Исследования, проводимые в лаборатории

1. Программа «Изучение недр Земли и сверхглубокое бурение», Министерство геологии СССР. Начало 1970.

В лаборатории разработаны комплексные скважинные 3-х феррозондовые магнитометры и каппометры, методика выполнения измерений в сверхглубоких скважинах, методика интерпретации зарегистрированных геомагнитных аномалий.

Выполнены магнитометрические исследования скважины СГ-3 до глубины 12060 м с непрерывной и одновременной регистрацией 3-х составляющих геомагнитного поля и величины магнитной восприимчивости за отдельную спускоподъемную операцию.

Результаты скважинных исследований используются для литолого-петрофизического расчленения разреза скважины СГ-3, определения угла и азимута магнитных пластов, обнаруженных в скважине.

Опыт исследований был использован при изучении всех остальных сверхглубоких скважин СССР.

2. Тема: «Геофизическое опробование магнетитовых руд при подземной разведке и эксплуатации железорудных месторождений» по Министерству черной металлургии СССР. Исполнители: Институт геофизики УрО РПН, ВИРГ МинГео СССР, Абаканское управление Кузметкомбината.

Лабораторией скважинной магнитометрии Института геофизики УрО РАН разработана аппаратура и методика магнитного опробования для всех стадий разведки, добычи и переработки магнетитовых руд; разработана аппаратура и методика скважинной магниторазведки при исследовании скважин подземного бурения.

Аппаратура МФ-Т (магнитный феррометр транспортерный – исходная руда, концентрат, хвосты) и магнитометр КШСМ-38 демонстрировались на ВДНХ и отмечены наградами.

В целом работа была выдвинута в 1973 г. на Государственную премию СССР.

3. Программа глубоководного бурения с исследовательского судна «Гломар Челленджер» (США). Сотрудники лаборатории участвовали в исследовании скважин глубоководного бурения: 395А (Атлантический океан), 504В, 505 (Тихий океан), рейсы 68, 69, 70, 78. Выполнены 3-х компонентные измерения составляющих магнитного поля Земли и величины магнитной восприимчивости в режиме синхронно непрерывной записи.

Результаты исследований показывают вертикальную неоднородность распределения естественной намагниченности горных пород, как по величине, так и по направлению. Зона инверсий вертикальной составляющей магнитного поля согласуется с данными лабораторных исследований образцов. По результатам измерений в скважинах возможно определение скорости спрединга дна океана.

4. Проект НИБС № 16281 от 12.02.84 (научно-исследовательское буровое судно). Головные исполнители НПО «Союзпромгеофизика», Институт океанологии им. Ширшова РАН, п/я Р – 6285.

В лаборатории в соответствии с заключенным договором был разработан и изготовлен новый комплексный скважинный 3-х компонентный магнитометр для проведения исследований в шельфовой зоне. Работа по проекту (проведение измерений) не была продолжена в связи с изменением экономической ситуации в стране.

5. Грант РФФИ на изготовление комплексного скважинного магнитометра для сверхглубоких скважин. Выполнена модификация и изготовлен комплексный скважинный прибор МИ-6404 для исследования сверхглубоких скважин (tраб-250ºС, давление 250 МПа). Модернизация. Патент РФ № 1412 486 МКИ GOIV 3118.

6. Программа: «Континентальное глубокое бурение в Федеративной Республике Германии» (Das Kontinentale Tiefbohrprogramm der Bundesrepublik Deutschland) 1990 г.

В рамках этой программы в 1990 г. лабораторией скважинной магнитометрии Института геофизики УрО РАН выполнены исследования геомагнитного поля в пилотной скважине КТБ в В. Пфальце.

7.Программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экономика»: «Изучение природы полосовых магнитных аномалий акватории океана».

Работа выполняется в рамках Государственного контракта 3 10002- 251/П-14/197-354/050504-205 от 5 апреля 2004 г. «Геодинамические процессы в Атлантике и их отражение в климате Европы и природе магнитных полосовых аномалий акватории океана» в соответствии с разделом «модернизация магнитометрической аппаратуры для исследования глубоких и сверхглубоких скважин».

Основные результаты состоят в следующем: скважинные магнитометрические исследования при изучении океанической коры были выполнены сотрудниками лаборатории скважинной магнитометрии на двух участках: полигон скв.395 в районе Срединного Атлантического Хребта и полигон скв.501 и 504В на Коста-Риканском рифте Восточно-Тихоокеанской рифтовой системы. В отчете за 2004 г. проанализированы результаты магнитометрических исследований на полигоне скв.395.

8. Тема «Петромагнитные исследования пирротиновой минерализации в породах разреза сверхглубокой скважины СГ-10 (Мурунтаусское золоторудное поле)

В 1994 г. разработаны лабораторные установки и методики выполнения исследования фазового состава, фазовых превращений магнитных минералов при температурных воздействиях, наблюдений особенностей их микроструктуры и картин доменной структуры пирротинов с целью выявления природы зарегистрированных особенностей скважинных магнитных аномалий.

9. Грант РФФИ «Урал 2001» № 01-02-96442 «Разработка аморфных и нанокристаллических материалов с улучшенными магнитными свойствами для аппаратуры, предназначенной для поиска и разведки месторождений остродефицитных полезных ископаемых, геологического мониторинга и исследования сверхглубоких скважин» 2000-2003 г. Выявлены аморфные и нанокристаллические сплавы, которые после соответствующих технологических обработок позволяют оптимизировать работы первичных преобразователей (феррозондов) и расширить диапазон применения магнитометрической аппаратуры.

Основные публикации лаборатории скважинной геофизики.

1. Пономарев В.Н., Суворов Е.А. Скважинная магниторазведка. Известия АН СССР, серия геофизическая, № 6, 1958. Описывается первая в мире скважинная магнитометрическая установка для измерения в скважинах двух параметров: магнитной восприимчивости стенок скважины и приращения вертикальной составляющей геомагнитного поля.

2. Скважинная магниторазведка (методические рекомендации в двух частях). // Под редакцией Пономарева В.Н., Авдонина А.Н., Изд. «Уралгеология», Свердловск, 1984. Проанализирован опыт применения скважинной магнитометрии на Урале за 25 лет.

3. Магниторазведка. Справочник геофизика. // Под редакцией В.Е. Никитского и Ю.С. Глебовского. М.: Недра, 1969, 1980, 1990 (3 издания) – 470 с. Глава 9 этого справочника (авторы В.Н. Пономарев, А.Н. Бахвалов) посвящена описанию теории, методики, аппаратуры и опыту применения скважинной магнитометрии.

4. Пономарев В.Н., Бахвалов А.Н. Интерпретация скачка магнитного поля, наблюдаемого в скважине при переходе через границу намагниченного тела. Прикладная геофизика, М. Недра. Вып. 54, 1969, стр. 111-119. Предложен способ определения угла и азимута падения магнитных пластов, пересеченных скважиной.

5. Бахвалов А.Н., Мухаметшин А.М. Особенности интерпретации результатов шахтно-скважинной магниторазведки. – НТО Сер. регион., разведоч. и промысл. геофизика, вып. 13 – М. Недра, изд. ВИЭМС, 1975, с. 57-71. Предложена методика интерпретации магнитных измерений в шахтных скважинах при эксплуатационной разведке железорудных месторождений. С помощью шахтно-скважинной магниторазведки обнаружен новый горизонт железных руд на Абаканском руднике.

6. Бахвалов А.Н., Кусонский О.А. Моделирование магнитного поля железорудных месторождений. – Разведка и охрана недр. - № 6, М. Недра, 1987, с. 43-48. Проанализирован опыт математического моделирования магнитного поля железорудных месторождений Северного Казахстана.

7. Ponomarev V.N., Nekhoroshkov V.L. First measurements of the magnetic field within ocean crust. «Initial, reports of the deep, sea drilling project. Legs 68 and 69.», vol. LXIX, р 271-279, USA , 1981. Рассмотрен первый в мире опыт измерения магнитного поля и магнитной восприимчивости в глубоководных океанических скважинах.

8. Бахвалов А.Н., Пономарев В.Н., Смолин П.П. и др. Магнитометрические исследования Кольской сверхглубокой скважины. Советская геология, М.: Недра, 1989, № 9, с. 81-87. Описаны результаты магнитометрических исследований Кольской сверхглубокой скважины, определены элементы залегания магнитных пластов, пересеченных скважиной.

9. Астраханцев Ю.Г., Пономарев В.Н. А.с. 1299315 (СССР). МКИ G01V 3/18. Устройство для измерения магнитной восприимчивости горных пород, 1985, ДСП.

10. Астраханцев Ю.Г., Пономарев В.Н. Патент РФ № 1412486 МКИ G01V 3/18. Способ измерения геомагнитного поля в сверхглубоких скважинах. 1986 г.

11. Иголкина Г.В. Скважинная магнитометрия при исследовании сверхглубоких и глубоких скважин. Ин-т геофизики УрО РАН, Екатеринбург, 2002 г., 214 с.

12. Глухих И.И. Повышение эффективности магнитных экспресс-методов в геологии и горном деле. Уральский геофизический вестник. № 3, 2002 г., г. Екатеринбург, с. 66-74.

13. Астраханцев Ю.Г., Белоглазова Н.А. Аппаратурно-программный комплекс для непрерывной инклинометрии нефтяных и газовых скважин. Практика приборостроения. № 1, 2003, Екатеринбург, с. 17-21.

14. Астраханцев Ю.Г., Шерендо Т.А., Корзунин Г.С., Лавреньев А.Г., Потапов А.П., Шулика В.В. Влияние термомагнитных обработок сердечников феррозондов из нанокристаллического сплава Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 на параметры первичных преобразователей скважинного магнитометра-инклинометра. //Физика металлов и металловедение. 2003. Т. 96. № 1. С. 37-41.

15. Шерендо Т.А., Гараева А.А., Каретин Ю.С., Юрченко Л.И. Пушин В.Г. Уникальные магнитные акцессории – наноминеральные выделения самородных фаз на основе железа в породах разреза СГ-4 и в их гомологах с поверхности. //В кн. Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (1999 – 2000). Научное бурение в России: Сб. научн. тр. ФГУП НПЦ «Недра». – Ярославль, 2002. Вып. 7. С. 262-270.

16. Троянов А.К. Астраханцев Ю.Г. О некоторых периодичностях во временных вариациях геоакустических шумов в глубоких скважинах. // Сб. трудов. Х111 сессии Российского акустического общества. Москва, ГЕОС, 2003. Том 2. С. 160-162.

17. Троянов А.К., Белоглазова Н.А. Оптимизация комплекса информативных параметров геоакустических шумов при решении задач в нефтегазовых скважинах. Москва. ГЕОС, 2003. Том.2. С. 163-166.

18. Астраханцев Ю.Г., Бадалов А.Г., Губерман Д.М., Певзнер С.Л., Троянов А.К., Юдин Э.И., Яковлев Ю.Н. Результаты исследований геоакустических шумов в Кольской сверхглубокой скважине. // Разведка и охрана недр. – 2003. № 6. С. 28-30.

19. Астраханцев Ю.Г., Троянов А.К. /Патент 2123711 РФ, МКИ; G01V1/40. / Устройство для измерения геоакустических шумов в скважине. – БИ № 35. –1998.

20. Астраханцев Ю.Г., Троянов А.К., Дьяконов Б.П. / Патент 2150720 РФ, G01V3/18. / Способ определения трещиноватости горных пород в скважинах. – БИ № 16. – 2000.

21. Астраханцев Ю.Г., Троянов А.К. / Патент 2173778 РФ, G01V3/12. / Способ обнаружения зон трещиноватых пород в скважинах. – БИ № 26. – 2001.