25.00.10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Мурманский государственный технический университет»
(ФГБОУ ВПО МГТУ)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научной работе
ФГБОУ ВПО МГТУ, профессор,
д-р. хим. наук
Деркач С.Р.
_____________________________
«____»__________________2011 г.
ПРОГРАММА
кандидатского экзамена по специальности
25.00.10 – «Геофизика, геофизические методы поиска полезных ископаемых»
Мурманск
2011
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Согласно паспорту специальности 25.00.10 программа кандидатского экзамена состоит из
пяти обязательных разделов:

Геофизические методы поисков полезных ископаемых

Современные методы поисков полезных ископаемых

Геофизические методы исследования скважин

Морская сейсмика

Физические методы исследования газоконденсатных и газонасыщенных пластов
Экзаменационные билеты должны включать не менее 3-4 вопросов в соответствии с
каждым разделом программы. В экзаменационные билеты могут быть включены вопросы по узкой
направленности структурного подразделения (научной школы, кафедры и т.п.), а также по
тематике выполняемого диссертационного исследования.
В программе приведён общий список литературы, который может быть расширен и
дополнен в каждой конкретной программе кандидатского минимума.
На экзамене кандидатского минимума по специальности 25.00.10 — «Геофизика,
геофизические методы поисков полезных ископаемых» аспирант (соискатель) должен
продемонстрировать владение физико-математическим экономической теоретический геофизики,
владеть современными методами поисков углеводородного сырья в акваториях Северных морей
России, уметь применять методы и теорию современной геофизики для расширенного поиска и
исследования продуктивных пластов морских месторождений полезных ископаемых.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая программа охватывает базовые разделы современной геофизической науки в
области развития и применения основных геофизических методов, направленных на изучение
внутреннего строения Земли в целях эффективного поиска полезных ископаемых, –
сейсморазведку, гравиразведку, магниторазведку, электроразведку, а также их связи с
фундаментальными науками о Земле.
Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии
Министерства образования Российской Федерации по наукам о Земле при участии Центральной
геофизической экспедиции Минэнерго РФ.
1. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
1.1. Сейсморазведка
Сущность сейсморазведки, история ее развития, современное состояние и место в геологоразведочном процессе. Волновое уравнение для однородной абсолютно упругой среды.
Продольные и поперечные волны и их скорости. Геометрическая сейсмика. Принципы ГюйгенсаФренеля и Ферма. Волны в поглощающей среде.
Отражение и прохождение плоских и сферических волн. Законы Снеллиуса и Бенндорфа.
Зона Френеля. Головная волна. Рефрагированная волна. Дифракция. Поверхностные волны Рэлея
и Лявы. Многократные волны. Волны в анизатропных средах.
Скорости волн в горных породах. Зона малых скоростей. Отражающие и преломляющие
границы. Сейсмические источники на суше и акватории. Методы полевой и скважинной
сейсморазведки. 2D- и 3D- сейсморазведка.
Поля времен и годографы – линейные и поверхностные. Годографы ОТВ, ОТП, ОСТ (ОГТ),
РУ отраженных и преломленных волн от одной границы и в многослойной среде.
Сейсморегистрирующий канал и его параметры. Линейные и телеметрические
сейсмостанции для сухопутных и морских работ. Методика полевых работ. Системы наблюдений.
Группирование источников и приемников. Технология, организация и экономика полевых работ.
Принципы обработки сейсморазведочных данных и ее основные процедуры. Схема
обработки по методу ОГТ. Частотная фильтрация и деконволюция. Двумерная фильтрация.
Скоростной анализ. Статические и кинематические поправки. Суммарные временные разрезы и
кубы. Сейсмическая миграция до и после суммирования. Динамическая интерпретация. Анализ
АВО и амплитудная инверсия. Области применения сейсморазведки. Роль сейсморазведки в
поисках, разведке и эксплуатации нефтегазовых месторождений.
1.2. Гравиразведка
Гравитационное поле и его элементы. Измерения силы тяжести.
потенциал. Потенциал силы тяжести. Редукция силы тяжести. Прямая и
гравиразведки. Методы изучения гравитационного поля. Гравиметрическая
изучения фигуры Земли. Изучение глубинного строения земной коры,
кристаллического фундамента, осадочной толщи.
Гравитационный
обратная задачи
съемка. Методы
верхней мантии,
1.3. Магниторазведка
Магнитное поле Земли и его происхождение. Вариации магнитного поля. Палеомагнетизм.
Методы измерения элементов земного магнетизма. Методика магниторазведочных работ. Прямые
и обратные задачи магниторазведки. Магнитные свойства горных пород. Качественный и
количественный анализ магнитных полей. Применение магниторазведки.
1.4. Электроразведка
Физико-геологические модели и электромагнитные свойства горных пород. Естественные и
искусственные, постоянные и переменные поля, применяемые в электроразведке. Аппаратура и
оборудование для электроразведочных работ. Электромагнитное зондирование. Электромагнитное
профилирование. Скважинные методы исследований. Прямые и обратные задачи электроразведки.
Интерпретация результатов электромагнитного зондирования и профилирования. Применение
электроразведки.
1.5. Методы геофизических исследований скважин
Скважина как объект исследований. Виды геофизических работ, выполняемых в
скважинах. Классификация методов ГИС. Физические основы методов ГИС. Измерительные
установки (зонды), аппаратура и оборудование для проведения ГИС. Прямые и обратные задачи
геофизических методов исследования скважин. Особенности влияния скважины на показания
методов ГИС, вертикальные и радиальные характеристики зондов. Обработка и интерпретация
каротажных диаграмм. Индивидуальная и комплексная интерпретация. Понятие комплекса
методов ГИС. Сводная интерпретация данных ГИС. Применение данных каротажа при поисках,
разведке и разработке месторождений жидких и твердых полезных ископаемых. Методы контроля
разработки месторождений. Использование методов ГИС при региональных работах.
2. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОИСКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2.1. Терморазведка
2.1.1. Физико-геологические основы терморазведки
Тепловое поле Земли. Тепловые и оптические свойства горных пород. Принципы теории
терморазведки.
2.1.2 Аппаратура для геотермических исследований.
Тепловизоры. Термометры и термобарические приборы исследования продуктивных
пластов
2.1.3. Методика и области применения терморазведки
Радиотепловые и инфракрасные съемки.
Региональные геотермические исследования Поисково-разведочные геотермические
исследования
Инженерно-гидрогеологические геотермические исследования
2.2. Принципы комплексирования геофизических методов
2.2.1. Комплексы геофизических методов
Типовые и рациональные комплексы. Технологические комплексы. Формы регистрации
геофизических данных
2.2.2. Задачи комплексирования геофизических методов
Стадийность и задачи геологоразведочных работ. Физико-геологические модели. Условия
эффективного применения геофизических методов. Погрешности съемок. Способы оценки
эффективности геофизических методов. Поисковые критерии
2.2.3. Комплексная обработка геофизических данных
3. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН
3.1. Роль и место ГИС в комплексе геолого-геофизических работ
Задачи ГИС. Задачи ГИС при морском бурении. Скважина как объект геофизических
исследовании. Исследование морских нефтяных и газовых скважин.
3.2. Электрические и электромагнитные методы
Методы потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС). Методы кажущегося
сопротивления (КС). Электрические методы с фокусировкой тока. Электромагнитные методы ГИС
3.3 Ядерно-физические методы
Методы естественной гамма-активности. Гамма-гамма методы (ГГМ). Гамма-нейтронный
метод (ГНМ). Стационарные нейтронные методы ГИС. Методы наведенной активности (МНА).
Импульсные нейтронные методы (ИНМ). Рентгенорадиометрический метод (РРМ)
3.4 Акустические методы исследования скважин
Факторы, определяющие акустические свойства горных пород. Акустический метод на
головных волнах. Акустические методы на отраженных волнах
3.5 Магнитные и термические методы исследования скважин
Методы естественного магнитного поля и магнитной восприимчивости. Ядерно-магнитный
метод (ЯММ). Термические методы
4. МОРСКАЯ СЕЙСМИКА
4.1. Вводная часть в морскую разведку полезных ископаемых.
Физические принципы морской сейсморазведки. История развития и разновидности
морской сейсморазведки
4.2. Региональный аспект морской сейсмики в Северных морях Арктики.
Работа мурманских сейсморазведчиков
4.3. Физические основы морской сейсморазведки.
Волны в абсолютно упругих средах: Граница перехода сред. Распространение упругих волн
в морской воде.
4.4. Сферические волны и их источники. Источники возбуждения акустических волн в
морской сейсморазведке
4.5. Направленность источников. Принцип взаимности в морской сейсмике.
4.6. Интеграл Кирхгофа. Зона Френеля. Принципы Гюйгенса-Френеля и Ферма и их
применение для морской сейсморазведки
5. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ
И ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ
5.1. Продуктивные, насыщенные газом (газоконденсатом), пласты
Газовая (газоконденсатная) скважина как объект исследований продуктивного пласта.
Виды геофизических работ, выполняемых в газоконденсатных и газовых скважинах.
5.2. Геофизические методы исследования насыщенных газом (газоконденсатом)
пласте
Классификация методов ГИС для газовых скважин. Физические основы методов ГИС
газовых скважин. Измерительные установки (зонды), аппаратура и оборудование для проведения
ГИС в газовых скважинах. Прямые и обратные задачи геофизических методов исследования
скважин. Особенности влияния скважины на показания методов ГИС, вертикальные и радиальные
характеристики зондов.
5.3. Приборы и аппаратура исследования газовых и газоконденсатных скважин
Обработка и интерпретация каротажных диаграмм. Индивидуальная и комплексная
интерпретация. Понятие комплекса методов ГИС. Сводная интерпретация данных ГИС.
Применение данных каротажа при поисках, разведке и разработке месторождений жидких и
твердых полезных ископаемых.
5.4. Методы контроля фазовых превращений в газовых (газоконденсатных)
скважинах
Методы контроля разработки морских газовых (газоконденсатных) месторождений.
Использование методов ГИС при региональных работах в Северных морях России.
Литература
Основная литература
1. А.К. Урупов «Основы трехмерной сейсморазведки», М., 2004г.
2. В.И. Бондарев, С.М. Крылатков «Основы обработки и интерпретации данных
сейсморазведки». Екатеринбург. Изд. Уральский ГГА, 2006г
3. В.В. Корягин «Проблемы структурной сейсморазведки» Самара, 2006г.
4. Гурвич И.И., Боганик В.Н. Сейсмическая разведка. М.: Недра, 1986.
5. Якубовский И.И., Ренард И.В. Электроразведка. М.: Недра, 1991
6. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований
скважин. М.: Недра, 1984.
7. Итенберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. М.: Недра,
1987.
8. Серкеров С.А. Гравиразведка и магниторазведка. М.: Недра, 1999.
9. Yilmas Oz., Seismic Data Analysis. Tulsa: Society of Exploration Geophysicists, 2001, v.1, 1000 p,
v.2, 1000 p
10. Аэрокосмические и геолого-геофизические исследования закрытых платформенных
территорий / Д.М.Трофимов, В.А.Богословский, Е.Б.Ильина и др.- М.: Недра, 1986. - 238 с.
11. Бобровников Л.З., Орлов Л.И., Попов В.А. Полевая электроразведочная аппаратура:
Справочник.- М.: Недра, 1986. - 223 с.
12. Гайнанов А.Г., Пантелеев В.Л. Морская гравиразведка: Учеб. пособие для вузов.- М.: Недра,
1991. - 214 с.
13. Гальперинские чтения - 2001 (Научно-практическая конференция на тему: "Состояние и
перспективы развития метода ВСП"), Тезисы докладов, Москва, 2001. - 167 с.
14. Голошубин Г.М., Епинатьева А.М. Комбинированный метод сейсмической разведки.- М.:
Недра, 1994. - 206 с.
15. Гравиразведка: Справочник геофизика / Под ред. Е.А.Мудрецовой, К.Е.Веселова.- 2-е изд.- М.:
Недра, 1990. - 607 с.
16. Знаменский В.В. Общий курс полевой геофизики: Учебник для вузов.- М.: Недра, 1989. - 520 с.
17. Козлов Е.А. Миграционные преобразования в сейсморазведке.- М.: Недра, 1986. - 247 с.
18. Комплексирование геофизических методов при решении геологических задач / Под ред.
В.Е.Никитского, В.В.Бродового.- 2-е изд.- М.: Недра, 1987. - 471 с.
19. Корягин В.В. Сейсморазведка нефтегазоперспективных структур малого размера.- М.: Недра,
1993. - 264 с.
20. Кривко Н.Н. Аппаратура геофизических исследований скважин: Учеб. для вузов.- М.: Недра,
1991. - 384 с.
21. Ляховицкий Ф.М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика.- М.: Недра, 1989. 252 с.
22. Магниторазведка: Справочник геофизика / Под ред. В.Е.Никитского, Ю.С.Глебовского.- 2-е
изд.- М.: Недра, 1990. - 470 с.
23. Международная геофизическая конференция "Геологической службе России 300 лет", Тезисы
докладов, Санкт-Петербург, ООО "Издательство Welcome", 2001. - 744 с.
24. Мешбей В.И. Методика многократных перекрытий в сейсморазведке.- М.: Недра, 1985. - 264 с.
25. Многоволновые сейсмические исследования / Под ред. Н.Н.Пузырева.- Новосибирск: Наука,
1987. - 213 с.
26. Невзрывные источники сейсмических колебаний: Справочник / М.Б.Шнеерсон, А.И.Лугинец,
В.К.Андреев и др.; Под ред. М.Б.Шнеерсона. - М.: Недра, 1992. - 240 с.
27. Организация и технология обработки данных в сейсморазведке / Г.В.Матвеенко,
А.А.Пудовкин, И.В.Тищенко и др.- М.:Недра,1987.- 192 с.
28. Петрофизика: Справочник. В 3 кн. / Под ред. А.А.Молчанова, Н.Б.Дортман. - М.: Недра, 1992. Кн. 2: Техника и методика исследований. - 256 с.
29. Печерский Д.М. Петромагнетизм и палеомагнетизм: Справочное пособие для специалистов из
смежных областей науки.- М.: Наука, 1985. - 128 с.
30. Разведочная ядерная геофизика: Справочник геофизика / Под ред. О.Л.Кузнецова и
А.Л.Поляченко. 2-е изд.- М.: Недра, 1986. - 432 с.
31. Руднев О.В. Телеизмерительные системы в промысловой геофизике.- М.: Недра, 1992. - 106 c.
32. Руководство по применению промыслово-геофизических методов для контроля за разработкой
нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1978. - 256 c.
33. Сейсморазведка: Справочник геофизика. В двух книгах / Под ред. В.П.Номоконова. 2-е изд.М.: Недра, 1990. - 336 с. и 400 с.
34. Скважинная и шахтная рудная геофизика: Справочник геофизика. В двух книгах / Под ред.
В.В.Бродового.- М.: Недра, 1989. - 320 с. и 440 с.
35. Словарь терминов разведочной геофизики / В.Н.Боганик и др.; Под ред. А.И.Богданова.- М.:
Недра, 1989. - 183 с.
36. Справочник оператора-магниторазведчика / Под ред. В.Е.Никитского.- М.: Недра, 1987.- 176 с.
37. Урупов А.К., Левин А.Н. Определение и интерпретация скоростей в методе отраженных волн.М.: Недра, 1985. - 288 с.
38. Хаттон Л., Уэрдингтон М., Мейкин Дж. Обработка сейсмических данных. Теория и практика:
Пер. с англ.- М.: Мир, 1989. - 216 с.
39. Электроразведка: Справочник геофизика. В двух книгах / Под ред. В.К.Хмелевского и
В.М.Бондаренко.- 2-е изд.- М.: Недра, 1989. - 438 с.
II. Периодические и сериальные издания
1. Геофизика (журнал ЕАГО), 1994-2002 гг.
2. Геофизический вестник (ежемесячный информационный бюллетень ЕАГО), 2000-2002 гг.
3. Прикладная геофизика. - М.: Недра, вып.123-131 (1990-1994 гг.)
Дополнительная литература
1. Справочники геофизика:
2. Гравиразведка. М.: Недра, 1981.
3. Магниторазведка. М.: Недра, 1980.
4.
5.
6.
7.
8.
Сейсморазведка. М.: Недра, 1981.
Электроразведка. М.: Недра, 1979.
Геофизические методы исследования скважин. М.: Недра, 1979.
Вычислительная математика и техника в геофизике. М.: Недра, 1990.
Комплексирование методов в разведочной геофизике. М.: Недра, 1984.
2) на английском языке
I. Книги
1. Badley, M.E., 1985, Practical seismic interpretation, D.Reidel Publishing Company
2. Claerbout, J.F., 1985, Fundamentals of geophysical data processing: with application to petroleum
prospecting, Blackwell
3. Cordsen, A., Galbraith M., Pierce, J., 2000, Planning land 3-D seismic surveys, SEG
3. Ellis, D.V., 1987, Well logging for earth scientists, Elsevier Science Publish-ing Co.
4. Hatton, L., Worthington, M.H., Makin, J., 1986, Seismic data processing: theory and practice,
Blackwell Scientific Publications
5. Kearey, P., 1991, An Introduction to geophysical exploration, Blackwell Science Ltd
6. Land Geophysical Operations / Safety Manual, 1991 (Seventh Edition), International Association of
Geophysical Contractors
7. Legg, C.A., 1992, Remote sensing and geographic information systems: geological mapping, mineral
exploration and mining, Ellis Horwood
8. Marine Geophysical Operations / Safety Manual, 1991 (Seventh Edition), International Association of
Geophysical Contractors
9. Nelson, H.Roice, 1983, New technologies in exploration geophysics, Gulf Publishing Company
10. Robinson, E.S., 1988, Basic exploration geophysics, Wiley
11. Sheriff, R.E., 1989, Geophysical methods, Prentice-Hall (Englewood Cliffs)
12. Sheriff, R.E., 1991, Encyclopedic dictionary of exploration geophysics, 3rd ed., Tulsa
13. Sheriff, R.E., 1995, Exploration seismology, 2nd ed., Cambridge University Press
14. Telford, W.M., 1990, Applied geophysics, 2nd ed., Cambridge University Press
II. Периодические издания
1. First Break, EAGE, 1996-2002
2. Geophysical Prospecting, EAGE, 1988-1991, 1996-2002
3. Geophysics, SEG, 1980-1992, 2002
4. Offshore, PennWell, 2000-2002
5. Oil and Gas Journal, PennWell, 1995-2001
6. The Leading Edge, SEG, 1987-1989, 1993-1996, 1998, 2000