерная геология: . Сб.науч. тр.-М.:ВИЭМС, 1984. -С.10-16.

' 12. Сайдаковский Л.Я.Ь Кузьменко А.Д., Кузьменко Э.Д. Способы определения гидродинамических параметров пластов при возбуждении скважин импульсами давления // Материалы семинара-симпозиума "Бурение геотехнологических скважин -М.:ГИГХС, 1984,-С.64,65.

13- A.C. 1154447 СССР, jvîKW Е 21. В 47/04. Скгзжинный уровнемер / Э.Д.Кузьменко, Я.Н.Иванищук, Ы.Н.Пилипюк, А.Д.Кузьменко.-Ы 3^19294/22-03; Заявл. 13.07.83. Опубл. Бметень H 17, 1985.

14. Кузьменко Э.Д., Сайдаковский Л.Я. Особенности интерпрета-шш данных расходометрического каротажа на серных месторождениях Предкарпатья // Тез.докл. VIII науч.-техн. семинара-совещания " Геофизические метода в гидрогеологии, инженерной геологии и гидротехнике "'.-Ереван, 19ЬЬ.-С.143-1^4.

15. Бондарев В.И., Кузьменко Э.Д., Кириллов С.А., Меньшиков В.В. О влиянии локальных неоднородностей на результаты влект-рических зондирований простыми установками // Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений: Сб.науч.тр.-Львов, Выща школа, 1985.-Вып. 22.-С. 30-34. '■ .. . „ '

16. О перераспределении вертикальной фильтрационной зональности серных залежей Предкарпатья при кислотной обработке / ::>.Д.Ку-

эьменко, Е.А.Баграмян, А.М.Дубова, А.Д.Кузьгзнко и др. // Добыча серы.Сб.науч.тр.~М.: НШТЭХИМ, 1985.-С.93-100.

17. Кузьменко Э.Д., Кириллов С.А., Меньшиков В.В. Теоретическое обоснование влишшя локальных неоднородностей на . результаты электрических зондирований / Ивано-Франковский °лн-т нефти и газа. -Ивано-Франковск, 1986.-Деп. в ВИНИТИ 25.03.86. N 1961-В.

18. Кузьменко Э.Д., Силуянов В.Н. О численном способе решений прямрй задачи вертикальных электрических с . зонирований с учетом отражений на геоэлектрических границах / Ивано-Франковский ин-т нефти и | газа.'- Ивано-Франковск,1986.-Дрп. в ВИНИТИ 25.03.86 Н 1961-В.

19. Кириллов С.А., Кузьменко Э.Д., Кириллова А.Е. Обоснование возможностей сейсморазведки рефрагированными волнами при подготовке месторождений. серы к подземной выплавке // Тез.докл. II Все-союзн.конф. " Нр'бблеш прогноза, поисков и разведки месторозэдений неметал-'лческих полезных ископаемыг ".-Казань: ВШШГЕОЛНЕРУД, 1986.-С.142-143.

¿20. Кузьменко Э.Д., Кириллов С.А., Выгодский Е.М., Силуянов В.Н. Расчет электрического поля точечного источник^ в неоднородной среде с учетом поверхности Земли /' Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений: Сб.науч.тр.-Львов, Выща школа.-1986.-С.38-40. '

. 21. Кузьменко Э.Д. Аналитическое представление расхода водоносного горизонта при мгновенном возмущении скважи*ты / Ивано-Франковский ин-т нефти и газа.- Ивано-Франковск, ,'1986.-Деп. в УкрНИИНТИ 01.10.86 N 2370- Ук8б.

22. Кузьменко Э.Х., Рудый P.M., Корсун М.А. Аналитический метод определения гидродинамичесикх параметров пластов при возбуждении скважин одиночными импульсами давления / Ивано-Франковский ин-т нефтй'- и газа.- Ивв"о-Франковск, 1986.-Деп. в УкрНИИНТИ 01.10.86. N 2?69- Ук8б.

23. Кузьменко Э.Д., Хотулев Г.П. Решение задачи по определению дебита перетока в процессе поддержания пластового давления. -Деп. в УкрНИИНТИ 01.10.86. Н 2371-УК86.

24. Кузьменко Э.Д. Определение гидродинамических параметров пласта по данным исследования скважин в режиме затухающих колебаний дебита и давления. - Деп. в УкрНИИНТИ 01.10.86. N23ö6-iK 86.

с.Ь- О вертикальной >ильтраци т-той зональности серных г-але -ей Предкярлггтья / Э.Д.Кузьменко, И.Д'.Роскаш, А.М.Дубгча, \Д."узьме-

нко, А.В.Станкин.-Черкассы.-Деп. в ОНИИГЭХИМ 18.09.86. Н1105-ХП.

26. Методические указания по применению геофизических исследований в скважинах ~'ри проведении гидрогеологических и инженерно-геологически'' работ / Под ред. И.М.Гершановича.-М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. - 67 с.

27- Кузьменко Э.Д., Пилипюк М.Н., Иванищук Я.Н., Чокан Л.П. О способе измерения уровня воды при гидрогеологических исслед вани-ях серодобычных скважин / Черкассы, 1987. - ' Деп. в ОШМТЭХЮ.! 03.07 V. N 853 - XII. ' . ;

28. Кузьменко Э.Д., Баграмян E.A.Y Чокан Л.П. Об изменении петрофизических характеристик, .родуктивного горизонта цри вншав-Че серы // Тех логая добычи самородной серы: Сб.вауч.тр.-М.: НШГЭХИМ, 1987.- С.47-53. Л

t- ' 29. Кузьменко Э.Д. Об определении гидродинамических параметров водоносных пластов при импульсном возбуждении скважин // Изв. вузов. Геология и разв<.,на.-М.:19Э7.1! 11.- С.86-93.

30. Кузьменко Э.Д. Комплексирование сквазинного и наземного вариантов метода ЕП д-ч контроля движения филь^пационных потоков //-Тез.докл. IX Bceco»3.h8ji i.-тех. семинара-совещания "Геофизически«- методы в г-дрогеологии, инженерной геологии и шахтной геологии".-Донецк, 14-17 сентяб^ч 1987.-С.30-31.

31. Кузьменко Э.Д. Алгоритм решения обратной задачи расходо-метрического каротажа при импульсном возбуадешш скважин // ез.' докл. IX Всесоюз.науч тех. семинара-совещания "Геофизические методы в ^-'.дро^еологии, инженерной геологии и шахтной геологии и шахтной геологии".-Донецк, 14-17 сентября 1987. С.31-32.

32. Кузьменко Э.Д., БасюкС.Г., Хенегар А.Г. Опыт контроля водолроводимости горных пород серных ые^ороадениях Прёдкар-пагья по кот 1вкоу геолого-геофизичеоких данных // Тез.докл. науч. -тег ^семинара "Г-именение геофизических k-тодов при гидрогеологических , инженерно-геологических исследованиях л охрана окружающей о^еды".-Симферополь, 18-19 ноября 1937.-С.98-100.

■'33. Кириллов С.А., Кириллова А.Е., Кузы .нко Э.Д. Использование сейсмораз! дки рефрагированными волнами для подготовь местороадений черы к подземной выплавке. Тез.докл. науч -тех.- семинара 'Ф^именен^е геофизических методов при .гидрогеологических, иете"ерно-геологичесю>-- иселедованияхОд охране окружающей сред1". - Симф- onanb.lS-l'' ноябр) 1987. -^.101-103.

34. Кузьмь.яко Э.Д., Бабюк И.С. Особенное.г рекима работы

иста при поглощении разнонаправленных потсгов // Разведка и ра-габогка нефтяных и газовых месторождений: Сб.науч.тр.-Львов, Вы) школа, 1987.-С.35-38. .

35. Перспективы изучения геологических и гидрогеологических зловий месторождений самородной серы геофизическими методами на радии доразведки и експлуатационной разведки / Э.Д.Кузьменко, ■Я.Сайдаковский, С.А.Кириллов, Л.Б.Резниченко, С.М.Ивасив. ° зп.,в УкрНИИНТИ 02.11.87. N ЗОЗб-Ук 87. 0.

36. Кузьменко Э.Д., Рудый P.M., Кириллов 0>-ji:. К исследованию залитического метода определения гидродинамических параметров эдоносных' горизонтов при возбуждении скважин одиночными импуль-эми давления.- Деп. в УкрНИИНТИ 02.11.87. N 3025 - Ук 8737. "аграмян Е.А., Кузьменко О.Д., Бойцан Я.М. Вопросы гетро-

язики продуктивкзго горизонта серных месторождений Предкарпатья. Деп. .в УкрНИИМ'И 29.12.87. N 3332 - Ук8.

38.'Резниченко Л.Б., Меньшиков В.В., Кузьмешсо Э.Д. Перспек-ивы использования методов полевой геофизики при исследовании мс -то£ождений самородной серы. Тез.докл. науч.-тех. семинара "Внед-ение достижений научно-техлического прогресса в практйку цйоло-ических и маркшейдерских работ на предприятиях Минудобрений" -вано-франковск, 25-27 марта 1987. - С.52-53.

39. Кузьменко Э.Д., Станкин А.В. Решение прямой и обратной адачи електророазведки0 постоянным током в присутствии локальных еоднородностей типа эллипсоид вращения.- Деп. в УкрНИИНТИ 5.01.88. N 109-Ук88.

40. Кузьменко Э.Д., Аникеев С.Г., Меньшиков В.В.", Бальченко .П. Плотностная характеристика разреза по результатам детальных равирьзведочных работ на Немировском месторождении серы // Проблемы производств серы:Сб.'науч.тр.-М. :НИИТЭХИМ,198б.- С. 104-108.

41. Тарасов Б."Г., Дырд..н В.В., Иванов В.В., Кузьменко Э.Д. 'еоелектричесг-Ф контроль достояния массивов // Сборник докладов II Международного конгресса по маркшейдерскому делу.- Ленинград, 8 июня - 2 ь.ля 1988,-0.101-109.

42. Определение проницаемости серосодержащего горизонта по ммплексу геолого-геоф; зических данных / Э.Д.Кузьменко,С.Г.Бабюк, .Г.Хенегар, Л.Б.Резниченко, А.Д.Кузьменко и др. // Получение и ереработка серы: Сб.науч.тр.- М.: НИИТЭХИМ, 1988.-С.12-22.

:43 Кузьменко Э.Д.. Кириллот г.А.. Меньшиков В.В. Выбо;> рг да- ' нальных установок метода сопротивлений для исслег «ai in повлек-

тричеоких не _>днородностей // Материалы II . науч.конференций аспирантов и молодых ученых.-М.: МГУ, март 1984. .- С.28-34.-" Деп. в ВИНИТИ 26.02.88 N 1597 -В88. ь .

44. Состояние и перспективы геофизической" изученности серных месторождений при подготовке их к подземной выплавке- / Э.Д.Кузь- . менко, Е.А.Баграмян, С.М.Ивасив,'С.А.Кириллов и др. - М., 1988. -59 о. -/Обз.инф./ НШиХЮ.:: Сер.Сера и серная .хромышленность/. .

45. Кузьменко Э.Д., Угасив С.М., Гайдин A.M., Салюк И.В. Методические рекомендации ио расходометрическому каротажу 1фи импульсном возбуждении скважины. - Черкассы, Министерство по производству минеральных удобрений, LHMEICEPA,' 1988. - 59с.

46. Тарасов Б.Г., Кузьменко Э.Д..Малярчук Б.М..Гордийчук Н.В. Отражение технологических операций.глубокого бурения в электрических чолях//Изв.ВУЗов. Геология и разведка.-1989.- N5.- С.119-125.

47. Тарасов Б.Г., Кузьменко Э.Д.,'Малярчук Б.М.«Гордийчук Н.В. О возможности прогнозирования зон аномально высокого и низкого пластового давления по измерениям геопотенциала // Изв.ВУЗов.Геология нефти и газа. - 1989. - N 1. - С.14-18.

48. Кузьменко Э.Д. Методология гидродинамических и геофизиче-. ских исследований в задачах управления геоСлльтрационной структурой серных месторождений рредкарпатья при их эксплуатации // Тез. докл. 10 Всесоюз.науч.-тех. семинара-совещания "Использование новых геофизических ,.;етодав для решения' инженерно-геологических и гидрогеологических задач". М.: ВСЕГИНГЕО, 1989- - 0.173-175.

49. Кузьменко Э.Д., Кириллов С.А., Хенегар *.Г. Методика картирования искусственной водопроницаемости методами сейсморазведки и 1<зравиразведки // Тез. докл. 10 Всесоюз .науч.-тех. семинара-сове-щакля "Использование новых геофизических методов для решения ин- 0 »•энерно-геологических и гидрогеологических задач".-М.: ВСЕГИНГЕО, 1989. - С.176-177.

50. Разработка метода и средств контроля бурения на основе изученчя геоелектрическил потенциалов // Б.Г.Тарасов, Э.Д.Кузьменко, Б.М.Малярчук, Н.В.Гордийчук, Я.М.Савчук.-Деп. в УкрВДИНТИ 13.10.89. К 2196-Ук89."

51. Кириллов С.А., Кузьменко Э.Д. Бальч&нко Л.П. Опыт применения сейсморазведки рефрагированынми волнами на месторождениях самородной серы // Вопросы добычи и переработки серных руд: Сб. науч.тр.-М.: НИИТЭХИМ, 1989. - С.113-124.

t .52. Кузьменко Э.Д., Хенегар А.Г., Зисенко Ж.Н. Учет ллдравли-

ческого сопротинлешя. скважин при оценке инирвалов приемистости! ■ Сб.науч. тр.-М.': НИИТЭХИМ, 1989. - С. 123-128.

53. Петрофизика серных месторождений Предкарпатья /Э.Д.Кузь-менко, Е.А.Баграмян, Л.А.Петрик и др.- М.6 1989.- 67 • с.-/ Обз. ш:ф. / НИИТЭХИМ; Сер. сера и серная про!лтле1шфть/..

54. Гордийчук Н.В., Тарасов Б.Г., Кузьмеико Э.Д.,Хотулев Г.П. Реакция естествешого геоолектрического поля на вскрытие проду!?-тивuific нефтеносных пластов // Разведка и ~ разда<5отка нефтяных и газовых месторождений: Сб.науч.тр.-Львов,Свит.-1990.-Н27 .-С.4-7-49.

55. Кузьменко Э.Д., Кириллов С.А., Хегегар А.Г., Роскош И.Д. О возмсяягости контроля выплавленных зон методом сейсморазведки // Технологические проблемы добичи природной серы: Сб. - М.: НИИТЭХИМ, 1990. - С.24-32.

56^ Кузьмен^«-,Э.Д., Станюш A.B. Объемное картирование фильтрационного потокав любой точке пласта. - Киев: Час, 1990. - 4 с.

57.'Опыт прослеживания путей теплоносителя методом электроразведки / Э.Д.Кузьменко, Л.А.Петрш«, А.В.Станкин и др.// Техноло-гачСские проблемы добычи природной серы: Сб.науч.тр. - М.: НИИТЭХИМ, 1990. - С.32-36. ^ 1 О

58. Кузьменко Э.Д., Савчук Я.И., Хепе^ар А.Г. Способ расчета фмьтрациоиных параметров по данным измерения расхода при импульсном возбуждении скваЕ$ш//Науч.-те:ш. достижения и передовой опыт в обл.геол. и разведки ¿'сдр: Сб.-М.: ВЮМС, 1990.-Вып.8.- С.41-48.

.59.- Иванов В.В., Тарасов Б.Г., Кузьменко Э.Д., Гордийчук Н.В. О механической природе потенциалов электрического nöii'p в земной i коре //Изв.ВУЗов. Геология и разведка.- М-: 1991КЗ ".-С. 101-104.

60. Кузьменко Э.Д., Савчук Я.И., Станкич A.B. Электрическое поле льнейкого проводника при произвольном распределении потенциала / Ивано-Фраш'звскйЯ ки-т'.-нефти и газа,- Иввно-Франкрвск, 1990.

- Юс. - Деп. в УкрНШНТИ .1.07.91 N 928 Ук91.

' б1.Кузышг:о Э.Д., Отпой A.B. Построе1ше трехмерных' фильт-

рациогат моделей по данным гздрогеофиэлки // Геофизические исследования в I., дроге олстии и инженерной геологии: Тр. ГИДРОИНГЕО.

- Ташкент: САИГШС, 1991. - С.88-92. , .

62. Кузьменко Э.Д. Гидрогеологическое обоснование разработки серных ыестороздений Предкарпатья по геофизическим дшшим // Геофизические исследования в гидрогеологаз!, и инженерной геологии; Тр.' ПТРО'ТНГЕО. - Тепкедт: САЙГИ Г, 1?Q1. - С.81-84. >

63. Тарасов Б.Г., Кузьменко Э.Д. О тола геоэ„т-.кт{ jjian-етизма.

в процессе эволюции Земли // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. -М.: 1991. - N 7. -С.110-118.

64. Кузьменко Э.Д., Кобрунов А.И., Петрик Л.А., Станкин A.B. Определение 'ометрических характеристик лока'льmix неоднороднос-тей по измере- ihm електрического поля // Геофизический журнал. -АН Украины, 1'л)1. - Т. 13.- N 4.- С.49-56. • ..

65. Кузьменко Э.Д. Картирование фильтрационных потоков методом естественного поля//Црименение геофизичеjkhx методов для решения геоэкологических задач:Сб.науч.тр.-М.:ВСЕГИНГЕ0,1991.-С.88-

66. Кузьменко Э.Д. Гидрогеологическое•-районирование серных месторождений Предкарпатья // Гез.докл.• науч.-техн. конференции Ивано-Франковского ин-та нефти и газа,- Ивано-Франковск; ИФИНГ, 1992. - С.65- '

67. кузьменко.Э.Д. К вопросу моделирования динамических геофильтрационных систем // Материалы международного семинара "Прикладные проблемы моделирования и оптимизации". - Сб.науч.тр. Отв. ред. В.Л.Волкович, Ю.П.Яценко. - Киев, 1-6 марта 1992.-С.148-149-

68. Кузьменко Э.Д., Станкин A.B. Построение геофидьтрационных моделей неоднородной среды// Материалы международного семинара "Прикладные проблемы моделирования и оптимизации". - Сб.науч.тр.

•Отв.ред. В.Л.Волкович, Ю.Ц.Яценко. Киев, 1-6 марта 1992.-С.150-151.. *

•V-

Информация о работе

Кузьменко, Эдуард Дмитриевич
доктора геолого-минералогических наук
Киев, 1994
ВАК 04.00.06

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему Методология гидрогеологической подготовки месторождений серы к эксплуатации ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Методология гидрогеологической подготовки месторождений серы к эксплуатации"

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Методология гидрогеологической подготовки месторождений серы к эксплуатации
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология