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不同勘探階段的技術方法有哪些

發布時間:2022-10-06 04:25:46

Ⅰ 勘探領域技術有哪些

目前我國已形成了以我國陸相沉積盆地為特色的石油、天然氣地質理論及研究方法,居世界領先水平,其具體內容包括如下幾方面。
(1)中國裂谷盆地有機地球化學和成烴理論,包括成烴母質類型及豐度、熱演化機理與成烴門限、排驅條件及生烴資源定量評價等。近年來提出了低熟油、未熟油和煤成油的成烴理論,研究發展了有機演化實驗與計算機技術相結合的烴源岩快速定量評價技術,把陸相生油機理發展為系列化理論。
(2)天然氣形成理論,包括煤成氣理論以及生物氣、無機氣形成理論,發展了天然氣蓋層綜合評價及封存箱、深盆氣等氣藏理論。
(3)陸相地層學、沉積及儲層評價方法與理論。運用層序地層學、古生物學與地球化學、地質事件學相結合,現代沉積、古代沉積與岩相古地理學相結合,與沉積作用和成岩與後生作用相結合的理論和方法,研究地層劃分對比、沉積類型和結構以及油氣儲層定量評價。
(4)沉積盆地構造演化理論,把大陸板塊構造理論與盆地演化理論相結合,形成了我國東部拉張型裂谷盆地、西部擠壓型克拉通盆地與前陸盆地形成的理論和應用方法。
(5)油氣藏形成與油氣系統理論,綜合油氣地質各學科、專業以及成果,形成了中國陸相沉積盆地復式油氣藏形成理論、隱蔽油藏形成理論,探索了海相剋拉通多旋迴盆地成藏理論,初步形成定量、動態成藏模型及油氣系統的研究方法。
但是,在成盆研究方面,國外從全球板塊構造的演化,分析盆地的形成時間(定時)和所處古緯度的位置(定位),來評價盆地的油氣資源潛力方面較先進。而國內以盆地為油氣生成、運移、聚集的基本地質單元,多年來僅限於研究盆地內的建造與改造,缺乏從全球板塊演化角度研究盆地形成的定時定位問題。另外,盆地分析的基本方法我們都已掌握,差距主要表現在進行項目研究的人員組織和配合上,即缺乏綜合研究的管理能力。
在成烴方面,我國和國外的研究側重點不一樣,國外以海相地層為主,研究較系統,對陸相烴源岩和海相交互相烴源岩(煤系地層)及低—未熟油研究相對較少。而我國以陸相烴源岩為主,研究較系統,對煤成烴和低—未熟油研究也具特色。在海相烴源岩的研究起步較晚,與國外有差距。
在成藏方面,國外主要以含油氣系統、封存箱和異常壓力帶理論研究成藏機理,對成藏條件和過程的綜合評價還處於起步階段。我國在利用先進的模擬實驗裝置,進行油氣成藏物理模擬綜合研究方面取得了重大進展,已居於國際先進水平。
在含油氣系統方面,國外對含油氣系統的研究正在向動態描述和定量化方向發展,國外大油公司已開始建立全球含油氣系統資料庫,用於全球范圍的類比和評價。而我國與國外對比,差距是對油氣系統理解的深度、工作的規范化和創新不夠。
地質理論領域的發展趨勢包括如下幾個方面,即深化研究盆地演化與資源評價技術,發展油氣藏成藏機理及預測技術,其發展趨勢不僅僅局限於海洋石油或者陸地石油,對於我國的石油工業具有重要意義。
一、盆地演化與資源評價方面
沉積盆地作為油氣聚集的重要單元,從早期關注盆地類型到後期探討盆地形成的動力學機制,都取得了明顯進展。由於盆地的形成與其周緣造山帶的演化具有內在關聯性,因此,盆地-山脈耦合作用的研究成為更深層次探討盆地發育演化的重要內容並取得新的認識。對於經過多期成盆改造的疊合盆地優質烴源岩的分布及其在復雜演化過程中的生烴機理及評價指標體系,資源評價方法等方面都有實質性進展。該方面需要發展的技術包括:(1)含油氣沉積盆地形成的動力學機制研究;(2)復雜地質條件下的生烴機理及熱演化史研究;(3)油氣資源分布及潛力評價。
在該方面的發展趨勢為:從大陸動力學的角度探討殼-幔相互作用、盆地-山脈耦合作用,恢復復雜演化盆地的原型;烴源岩的分布及其生烴機理,熱演化史恢復為資源評價提供更為可靠的基礎;在利用定量盆地模擬和油氣資源評價的方法確定了油氣資源分布、明確可採油氣資源、評價油氣資源有效性的基礎上,明確圈閉發育的地質規律,通過油氣成藏要素的綜合研究來勘探油氣資源是今後開發利用油氣資源的方向。
二、油氣成藏機理與預測方面
油氣成藏機理一直是石油與天然氣地質學研究的核心和難點。近年來,油氣成藏從宏觀上溫度場、壓力場、應力場(三場)對油氣分布的控製作用,到微觀上油氣成藏的動力、油氣運移的輸導體系等方面的研究都有顯著進展,特別是發現有別於傳統油氣成藏概念的突發式成藏的發現,豐富了油氣成藏理論。隨著油氣勘探向復雜條件拓展,成藏機理研究出現了下列發展趨勢。
(1)隱蔽油氣藏的成藏機理受到高度重視並建立了不同類型盆地隱蔽圈閉分布模式:隨著構造油氣藏勘探程度的提高,隱蔽油氣藏成為很多盆地的主要勘探領域。隱蔽圈閉的研究是隱蔽油氣藏成藏機理研究的基礎,研究的方向包括層序地層學方法及其拓展應用,地層岩性圈閉的油氣成藏條件綜合研究,針對不同沉積盆地類型建立層序地層模型和隱蔽圈閉預測模型,工業化的地層岩性圈閉綜合評價及其應用等方面的技術將得到深入研究與發展。
(2)海相碳酸鹽岩層系復雜介質(基質孔隙—裂隙網路—溶洞復雜體系)的油氣運移聚集機理成為國際研究前沿:近年來,砂岩孔隙介質中油氣和流體的運移過程和機理得到高度重視,國內外學者進行了大量模擬實驗、數值模擬和實例分析,目前,碳酸鹽岩層系復雜輸導介質條件下流體流動和油氣運移的研究尚十分薄弱,其關鍵科學問題包括不同復雜程度的輸導介質中流體和油氣的運移方式(線性、非線性)和速率、碳酸鹽岩層系油氣的優勢運移通道及其控制因素和示蹤技術。
(3)油氣藏的調整改造和保存機理成為制約復雜疊合盆地油氣勘探的重大難題:隨著油氣勘探由單旋迴盆地向復雜疊合盆地拓展,「定凹探邊」的傳統勘探思路已難以有效地指導疊合盆地的油氣勘探。多期構造疊加、多套源岩多期生排烴、多期成藏、多期調整、改造甚至破壞是疊合盆地油氣成藏的最重要特徵。從多期構造的疊加、干涉特別是晚期構造對早期構造的疊加改造入手,以多元多期生烴作用和輸導體系的演化研究為基礎,以油氣藏的調整改造過程為核心,研究疊合盆地油氣成藏機理和分布規律並發展相應的預測、評價技術,是疊合盆地油氣勘探迫切需要解決的重大難題,也是油氣成藏機理研究的又一重要前沿研究領域。
(4)強化系統論思想和歷史分析方法在油氣成藏與分布預測研究中的應用:含油氣系統是與一個有效的生烴灶相聯系的烴類流體系統,包括了油氣藏形成所必需的一切地質要素與地質過程及在成因上相關的所有油氣。含油氣系統理論實際上體現了對油氣成藏規律進行動力學綜合分析的思想和研究方法。通過對油氣成藏條件和成藏作用相關學科的深入研究,含油氣系統及理論和方法逐步完善,主要表現在盆地動力學過程與含油氣系統演化、油氣運移機理、油氣成藏年代學及流體歷史分析、盆地熱體制及熱流體活動、斷層對流體的封閉和疏導作用、盆地流體流動樣式與成藏效應、成藏動力機制分析等方面。
(5)從盆地動力學背景分析油氣藏形成條件:1990年代以來,國際上含油氣盆地的研究進入動力學研究階段,對盆地演化、大陸造山與深部過程及三者之間耦合關系的動力學研究構成了地球動力學研究的前沿領域。其中,岩石圈深部過程與近地表構造過程耦合的精細描述更是成為近年的研究熱點和難點。
(6)開展烴源灶形成演化與油氣成藏期次研究:烴源灶(source kitchen)是含油氣系統的核心,它是油氣藏形成過程中實際提供烴源的區域。混源油氣識別及油氣的成因是解析復雜油氣藏最基本的問題。對於復雜疊合盆地多期混源油氣成藏,開展混源油氣對比、釐定油氣成藏期次,進而開展有利富集區預測,依然是今後研究的重點。
三、地震技術發展趨勢
油氣藏地球物理探測理論與技術發展經歷了不同階段:(1)地質構造成像;(2)岩性及物性參數識別;(3)儲層中流體類型識別。
由於地球物理場對地質目標性質的反應能力差異,地球物理探測理論與技術最廣泛的用途是地質構造成像,其次是儲層識別,再者是流體識別。理論與技術發展成熟度、結果置信度的次序也是如此。所以油氣藏地球物理探測總體發展趨勢是從構造成像向儲層識別和流體性質識別發展。
同時,復雜地區油氣勘探的地球物理技術和地球物理信息在油氣田開發中的應用是油氣地球物理探測理論與技術發展急需解決的兩個根本問題,前者是如何尋找新的油氣田;後者是解決如何在已經投入開發的油氣田中盡量經濟有效地提高油氣採收率問題。地球物理探測技術的發展依賴於三個基本科學問題的解決,也反映了地球物理探測理論的發展方向。
(1)揭示復雜勘探目標的地球物理場響應特徵:地球物理場響應特徵是探測和識別地質體空間展布、物理參數和所含流體類型的基礎。現行地球物理勘探理論是以均勻介質或水平層狀介質等簡單地質模型的地球物理響應特徵為基礎所建立發展起來的,顯然已無法適應目前復雜地表、復雜構造、復雜儲層油氣勘探開發的需要。剖析復雜地表、復雜構造、復雜儲層的地質特徵可歸納為幾何尺度與地球物理探測波長相當的基本地質單元,以基本地質單元為塊體,構建地球介質的塊體地質模型,以期突破現行地球物理所依託的均勻介質或水平層狀介質模型的理論范疇(K.M.Hock,1996)。對於遠小於地球物理探測波長的地質目標可用統計方法研究其響應特徵,如岩心分析與模擬等,對於遠大於地球物理探測波長的地質目標可用漸近解理論研究,如地震波和電磁波的射線理論,對於近於地球物理探測波長量級的地質目標尚缺乏成熟的理論,且缺乏對該量級地質目標的地球物理場響應特徵的系統認識。通過物理和數值模擬的深化研究,認識該尺度下復雜地質體的地球物理響應特徵,揭示含流體岩石的地球物理場變化規律,為復雜勘探目標的識別奠定基礎(Nur等,1995)。
(2)復雜地表和復雜地質條件下地震波傳播與成像理論:地震成像是利用在地面觀測到的地震波場數據,藉助於波場的反向傳播,實現波場向地下延拓,來推斷地下地質體的空間展布與物理屬性。描述波場反向傳播的單程波動方程是地震波成像的基礎,單程方程描述波場沿特定方向的傳播規律,是波動方程的近似解。現行單程波動方程的構建和解法可分為兩類,其一是波動方程的差分解,其二是波動方程的積分解。波動方程差分解的差分格式構建是以多種域內波動方程的單點泰勒展開為基礎的,僅能准確描述泰勒展開點周圍塊體中地震波的傳播規律,波動方程積分解是以高頻漸近解為基礎而實現的,僅能描述遠大於波長尺度的塊體中地震波的傳播規律。因此,兩類方法對近於波長尺度的塊體均無法准確成像。借鑒辛幾何和黎曼幾何的研究成果,構建准確描述整個空間內波傳播規律的單程波動方程,以此為基礎,深化雜訊壓制理論研究,發展復雜地質體地震波成像理論與技術,已成為油氣地球物理勘探的重要發展趨勢。
(3)由單一地球物理方法向綜合地球物理方法發展:不同的地球物理信息從不同側面反映了地質體特徵,為實現地下地質目標的完整刻畫,需綜合多種信息。不同地球物理信息在反映地質體時存在著尺度和物理屬性的內在差異,如何利用不同尺度、不同類型信息實現同一地質體物理屬性的最佳一致性估計,是地球物理信息融合的基礎,是實現地質目標綜合地球物理研究的途徑。地球物理探測作為反問題,多種信息的綜合利用,可大幅度減弱其不適定性、降低其多解程度。以復雜地質目標的地球物理場響應特徵為基礎,借鑒信息融合理論的研究成果,研究地球物理數據融合的實現途徑,為復雜油氣藏的綜合地球物理解譯奠定理論基礎。

Ⅱ 勘探技術中最重要的三種工作方法

鑽探法。使用工具為洛陽鏟。這種工具源於洛陽盜墓者,後經考古工作者發現准隊我們了解地下遺存情況亦大有裨益,也就引用至考古調查中。目前我們在洛陽鏟原理基礎上引進高硬度鋼材並加大孔徑、改變其鑽探方式,從而使得它能更好地服務於考古工作。
探溝法。在調查范圍內等距離布寬0.5-1米的直線探溝,官茶四壁剖面,進而確認遺跡現象。一般第一種與第二種方法配合使用,從點到面全面了解地下情況。
地磁勘探法。採用地磁發射設備在調查區內全面掃描,然後用接收到的反射波來判斷地下埋藏情況。

Ⅲ 岩土工程勘察方法

岩土工程勘察方法很多,目前主要採用的方法有岩土工程物探、岩土工程鑽探和岩土工程坑探三種方法。一個工程在不同的勘察階段,物探和勘探的使用應有所側重。一般地說,在勘察的初級階段,主要進行岩土工程測繪,物探和鑽探往往是配合測繪工作的,其中應較多地採用物探手段;鑽探和坑探主要用來驗證物探成果和取得基準剖面。隨著勘察程度的提高,為了深入研究各種岩土工程問題,便以進行確切的分析、評價,鑽探和坑探工程將愈來愈被廣泛地採用,成為主要的勘察手段,而物探工作則作為勘探工程的輔助手段。

本節將簡單介紹物探和勘探在岩土工程勘察中的適用條件,所要解決的主要問題等。

一、岩土工程物探

物探全稱地球物理勘探,它是運用專門儀器來探測地殼表層各種地質體的物理場,從而進行地層劃分以判定地質結構、水文地質條件及物理地質現象,並提供各種分析資料和岩土體某些特徵數據的一種勘探方法。

該方法只有在地質介質存在一定程度的不均一性——即各層的物理狀態、物理性質存在較大差異時,才能成功地運用。

(1)物探方法種類:①電法;②震法;③測井法;④重力法;⑤磁法;⑥核子(放射性)勘探;⑦遙感物探方法。這些種類的方法,在岩土工程勘察中已獲得採用。其中前三種方法應用最廣泛,而後幾種方法在區域地殼穩定性分析中,應用最廣泛。

(2)物探解決的問題:①電法--(電測深、電剖面)電阻率法;劃分岩層--近水平;查明褶皺形態、尋找斷層、確定產狀、查找主導充水隙裂方向;查明覆蓋層厚度、基岩起伏及風化殼厚度;查明含水層分布情況、埋深發育情況、埋深厚度及深度尋找古河道;研究滑坡及下滑速度--充電法;②震法、聲波法:震法(確定第四系覆蓋層厚度、基岩起伏和埋深;查明地下構造情況--追索斷層和裂隙密度等;探測地下水位確定含水層;測定岩土的彈性力學參數)和聲測法(劃分風化帶;圍岩分類;岩體裂隙系數;小構造;圍岩松動和岩柱穩定)。目前聲波法運用在岩土工程勘察中較廣泛,具體將在第7章中加以討論。

(3)物探的特點主要優點是:①透視性強,可進行立體填圖;②效率高,儀器輕便,成本低;③綜合性強;④成果代表性強(岩體的綜合指標);⑤可以進行定量評價。

其缺點為:①局限性:地表淺部,表部,深部成果有一定變化范圍;②條件性:物理量差異大,地形平坦,開闊,岩層有一定厚度,沿導線水平小於20°,地區差異性大;③多解性:深部誤差大。

二、岩土工程鑽探

岩土工程鑽探是為工程建築物的設計、施工服務的,它具有綜合目的,因而對鑽進方法、鑽孔結構、鑽進過程中的觀測編錄等方面均有特殊要求。

岩土工程鑽探的岩心採取率要求較高。為保證獲得較高的采心率,針對不同的勘探對象,應採用相應的鑽進方法。如在軟弱地層或斷層破碎帶中鑽進時,要盡量減少沖洗液或用干鑽,降低鑽速,縮短鑽程,最好採用雙層岩心管。在土層中鑽進時,以採用干鑽為宜,並應適當縮短鑽程。為了保證准確地測定地下水位和水文地質試驗工作的正常進行,必須按含水層的位置和試驗工作的要求,確定孔身結構及鑽進方法。一般的岩土工程鑽孔終孔直徑為91mm。若在基岩面以上的砂卵石居中作抽水試驗時,開孔口徑以325mm為宜。為了保證取得准確的水文地質參數,必須採用清水鑽進或干鑽,不允許使用泥漿加固孔壁的方法。一般鑽孔要直,不能發生彎曲;孔壁要求光滑規則,同一孔徑段應大小一致。這些要求在鑽探操作工藝上給予滿足。

1.鑽探的特點及適用條件

在岩土工程鑽探中,為了研究岩土的物理力學性質,經常要採取岩土樣。堅硬岩石的取樣可利用岩心,但其中的軟弱夾層和斷層破碎帶取樣時,必須採取特殊措施。為了取得質量可靠的原狀土樣,則必須配備專門的取土器,並應注意取樣方法和操作工序,以盡量使土樣不受或少受擾動。

勘探線、點的布置應密切結合地質情況和工程要求。一般情況下要垂直於地層走向、地貌、地形、構造線布置;同時要結合工程建築物的輪廓布置。除工程深隧洞、岩溶區鑽探(>100~500m)外,通常情況下孔深不大,約百米以內,一般為10~20m。孔徑一般情況下變化較大,岩土工程鑽孔為小口徑鑽孔(36mm,46mm,56mm,66mm),地質鑽孔為一般鑽孔(75mm,95mm,108mm,112mm,132mm,150mm,168mm)和大口徑鑽孔(300mm,500mm,1000mm,1300mm,2500mm)。鑽進多具綜合性目的,使一孔多用,例如:作勘探孔,試驗孔,取樣孔,長觀孔,處理孔。如斜孔,變徑孔等。

2.鑽探方法

自然地質條件是復雜的,各種鑽探方法和設備都有一定的使用條件。選擇鑽探方法和設備時,應視鑽探的目的和地質條件而定。目前,岩土工程勘探中常用的鑽探方法,可分為沖擊鑽探、回轉鑽探、沖擊回轉鑽探和振動鑽探等四種。在岩土工程勘探中,主要採用沖擊鑽探和回轉鑽探;按動力來源又可將它們分為人力的和機械的兩種。機械回轉鑽探鑽進效率高,孔深大,又能採取岩心,所以在岩土工程勘探中使用最為廣泛。

3.鑽探孔的種類

鑽孔的類型有多種分類方法,一般在岩土工程勘察中,可按照目的與用途來區分;也可以按照鑽孔方向來劃分,主要是指鑽孔的角度及其方向。鑽孔的角度即是鑽機的立軸鑽桿與地平線的夾角,也叫做鑽孔傾角。

按照鑽孔傾角及其變化情況,可將鑽孔分為鉛直孔、斜孔、水平孔和定向孔四種;在岩體勘察中也有按照孔徑的大小來劃分的。在進行岩土工程勘探時,究竟採用何種角度及方向鑽孔,需視鑽孔的具體任務及地形地質條件而定。

(1)按目的與用途分:①首先可分為勘探孔(一般孔主要是了解地層岩性、結構)和控制孔(主要為了解地層及結構、重要部位);②試驗孔(岩土工程試驗孔,水文地質試驗孔);③工程處理孔--灌漿孔、輸水孔、導水孔、錨桿孔等;④長期觀測孔。

(2)孔按鑽進方向分:①鉛直孔:適用於岩層傾角小於30°,岩性均一、岩層平緩時用;②斜孔岩層傾角大於60°的或陡傾的斷層破碎帶與岩層、岩層傾向相反的方向鑽進,查明河谷地質結構更為方便;③水平孔,例如隧洞超前孔、應力測量孔、排水孔;④定向鑽孔。如圖1-2所示。

(3)按鑽孔孔徑大小分:①一般鑽孔:開孔直徑168mm,終孔直徑91mm;②大口徑孔:孔徑為300mm、500mm一般為打井孔(抽水)。孔徑750mm、850mm、950mm、1050mm、1150mm、1300mm、2000mm、2500mm多為井內觀測、取樣、試驗用;③小口徑孔:孔徑小於66mm者:該類孔鑽進速度快,壽命長,岩心採取率高,岩心完整性好,孔徑均勻,鑽機能量消耗小。

圖1-2 定向鑽孔

4.岩土工程鑽探的特殊要求

通常在岩體勘察中要求岩心採取率大於80%,對於軟弱夾層,風化岩,斷層破碎帶也要求其岩心採取率大於65%;對於水文地質鑽孔,要求(變徑,終孔直徑小於91mm)分層止水,各含水層的水位、水量、水質、滲透系數、抽水等進行描述,一般情況下在沖積層中開孔直徑以325mm為宜,要求清水鑽進或干鑽,孔壁光滑不堵孔;對於孔斜測量一般情況下要求:孔深小於75m,孔斜在1°的范圍內;對於深度大於100m的孔,孔斜每100m進行一次校正,在終孔時要保證小於2°。對於孔深度要求每50m測深一次,終孔一次,校正的誤差要小於0.1%,分層深度的量測正負要小於0.05m。非連續取心鑽進的回次進尺,螺紋鑽進時,要小於1.0m,岩心鑽進要小於2.0m。選用金剛石鑽頭,口徑為75mm取層岩心管來確定RQD指標。地下水位以下取樣時,應採用干鑽,同時要求原位試驗與鑽進同時進行,取樣應符合技術要求。

5.鑽孔編錄及資料整理

為了全面、准確地反映鑽探工程所反映的第一手地質資料,在鑽過程中必須認真、細致地做好觀測與編錄工作。主要是對岩心觀察、描述、編錄和鑒定。工作的內容是:描述其顏色、礦物成分和顆度成分、結構和構造,正確地定名。對於土體(無粘性土和粘性土)應觀察其緻密程度和稠度狀態。對於岩體應確定節理、裂隙的類型、延續性、蝕變充填情況、傾角、間距等,並進行裂隙統計。對風化岩石,應將岩心按風化程度進行分帶和描述。必要時編制岩心素描及岩心柱狀圖。

通過對岩心的各種統計,可獲得岩心採取率、岩心獲得率和岩石質量指標(RQD)等定量指標。

岩心採取率是指所取岩心的總長度與本回次進尺的百分比。總長度包括比較完整的岩心和破碎的碎塊、碎屑及碎粉物質。岩心獲得率是指比較完整的岩心長度與進尺的百分比。它不計入不成形的破碎物質。

一般情況下,應按照下面的順序每次進尺進行逐項填寫:其描述內容包括孔深、進尺、顏色、成分、結構構造、密實性(主要指砂類土)、稠度狀態、干濕程度、裂隙類型、風化程度、取樣位置、樣品編號、岩心回收率、岩石的RQD指標。

要進行簡單計算的指標是:岩心採取率(即岩心總長度與總進尺之比)、岩心獲取率(即成形岩心總長度與總進尺之比)、岩石質量指標(RQD)(即大於10cm岩心總長度與總進尺之比)。另外要記錄下初見水位及穩定水位、水樣取樣地點等內容。

鑽探工作結束後,要進行鑽孔資料整理。鑽探法在鑽進過程中,必須隨時做好鑽孔記錄,這是一項極重要的工作。從鑽機定位後由開鑽到終孔為止,記錄每一鑽的深度,鑒別與描述每一鑽取出的土樣,進行定名,並立刻寫在記錄表中,作為繪制地質剖面圖的原始依據。國家規范要求:野外記錄應由經過專業訓練的人員承擔,記錄應真實及時,按鑽進回次逐段填寫,嚴禁事後追記。

主要成果有:①鑽孔柱狀圖,即將孔內岩層情況,按一定比例尺編制柱狀圖,並作岩性描述;還應在相應位置上標明岩心採取率、沖洗液消耗量、地下水位、岩心風化分帶、代表性的岩土物理力學性質指標,以及取樣位置及項目等;②岩土工程剖面圖及岩土工程立體投影圖(具體編圖將在第8章中討論)。如果孔內作過試驗,則應將試驗成果也在相應位置上標出;③鑽孔操作及水文地質日誌圖;④岩心素描圖及其說明,其格式見表1-15所示。

野外鑒別地基土要求快速,但又無儀器設備,主要憑感覺和經驗。對碎石土和砂土的鑒別方法,是利用日常熟悉的食品如綠豆、小米、砂糖、玉米面的顆粒作為標准,來進行對比鑒別;對粘性土與粉土的鑒別方法,可根據手搓滑膩感或砂粒感等感覺,加以區分和鑒別。土的野外描述內容如下:

(1)顏色:土樣的顏色取決於組成該土的礦物成分和含有的其他成分。描述時從色在前,主色在後。例如,黃褐色,以褐色為主色,帶黃色;若土中含氧化鐵,則土呈紅色或棕色;土中含大量有機質,則土呈黑色,表明此土層不良;土內含較多的碳酸鈣、高嶺土,則土呈白色;

(2)密度:土層的松密是鑒定土質優劣的重要方面。在野外描述時可根據鑽進的速度和難易,來判別土的密實程度。同時可在鑽頭提起後,在鑽側面窗口部位用刀切出一個新鮮面來觀察,並用大拇指加壓的感覺來判定松密。在鑽孔記錄表上註明每一層土屬於密實、中密或稍密狀態;

(3)濕度:土的濕度分為乾的、稍濕的、濕的與飽和的四種。通常,地下水位埋藏深,在旱季地表土層往往是乾的;接近地下水位的粘性土或粉土因毛細水上升、往往是濕的;在地下水位以下,一般是飽和的;

表1-15 鑽孔野外記錄表

(4)粘性土的稠度:粘性土的稠度是決定該土工程性質好壞的一個重要指標。分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑五種;

(5)含有物:土中含有非本層土成分的其他物質,稱為含有物。例如:碎磚、爐碴貝殼、氧化鐵等。有些地區有粉質粘土或粉土中含堅硬的姜石;海濱等地往往含貝殼,記錄表中應註明含有物的大小和數量;

(6)其他:碎石土與砂土應描述級配、礫石含量、最大粒徑、主要礦物成分。粘性土應描述斷面形態、孔隙大小、粗糙程度、是否有層理等。土中若有特殊氣味,如海濱有魚腥味等,亦應加以註明。石灰碴、植物根、有機質或古池塘往往含貝殼。鄰近設施對土質的影響,如管道漏水則使粘性土稠度變軟、地下水位抬高。

取土樣的標准表格,如表1-16所示。

三、岩土工程坑探

岩土工程勘察中常用的岩土工程坑探的類型及適用條件有:探槽、試坑、淺井、豎井(斜井)平硐和石門(或平巷等)。前三者為輕型坑探工程,後三種為重型坑探工程(圖1-3)。

表1-16 土樣標簽

圖1-3 岩土工程常用的坑探類型示意圖

1—槽探;2—試坑;3—豎井;4—平硐;5—石門;6—淺井

坑探險的特點:直觀細致性、精確可靠性、取樣靈活性。

一般情況下坑探占勘察工作量的10%。主要用於:若岩層露頭很差,但覆蓋較薄(3m以內)時可採用,主要為測繪服務;或者用於校核、補充其他勘察資料;也可以用於原狀樣的採取或做大型原位測試;另外,在工程重點部位及特殊問題的研究時,也可用岩土工程坑探。

坑探要求描述的內容有:地質剖面,岩石、軟弱面、軟弱帶的產狀,斷裂及破壞的詳細情況,岩石物理狀態的可靠性資料保持原狀結構和狀態的岩土樣,要在坑道內做原位測試。必要時可編制平硐展視圖,通常採用的比例尺為1:25~1:100。

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Ⅳ 勘查技術方法

砂岩型鈾礦的形成受控於古氣候、古水文地質條件、地層結構、岩石地球化學類型、新構造運動、層間氧化帶(或古河道)、鈾源條件等諸多因素。因此,應以地質、地球物理、地球化學異常為突破口,選擇行之有效的現代勘查技術方法進行小比例尺到大比例尺的選區勘查。對於砂岩鈾礦現代的勘查技術方法,韓紹陽等(2004)進行了較好的綜述,現概括如下。

一、高解析度遙感技術

利用高解析度遙感技術可獲得產鈾盆地地下水補、徑、排體系,蝕源區、斷裂帶及斜坡帶等影像特徵;可建立大型鈾成礦區域的大地構造環境、背景遙感影像特徵。

二、GIS技術

GIS提供了在計算機輔助下對地理、地質、地球物理、地球化學和遙感等多信息進行集成管理、有效綜合與分析的能力。應用GIS對鈾資源進行評價,具有如下優點:①合理、有效的空間資料庫管理大大提高了鈾資源評價效率;②實現了傳統方法難以進行的對各種地質體的多種空間關系的定量分析;③系統軟體為物化探數據的空間可視化創造了條件,使評價更直觀;④空間分析方法使成礦信息的綜合更加合理;⑤系統軟體大大提高了生產單位的制圖效率;⑥所建的數字資料庫可反復使用。

三、水化學方法

利用水化學方法可獲得含礦層水中的溶解氧、硫化氫及pH、Eh值,可以尋找層間氧化帶、氧化-還原過渡帶及還原帶;測量含礦層水中的鈾、鐳、氡、氦及其他與鈾相關的伴生元素可以確定找礦目的層的含鈾性。

四、現代地球物理方法

隨著地球物理探測技術的改進與發展,重磁法、航空(或車載)γ能譜測量法、電磁成像技術和地震勘探等現代地球物理技術被廣泛應用於砂岩鈾礦勘探中:①利用重磁法可分析蓋層結構,基岩的起伏形態、埋深及基底構造。②利用航空γ能譜測量可在很短時間內獲得大面積精度均一的測量資料;車載γ能譜測量方法同樣具有測量速度快、探測精度高等特點,很適合在乾旱、半乾旱的中新生代產鈾盆地內開展,又可在不宜進行航測的邊境地區進行工作。③利用電磁成像技術(TEM和EH4)可查明對鈾成礦有利的砂體規模及其空間展布;查明工作區的隔水層及其厚度;查明工作區斷裂構造及其產狀特徵;查明工作區基底的埋深及其起伏情況;根據電阻率測量剖面,結合地質資料,可輔助分析盆地的沉積相。④地震探測技術可以確定產鈾盆地基底的埋深,提供構造基礎圖件和更多的蓋層細節信息。

五、砂岩型鈾礦定位方法

目前,在進行砂岩型鈾礦定位中卓有成效的方法是自然電位測量法、深穿透地球化學方法、氡氣測量、綜合測井和弱信息提取技術。

自然電位測量可以快速確定層間氧化帶砂岩型鈾礦的氧化-還原過渡帶。深穿透地球化學方法是通過測量地表疏鬆沉積物中金屬活動態和地氣中超微量金屬元素的含量,進而圈定異常,預測鈾礦床(王學求,1998)。氡氣測量技術主要是基於Rn的遷移和地氣理論來提取深部鈾礦化信息。綜合測井技術可獲取岩石的天然放射性、密度、電阻率等地球物理參數及確定岩石孔隙度、滲透率、泥質含量等,為砂岩型鈾礦儲量計算和評價提供必要的參數,也可對沉積構造環境、層序地層及沉積相等進行研究。通過實用的數據(如航磁、航放)綜合解釋方法和弱信息提取技術,可直接定位砂岩型鈾礦床的空間位置。

總之,在中小比例尺鈾資源戰略選區階段,適宜採用效率高、費用低的遙感技術、航空物探技術,同時可開展重力測量和水化測量。盡量收集工作區的相關地質資料,根據現代砂岩型鈾礦的成礦理論,基於GIS軟體平台進行多源信息的綜合分析,圈定有成礦遠景的地段(韓紹陽等,2004)。在大比例尺預測階段,對所圈定的遠景區內可開展綜合物化探工作,如自然電場、電磁成像技術(TEM或EH4)、控源音頻大地電磁(CSAMT)、高解析度淺層地震、氡氣測量及化探等,在完成物化探綜合解釋後,配合鑽探和綜合測井技術圈定礦體,並進行資源量評價。

Ⅳ 油氣田勘探採取何種方法

如何高速度、高水平地勘探油氣田是一項很復雜的任務。石油通常都深埋在上千米的地下,在地面看不見、摸不著。即使地面上有油氣顯示,也不能肯定地下就一定存在油氣藏。要想找到它,就必須想方設法獲取地質資料,掌握規律。隨著科學技術的發展、人類的不斷實踐和總結,尋找石油的方法越來越多,歸納起來主要有地面地質法、地球物理勘探法、地球化學勘探法和鑽井勘探法等。

一、地面地質法地面地質法是尋找石油最基本的工作方法,其研究內容十分豐富。石油勘探工作者運用地質知識,攜帶羅盤、鐵錘、放大鏡等簡單工具,在野外直接觀察天然露頭和人工露頭。了解勘探地區的地層、構造、油氣顯示、水文地質、自然地理等情況。查明有利於油氣生成和聚集的條件,從而達到找油找氣的目的。

二、地球物理勘探法地球物理勘探法是利用物理原理和技術來解決地質問題的方法。根據地下岩石不同的密度、磁性、電性以及彈性等物理性質,在地面上利用精密儀器進行測量,以了解地下岩層的起伏狀況,尋找儲油構造,達到尋找油氣藏的目的。隨著科學技術,特別是計算機的發展,地球物理勘探法有了飛躍發展。常見的地球物理勘探法有重力勘探、磁法勘探、電法勘探和地震勘探等。

1.重力勘探重力勘探是用重力儀在地面上測量由地下岩石密度的差異而引起的重力變化。主要是利用重力加速度的變化來研究地質構造和尋找地下礦產。

不同緯度的重力加速度的正常值採用下式計算:

go=9.78318×(1+0.0053024sin2Φ-0.0000058sin22Φ)(3-1)式中Ф——緯度;go——某一緯度處重力加速度的理論值,m/s2。

用重力儀測量出地殼上某一位置的重力加速度,並將其校正到對應海平面上的值。校正後的重力加速度值與根據上式算出的理論正常值不一致,則稱為重力異常。如果校正值大於理論值,則稱為正異常;反之,則稱負異常。重力異常反映出地殼內不同物質的組成和分布狀況。根據重力異常范圍的大小,又可分為區域重力異常和局部重力異常,前者范圍大,後者范圍小。研究區域重力異常可以了解地殼的內部結構,研究局部重力異常可以探礦。地下埋藏著密度較小的物質如石油、煤、鹽等非金屬礦的地區常顯示出重力負異常,而埋藏密度較大的物質如鐵、銅、鋅等金屬礦的地區常顯重力正異常。

2.磁法勘探用磁力儀在地面或空中測量地下岩石的磁性變化,來探明地下地質構造和尋找某些礦產的方法稱為磁法勘探。

通過設在各地的地磁台測得地磁要素數據,經校正並消除地磁短期和局部變化等影響,所獲得的全球基本地磁場數值稱為正常值。在實際測定時,若發現實測地磁要素數值與正常值不一致,則稱為地磁異常。地磁異常是地下磁性物質發生局部變化的標志,據此可勘測出地下的磁性岩體和礦體。如磁鐵礦、鎳礦、超基性岩等是強磁性的礦物和岩石,反映出地磁異常為正異常;金礦、銅礦、鹽礦、石油等是弱磁性或無磁性物質,反映出地磁異常為負異常。

3.電法勘探地殼的岩石存在著導電性差異。觀測和研究人工電流場或大地電流的分布規律,可以了解地下地質構造,尋找原油、天然氣和其他礦產。

在固定的觀測站進行連續觀測,所獲得的大量數據經過校正可得到正常的電場值。在實際測量時,實測值與正常值不一致稱為地電異常。地電異常反映可能有礦體或地質構造存在。

4.地震勘探地震勘探法主要是利用地殼岩石的彈性差異,以物理學的波動理論為依據,研究地震波的傳播規律,從而了解地下的地質構造,尋找油氣藏。

地震勘探的基本原理是在地面用人工方法產生地震波。產生地震波的常用方法是先鑽一口井,再將一定量的炸葯放入井中使其爆炸(圖3-1)。地震波向地下傳播遇到岩性不同的地層分界面就會發生反射。在地面上用精密儀器(檢波器)把來自地層分界面的反射波用大量曲線記錄下來,進行對比、整理和計算,就可得到反映岩層界面起伏變化的剖面圖。根據地震剖面圖,就可以了解地層分布情況和地下地質構造。

圖3-1地震勘探示意圖

由於地震勘探能夠高質量、高效率地解決多方面的地質問題,從而成為最主要的勘探方法。據國外不完全統計,每年在地震勘探方面的投入約佔全部石油勘探投資的70%,而在我國更是超過了90%。

三、地球化學勘探法地球化學勘探簡稱化探。該方法是對地表岩石、土壤、氣體和水中的各種成分進行化學分析。當地下存在油氣藏時,油氣就會向上擴散。盡管數量有限,但在漫長的地質歷史過程中,總會在地表土壤或岩石中出現一些烴類氣體、微量瀝青以及與烴類有關的細菌、元素和鹽類等。因此,通過檢測地下油氣向地表擴散的烴類物質以及油氣在運移過程中與周圍物質發生各種物理化學變化的產物,就可以研究地下油氣的分布。地球化學勘探法主要包括氣測法、細菌法、土壤鹽法等。

氣測法是通過測量從地下擴散到地表的微量氣體分子來尋找油氣的方法。

由於地下油氣向地表擴散,在這個地區就會發育一些與這些微量油氣有關的特殊細菌,如氧化甲烷細菌、氧化乙烷細菌等。通過檢測這類細菌,可預測地下深處有無油氣藏。

由於烴類氣體的擴散或是水的活動,在油氣藏上方的土壤中會形成特殊的鹽類。通過檢測這些特殊鹽類可以預測地下深處有無油氣藏。

四、鑽井勘探法利用地質法、物探法和化探法等間接方法可以確定地下的有利構造。這些構造中是否真的含有油氣,只有通過鑽井勘探法才能最後確定。鑽井勘探法是油氣田勘探工作中最直接的找油方法。通過所鑽井眼可以直觀地判斷油氣是否存在並且確定油氣產能的大小,還能以井筒為通道把油氣開采出來。但是由於鑽井的速度很慢,費用也很高,因此必須在上述間接方法確定的有利含油構造上才進行鑽井。

1.井的類別(1) 地質井(構造地質淺井、地層探井):在盆地或凹陷普查階段,為收集基礎地質資料、了解地層剖面和構造產狀而鑽的井。

(2) 參數井:在完成了地質普查或物探普查的盆地或凹陷內,選擇不同級別的構造單元而鑽的一口或多口井。目的是了解地層層序、厚度、岩性以及生、儲和蓋的條件,並為物探資料的解釋提供參數。參數井的設計深度要盡可能鑽穿沉積岩的全部層厚。如果沉積岩太厚,不可能在一口井內取得完整的剖面資料,則可在不同的構造單元上鑽兩三口參數井,以取得盆地或凹陷內一個完整剖面的資料。

(3) 預探井:以地震勘探詳查結果為基礎,在生、儲條件比較有利的構造或圈閉上打的第一口探井稱為預探井。目的是發現工業性油氣流。因此,在預探井內要特別重視取得系統的儲集層物性資料、中途測試和測井資料以及完井、分層試油等資料。在測試獲得油氣流後,還要取得流體樣品、油層壓力和溫度等資料,以便進行分析化驗和儲量計算。

(4) 詳探井(或稱評價井):針對已獲工業油氣流的構造或圈閉,以地震勘探精查構造圖為基礎,視油氣田面積大小、構造的復雜程度而鑽的井。目的是控制油氣田面積、掌握儲集層物性及厚度變化規律和油藏類型。除取得預探井內規定的各項地質資料外,評價井還必須對油氣層取岩心,並對岩性、電性和測試資料進行綜合研究,進行儲量計算。

(5) 開發井(包括生產井、注水井、注氣井、資料井、檢查井等):如果構造圖可靠、評價井所取的地質資料比較齊全、探明儲量的計算誤差在規定的范圍內,根據油田開發方案,為完成產能建設任務和產油氣計劃而部署的井。

(6) 調整井(包括生產井、注入井、檢查井等):油氣田全面投入開發若干年後,根據開發動態及油氣藏數值模擬資料,為提高儲量動用程度、調整油氣或油水界面的推進速度、提高採收率、保證完成規定的採油計劃所鑽的井。調整井應根據開發研究設計部門編制的油氣田調整開發方案實施。

2.地質錄井要在鑽井過程中取得地質資料應進行地質錄井。地質錄井就是用一定的方法觀察、記錄和分析鑽井過程中與油、氣、水有關的地質現象,獲得鑽遇地層的岩性及含油氣情況。地質錄井包括岩心錄井、岩屑錄井、鑽井液錄井、氣測井以及鑽時錄井等。

1)岩心錄井岩心錄井就是在鑽井過程中用專門的取心工具將地下岩石按順序取到地面上來,並對所取岩心進行分析、研究,取得各項資料的過程。

岩心能夠最直觀、最可靠地反映地下岩層的特徵。對岩心進行觀察、分析和研究,可以了解岩性、岩相特徵、生物特徵,可以測定儲集層的孔隙度、滲透率及有效厚度等。

由於鑽井取心成本高、影響鑽井速度,在油田勘探開發過程中,不可能對每口井都取心。所以,應根據具體情況針對某些層位進行取心,如主要的含油氣層、地質界線、標准層、岩性復雜層位、斷層通過層位等。

2)岩屑錄井地下岩石被鑽頭破碎後,隨著泥漿被帶到地面上,這些岩石碎塊就叫岩屑。鑽井時,地質人員按照一定的深度間隔及時收集岩屑,進行觀察和描述的工作稱為岩屑錄井。

在勘探工作中,為了查明探區內的含油氣情況,盡快找到新油田,在一般取心少或不取心的情況下,要獲得大量的地層、構造、含油氣情況等第一手資料,就必須採用岩屑錄井的工作方法。岩屑錄井具有成本低、簡便易行、了解地下情況及時等優點,它在油氣田勘探過程中佔有很重要的地位。

3)鑽時錄井地層的軟硬直接影響鑽進的速度。疏鬆的軟岩層鑽進快;緻密堅硬的岩層鑽進慢。因此,根據鑽進的快慢可以了解地層情況。表示鑽進快慢可以用鑽時和鑽速兩個不同的概念。鑽速是單位時間內所鑽的深度,用m/h表示;鑽時是每鑽進1m所需的時間,用min/m表示。由於地質錄井的需要,現場常採用鑽時而不採用鑽速。根據鑽時的變化,既可以幫助我們判斷井下地層岩性的變化,反映地層的可鑽性和縫洞發育情況,又能幫助鑽井工程技術人員掌握鑽頭的使用情況。提高鑽頭利用率,並改進鑽進措施,提高鑽速,降低成本。鑽時錄井資料可以用於以下地質和鑽井工程方面:

(1) 判斷岩性,幫助解釋地層剖面。在砂泥岩分布地區,可以幫助分辨滲透層。結合其他錄井資料可以幫助發現油層、氣層和水層。

(2) 判斷縫洞發育的井段。鑽速突然加快、鑽具放空等說明井下可能遇到了縫洞。配合岩屑、鑽井液錄井資料,可判斷是否鑽遇縫洞以及縫洞的大小和發育程度等。

(3) 根據鑽時錄井可以計算純鑽進時間,進行時效分析;根據不同類型鑽頭對各類岩石的破碎強度以及實際記錄的鑽時大小,合理選擇鑽頭;根據鑽時的突變,推斷是否鑽遇油層、氣層,並確定工程上應採取的措施。

4)鑽井液錄井鑽井液是鑽井的血液,它對鑽井工程極其重要,是保證優質、快速、安全鑽井的重要因素之一。在鑽進過程中鑽井液性能常常會發生變化,而這種變化主要與所鑽岩層的性質有關。因此,人們常利用鑽進過程中鑽井液性能的變化來分析研究井下油層、氣層和水層的情況,判斷特殊岩性的地層。

5)氣測井氣測井是直接測定鑽井液中可燃氣體含量的一種測井方法。隨鑽隨測、無須停鑽。氣測井能及時發現油氣顯示並預報井噴,對於新探區和高壓氣區的鑽井工作具有特殊的意義。

氣測井的實質是通過分析鑽井液中可燃氣體的含量,進而分析是否存在工業價值的油氣藏。氣測井是分析與油氣田有關的氣體。各油氣田的天然氣組成相差甚遠。同一油氣田,油層和氣層的天然氣組成也並非一樣。在氣測中,所分析的烴包括輕烴和重烴兩類。輕烴指甲烷,重烴指相對分子質量比甲烷大的烴類氣體。輕烴與重烴之和稱為全烴或總烴。

氣測井按其測試方法可分為非色譜氣測和色譜氣測。非色譜氣測是利用各種烴氣的燃燒溫度不同將甲烷與重烴分開。色譜氣測法又稱氣相色譜法,是利用色譜分析原理將天然氣中的各種組分(主要是甲烷至戊烷)分開。色譜氣測准確、速度快、得到的分析數據多,因此它正在逐步取代非色譜氣測。

Ⅵ 地質勘探的方法

主要有坑、槽探、鑽探、地球物理勘探等方法。 勘查技術人員主要包括高、中級勘查技術人員的專業和數量。
(一)高、中級勘查技術人員為單位在編或在冊的,事業單位的與其上級主管部門認定的本年度在編或在冊「單位職工花名冊」一致,企業單位的與其本年度「單位職工花名冊」一致。高、中級勘查技術人員須為全職聘用,且僅受聘於該技術人員所在資質申請單位。
(二)申請地質勘查資質時,高、中級勘查技術人員男性年齡不大於60周歲,女性年齡不大於55周歲。
(三)高、中級勘查技術人員具有省部級人事部門頒發或認可(省部級人事部門批準的廳局級人事部門頒發)的專業技術職稱/職務資格證書或批准文件。
(四)高、中級勘查技術人員的專業技術職稱/職務資格證書或批准文件未填寫專業名稱、專業名稱不明確的,以勘查技術人員的主要勘查工作經歷及業績認定。
(五)高、中級勘查技術人員取得多個專業技術職稱/職務資格證書的,在申請地質勘查資質時,只能使用其中一個專業。
(六)同一單位申請多項資質類別時,同一專業的高、中級勘查技術人員可以重復計算。
高、中級勘查技術人員不同地質勘查資質類別和資質等級的具體標准與條件見附件1。 勘查設備、儀器主要包括種類、數量和技術參數。
(一)規定配備的勘查設備、儀器,須出具購置發票或調撥單;允許租賃的勘查設備、儀器,應出具租賃合同等證明材料。
(二)替代規定配備的勘查設備、儀器,應出具相應的說明書等證明材料。
(三)同一單位申請多項資質類別時,同一勘查設備、儀器可以重復計算。
勘查設備、儀器不同地質勘查資質類別和資質等級的具體標准與條件見附件2。 質量管理體系主要包括管理機構、管理制度、質量體系認證和勘查質量等。
質量管理體系不同地質勘查資質類別和資質等級的具體標准與條件見附件3。 安全生產管理體系主要包括管理機構和管理制度。
安全生產管理體系不同地質勘查資質類別和資質等級的具體標准與條件見附件4。 只申請海洋石油天然氣礦產勘查資質的,對規定的陸地石油天然氣礦產勘查的高、中級勘查技術人員和勘查設備、儀器不作要求。
只申請陸地石油天然氣礦產勘查資質的,對規定的海洋石油天然氣礦產勘查的高、中級勘查技術人員和勘查設備、儀器不作要求。 只申請地質鑽探資質的,對規定的高、中級坑探技術人員和坑探設備、儀器不作要求。
只申請地質坑探資質的,對規定的高、中級鑽探技術人員和鑽探設備、儀器不作要求。 1.高、中級勘查技術人員條件要求
2.勘查設備、儀器條件要求
3.質量管理體系條件要求
4.安全生產管理體系條件要求

Ⅶ 岩土工程勘察的方法或技術手段有幾種

(1)工程地質測繪。
工程地質測繪是岩土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,並藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪;但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可採用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當准確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
(2)勘探與取樣。
勘探工作包括物探、鑽探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;並且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及岩土的特性選用上述各種勘探方法。 物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鑽探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難於推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鑽探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。
鑽探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中鑽探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鑽探方法。當鑽探方法難以查明地下地質情況時,可採用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。
(3)原位測試與室內試驗。
原位測試與室內試驗的主要目的,是為岩土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括岩土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助於勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測試與室內試驗相比,各有優缺點。原位測試的優點是:試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗;所測定的岩土體尺寸大,能反映宏觀結構對岩土性質的影響,代表性好;試驗周期較短,效率高;尤其對難以采樣的岩土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是:試驗時的應力路徑難以控制;邊界條件也較復雜;有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是:試驗條件比較容易控制(邊界條件明確,應力應變條件可以控制等);可以大量取樣。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結構和非均質性對岩土性質的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些岩土也很難取得原狀試樣。現場檢驗與監測是構成岩土工程系統的一個重要環節,大量工作在施工和運營期間進行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在於保證工程質量和安全,提高工程效益。
(4)現場檢驗與監測。
現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前岩土工程勘察成果的驗證核查以及岩土工程施工監理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對岩土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。
檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,並以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象,應在建築物竣工運營期間繼續進行。
隨著科學技術的飛速發展,在岩土工程勘察領域中不斷引進高新技術。例如,工程地質綜合分析、工程地質測繪制圖和不良地質現象監測中遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和全球衛星定位系統(GPS)即「3S」技術的引進;勘探工作中地質雷達和地球物理層成像技術(CT)的應用等。

Ⅷ 岩土工程勘探的方法主要有哪些

岩土工程勘察的方法,有以下幾種:
(1)工程地質測繪。
(2)勘探與取樣。
(3)原位測試與室內試驗。
(4)現場檢驗與監測。
工程地質測繪是岩土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,並藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪;但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可採用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當准確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
勘探工作包括物探、鑽探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;並且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及岩土的特性選用上述各種勘探方法。
物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鑽探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難於推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鑽探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。
鑽探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中鑽探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鑽探方法。當鑽探方法難以查明地下地質情況時,可採用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。
原位測試與室內試驗的主要目的,是為岩土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括岩土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助於勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測試與室內試驗相比,各有優缺點。原位測試的優點是:試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗;所測定的岩土體尺寸大,能反映宏觀結構對岩土性質的影響,代表性好;試驗周期較短,效率高;尤其對難以采樣的岩土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是:試驗時的應力路徑難以控制;邊界條件也較復雜;有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是:試驗條件比較容易控制(邊界條件明確,應力應變條件可以控制等);可以大量取樣。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結構和非均質性對岩土性質的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些岩土也很難取得原狀試樣。現場檢驗與監測是構成岩土工程系統的一個重要環節,大量工作在施工和運營期間進行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在於保證工程質量和安全,提高工程效益。
現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前岩土工程勘察成果的驗證核查以及岩土工程施工監理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對岩土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。
檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,並以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象,應在建築物竣工運營期間繼續進行。
隨著科學技術的飛速發展,在岩土工程勘察領域中不斷引進高新技術。例如,工程地質綜合分析、工程地質測繪制圖和不良地質現象監測中遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和全球衛星定位系統(GPS)即「3S」技術的引進;勘探工作中地質雷達和地球物理層成像技術(CT)的應用等。

Ⅸ 岩土工程勘探的方法主要有哪些

岩土工程勘察的方法,有以下幾種:
(1)工程地質測繪。
(2)勘探與取樣。
(3)原位測試與室內試驗。
(4)現場檢驗與監測。
工程地質測繪是岩土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,並藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪;但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可採用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當准確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
勘探工作包括物探、鑽探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;並且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及岩土的特性選用上述各種勘探方法。
物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鑽探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難於推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鑽探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。
鑽探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中鑽探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鑽探方法。當鑽探方法難以查明地下地質情況時,可採用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。
原位測試與室內試驗的主要目的,是為岩土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括岩土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助於勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測試與室內試驗相比,各有優缺點。原位測試的優點是:試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗;所測定的岩土體尺寸大,能反映宏觀結構對岩土性質的影響,代表性好;試驗周期較短,效率高;尤其對難以采樣的岩土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是:試驗時的應力路徑難以控制;邊界條件也較復雜;有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是:試驗條件比較容易控制(邊界條件明確,應力應變條件可以控制等);可以大量取樣。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結構和非均質性對岩土性質的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些岩土也很難取得原狀試樣。現場檢驗與監測是構成岩土工程系統的一個重要環節,大量工作在施工和運營期間進行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在於保證工程質量和安全,提高工程效益。
現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前岩土工程勘察成果的驗證核查以及岩土工程施工監理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對岩土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。
檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,並以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象,應在建築物竣工運營期間繼續進行。
隨著科學技術的飛速發展,在岩土工程勘察領域中不斷引進高新技術。例如,工程地質綜合分析、工程地質測繪制圖和不良地質現象監測中遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和全球衛星定位系統(GPS)即「3S」技術的引進;勘探工作中地質雷達和地球物理層成像技術(CT)的應用等。

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