Для повышения точности и результативности деятельности рабочих групп Living Water, занимающихся выбором мест для бурения водных скважин с использованием программного продукта Res2DInv, компания организовала учебный курс в Сомотильо, Никарагуа.
Целью было продемонстрировать использование методов гидрогеологии и измерения удельного электросопротивления для определения наиболее подходящих мест для бурения скважин, а также обучить персонал эффективному применению этих методик. Участники тренинга ознакомились с такими понятиями, как гидрогеологические системы, а также узнали о способах использования карт, разрезов, анализа распространения трещин и т. д.; кроме этого, они прошли обучение методам регистрации, обработки и интерпретации геофизических данных для обнаружения подземных источников воды.
Земная поверхность в районе Сомотильо подстилается вулканическими туфами, с точки зрения геологического строения относящимися к койольской группе (Coyol Group), при этом нижележащие зоны сложены аллювиальными и коллювиальными осадочными породами.
Анализ распространения трещин выполнялся на каждой из трех площадок (указанных ниже) с использованием аэрофотосъемки и карт земной поверхности от Google Maps.
Районы проведения анализа распространения трещин в Сомотильо, Никарагуа
- В Лас-Меситас имеется действующая водяная скважина, поэтому была проведена разведка методом удельного электрического сопротивления для сравнения данных непосредственно вблизи скважины и в районе распространения трещин.
- В силу наличия в Лас-Меситас аллювиального чехла близлежащие холмы были использованы для определения линеаментов, однако по сравнению с Лос-Балканес и Эль-Каймито, где коренные породы залегают вблизи земной поверхности, детализация была менее точной. Отмечено, что русла рек в Лос-Балканес и Эль-Каймито поворачивают под прямым углом.
- Предложенная скважина в Лос-Балканес находилась за пределами линеамента, потому что располагалась на ранее переданном в дар участке.
Разведочный профиль в Лас-Меситас
Разведочный профиль в Эль-Каймито
Разведочный профиль в Лос-Балканес
Удельная проводимость
Показатели удельной проводимости грунтовых вод влияют на значения удельного сопротивления, регистрируемые в полевых условиях. Ниже представлены карты с данными по общей минерализации из действующих скважин LWI. На действующей скважине в Лас-Меситас зафиксирован один из наиболее низких показателей удельной проводимости, что свидетельствует о значительном поступлении пресной воды в этот район. Ниже представлена диаграмма с данными по скважине в Лас-Меситас. С точки зрения геологии скважина пробурена в аллювиальных отложениях гравия вдоль реки Рио-Галло. Скважина располагается в верхней части гряды холмов, простирающейся в северо-восточном направлении. Отсутствие туфов в геологическом разрезе предположительно может свидетельствовать о разломах, связанных с грядой холмов. Мощные отложения гравия, представленные на каротажных данных скважины, предполагают наличие гравийных речных террас, сформировавшихся вследствие ограниченного потока и пологого уклона реки, «обрекших» Рио-Эль-Галло нести ношу в виде огромной массы гравия с расположенного севернее вышележащего рельефа. Это приводит к формированию зоны со значительным поступлением пресной воды выше коренных пород.
В Эль-Камито профиль удельного сопротивления совпадает с контуром плавной гряды холмов с обнажением коренных пород вблизи русел, что предположительно говорит о расчлененных коллювиальных отложениях. Коллювиальные отложения могут служить коллектором для неглубоко залегающих пресных вод и создавать в грунтовых водах токопроводящую среду в низком диапазоне.
В Лос-Балканес профиль удельного сопротивления совпадает с участками обнаженной коренной породы в нескольких местах и не пересекается с руслами каких-либо рек. Проводимость грунтовых вод в Лос-Балканес будет выше вследствие более высокой скорости стока и более низких показателей скорости движения воды через водоносные пласты в коренной породе.
Разведка методом удельного электрического сопротивления
Лас-Меситас, 5 декабря 2022 г. Погодные условия — чуть выше 30 градусов Цельсия, сухо. Грунт твердый.
Согласно плану предполагалось провести испытания ВЭЗ (250 м) рядом с действующей скважиной (координаты N13.089444, W86.850556). Это позволило бы выполнить корреляцию с показаниями в точке с достоверными данными о наличии воды, чтобы определить значение удельного сопротивления воды в этом районе. На глубине, где залегает водоносный пласт, значение удельного сопротивления составило 138 Ом-м. Это означает, что ожидаемое удельное сопротивление пресной воды будет находиться в диапазоне 80–140 Ом-м. Фактические значения могут выходить за пределы этого диапазона.
Замер удельного сопротивления в Лас-Меситас
Замер удельного сопротивления в Лас-Меситас
Значение среднеквадратичной погрешности составляло 5 % (погрешность менее 5 % является допустимой). На глубине между 18 и 38 метрами имеется пласт, удельное сопротивление которого соответствует значениям для водоносных пластов (139 Ом-м) и коррелирует с данными скважины.
Лос-Балканес, 6 декабря 2022 г. Погодные условия — чуть выше 30 градусов Цельсия, сухо. Грунт твердый.
Мы провели диполь-дипольную съемку при N=9 и a=20 м. В начальный момент заряда (глубина 0 м) координаты были N13.10631, W86.88498, в конечный момент заряда на глубине 220 м координаты были N13.10744, W86.88314. Зафиксированы небольшие изменения высотной отметки (75–80 м).
Ниже представлена инверсия удельного электрического сопротивления для данных диполь-дипольной съемки. Значение среднеквадратичной погрешности составляло 1,6 % (погрешность менее 5 % является допустимой). Для выполнения инверсии использовалось программное обеспечение Res2DInv. На отметке 115 м по горизонтали и глубине 25 м нами отмечены показатели удельного сопротивления, соответствующие водоносным пластам (50-60 Ом-м).
Инверсия удельного сопротивления согласно данным диполь-дипольной съемки, выполненной в Лос-Балканес
Эль-Каймито, 7 декабря 2022 г. Погодные условия — чуть выше 30 градусов Цельсия, сухо. Грунт твердый.
В последний день работ мы провели диполь-дипольную съемку при N=9 и a=20 м. В начальный момент заряда (глубина 0 м) координаты были N13.06985, W86.82059, в конечный момент заряда на глубине 220 м координаты были N13.07111, W86.82201. Зафиксированы небольшие изменения высотной отметки (82–89 м).
Выше представлена инверсия удельного электрического сопротивления для данных диполь-дипольной съемки. Для выполнения инверсии использовалось программное обеспечение Res2DInv. Значение среднеквадратичной погрешности составляло 3,2 % (погрешность менее 5 % является допустимой). На отметке 90–110 м по горизонтали и глубине 25–35 м нами отмечены показатели удельного сопротивления, соответствующие водоносным пластам (90-130 Ом-м).
Инверсия удельного сопротивления согласно данным диполь-дипольной съемки, выполненной в Эль-Каймито
Рабочая группа использовала программу IX1D для разведки методом ВЭЗ (1D) — хорошо известный продукт, широко применяемый в отрасли. Для двумерной инверсии использовалась новая версия Res2DInv. Мы рассчитывали пробурить скважины в этих местах, чтобы лучше понять модели, созданные в процессе работы.
Диапазон удельного электросопротивления воды в Лос-Балканес не соответствует значениям, зафиксированным в Лас-Меситас или Эль-Каймито. Полагают, что это связано с более высокой электропроводимостью грунтовых вод в Лос-Балканес в связи с поступлением меньших объемов пресной воды, о чем говорилось выше.