Применение георадиолокационного метода для решения задач транспортирования углеводородного сырья |
Суть метода георадиолокационного подповерхностного зондирования заключается в излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналовЗАПОРОЖЕЦ Д.В., ДЬЯКОВ А.Ю. Метод георадиолокационного подповерхностного зондирования основан на изучении распространения электромагнитных волн в геологической среде. Суть метода заключается в излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от границ раздела слоев зондируемой среды, имеющих различные электрофизические свойства.Такими границами раздела в исследуемых средах являются, например, контакты между породами различного литологического состава, между породой и материалом искусственного сооружения, между коренными и рыхлыми породами и т.д.[1] В Горном институте КНЦ РАН развивается направление георадиолокационных исследований при помощи георадарного комплекса Ramac/GPR X3M оснащенного экранированными антеннами 100, 500 и 800 МГц, который позволяет осуществлять получение непрерывной информации об основных элементах геологического строения и его аномалиях (разрывные нарушения, полости, влагонасыщенные грунты и т.п.). Так же работы в области георадиолокации проводят: Институт геологии КарНЦ РАН (Соколов С.Я., Нилов М.Ю., и др.), ООО “НПЦ ГЕОТЕХ” (Овчинников В.И., Монахов В.В., Урусова А.В., Клепикова С.М.) [3,4], ЗАО “ПРИН” (Бурканов Е.Е.), ООО “Логис” (Семейкин Н.П., Помозов В.В. и др.) [5], ГП РосдорНИИ (Кулижников А.М., Белозеров А.А., Кулижников А.М. и др.) [2]. При проектировании магистральных трубопроводов одной из важных задач является предотвращение геодинамических проявлений. При эксплуатации магистральных трубопроводов аварии концентрируются в пределах определенных участков трубопроводов и обычно повторяются в одних и тех же местах. Трубопроводы в результате их взаимодействия с вмещающими грунтами подвергаются сложному комплексу негативных воздействий, приводящих к их отклонению от принятого проектного решения. Геодинамический фактор является одной из причин, обусловливающей аварии на магистральных трубопроводах. Задачи, возникающие при трубопроводном транспортировании углеводородного сырья, решаемые с помощью георадара, могут быть выделены с характерными методиками исследований, способами обработки, типами отображения объектов исследования в поле электромагнитных волн и представления результатов:• получение информации об основных элементах строения подстилающих грунтов на основании этих данных осуществляется построение временных и глубинных разрезов с выявлением полостей, разрывов и аномальных структур;• определение состояния подстилающих пород, наличия зон естественной и техногенной трещиноватости, разрывных зон;• определение положения уровня грунтовых вод, глубин и профиля дна рек и озёр;• определение содержания влаги в грунте земляного полотна и подстилающих грунтовых основаниях, глубины промерзания в грунтовых массивах.Использование георадара позволит произвести более полное изучение геологической среды при проектировании трубопроводных систем с определением на этой основе потенциально-опасных участков, ранжирование этих участков по степени опасности, выделение участков для первоочередного диагностического исследования. Специфика описанных задач в основном предусматривает наиболее глубокое зондирование исследуемой геологической среды вследствие этого необходимо использование низкочастотных антенн. При решении подобного рода задач нами используется экранированная антенна 100 МГц с максимальной глубиной зондирования до 30 м. и разрешающей способностью 0,1 м. Задачи, не требующие большой глубины зондирования, решаются нами при помощи высокочастотных антенн, которые позволяют повысить разрешающую способность до 0,01 м. с глубиной зондирования до 5 м (например, 500-800 МГц). В результате георадиолокационной съемки нами создаются временные разрезы - радарограммы. В процессе обработки и интерпретации радарограмм нами выделяются и отслеживаются оси синфазности отраженных волн от различных границ раздела (отражающих границ или горизонтов) волн и их сопоставление с гидрогеологическими особенностями разреза. В случае если отсутствуют геологические данные о разрезе, интерпретация радарограмм проводится только на качественном уровне. Целью работ являлось определение мощности слоя мореных отложений на склоне горы Хибинского массива. В работе использовался георадар Ramac GPR X3M с экранированной антенной 100 Mhz. Ввиду отсутствия априорной информации (геология, данных по скважинам и т.д.) об обследуемом участке интерпретация радарограмм производилась только на качественном уровне. При анализе волновой картины на радарограмме нами был выделен ряд участков и областей, которые отличались друг от друга характером рисунка, поверхностями угловых несогласий и интенсивными отражающими горизонтами. На интерпретированном профиле были выделены основные геологические структуры (мощность мореных отложений и глубина залегания коренной породы), что соответствовало поставленной задаче. Проведенные исследования подтвердили, что георадилокационый метод на сегодняшний день является наиболее передовой технологией неразрушающего подповерхностного зондирования геологических сред, в сравнении с другими геофизическими методами, в частности, с сейсморазведкой. Применение георадиолокации позволяет оперативно получать достоверную информацию о подстилающих грунтовых основаниях (структурах) с минимальными трудозатратами без привлечения тяжелой техники (буровых машин, экскаваторов и т.д.).Литература Нефть и газ арктического шельфа-2008: материалы конференции Еще статьи на тему "Метод":Статическое зондирование как метод исследований грунтов на шельфе Концепция использования метода аналогов при оценке воздействия на окружающую среду и биоресурсы «Теплая опалубка» или метод «термоса» в монолитном строительстве Комплексные авиасъемки как наиболее перспективный метод для инженерно-экологических изысканий
Set as favorite
Bookmark
Email This
Hits: 6159 |