wzmianka wzmianka
134
BLOG

Praktycznie o statystyce w geologii

wzmianka wzmianka Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 0

Praktycznie o statystyce w geologiiPrzypomnę na początek dyskusję o statystyce prowadzoną pod notką z serii Geotermia dotyczącą pojemności skał (porowatości efektywnej) dla płynów złożowych w poziomie zbiornikowym. Kolega Trammer - blogerska tłuszcza odniósł się krytycznie do tego co przedstawiłam na tym rysunku (cytuję):

image

Jak wiadomo, gdy badam porowatość skał np. kredy w jakimś rejonie, to nie zbadałem porowatości wszystkich skał rejonu, a tylko próbki stanowiące nikłą cząstkę wszystkich skał. Więc ja w zasadzie jako wynik podaję tylko szacunkową wartość porowatości wszystkich skał.

Podany przykład dotyczy „próbek o tym samym wieku i o tej samej litologii” pobranych prawdopodobnie na ograniczonym i ciągłym obszarze występowania poziomu. Tak zdefiniowany obiekt badań nie może być porównany do obszaru i kubatury zróżnicowanych litologicznie skał mezozoiku na Niżu Polskim. Na rysunku zestawiono obliczone średnie porowatości ze zbiorów danych bez adresów (x, y, z) dla czterech fragmentów oraz dla całej powierzchni basenu mezozoicznego.

Zastanówmy się przez chwilę nad sensem tego co dawno temu zrobiłam i czy moja praca miała sens. Zapewniam, że robiąc go, myślałam tylko o sobie, chciałam to widzieć. Pokazanie na rysunku wyników badań prowadzonych przez wielu ludzi, zestawianych w licznych dokumentacjach oraz w opracowaniach regionalnych było dla mnie łatwiejsze do zapamiętania oraz możliwe do przypomnienia tu po dziesięcioleciach. Każdy czytelnik może się dowiedzieć z niego, że:

* Zawodnienie skał całego mezozoiku stanowi około 10% ich kubatury.

* W kredzie dolnej o małym udziale w objętości wszystkich skał, wody jest prawie dwa razy więcej, a w liasie (jura d.) w o wiele większej kubaturze od kredy dolnej 15% objętości skał. 

W tym prostym zestawieniu można doszukać się potwierdzenia tego co wiemy o charakterze sedymentacji w geologicznej czasoprzestrzeni mezozoiku na terenie Polski niżowej.

Być może są opracowania graficzne przedstawiające zależność powierzchni zamkniętych izoliniami głębokości zalegania kompleksów geologicznych odniesione do poziomu morza potrzebne do obliczenia kubatury skał. Jeśli ich nie ma to widzę konieczność ich opracowania, np. przez studentów w ramach nauczania geostatystyki i pisania prac dyplomowych. Osobiście znam taki wykres opracowany dla powierzchni całej Ziemi przedstawiający powierzchnię lądów od najwyższych gór do poziomu morza, następnie szelfy i głębokości oceanów z rowami tektonicznymi głębszymi od najwyższych gór (10 i więcej km).

Trammer - blogerska tłuszcza: Druga rzecz: dajmy na to z jakiegoś pakietu skał zbadałem, dajmy na to, 30 próbek o tym samym wieku i o tej samej litologii. Każda próbka dawała nieco inny wynik. To powinienem podawać dla porowatości tego pakietu średnią i rozrzut, np. odchylenie standardowe, więc np. porowatość 17% +- 3%.

Podany w komentarzu rozrzut w procentach przy zmiennej procentowej może czytelnika zmylić: można to odczytać jako rozrzut danych o porowatości; średnia 17% z 30 próbek z przedziału 14÷20%. Jeśli będzie to odchylenie standardowe to oznacza, że 20 próbek ma ten właśnie przedział zmienności, a maksymalne porowatość najlepszej próbki przekracza 26%. Nie znający zasad statystyki czytelnik nie dojdzie do tych wniosków. Obliczanie i podawanie odchylenia standardowego dla małych zbiorów nie ma większego uzasadnienia zarówno dla badacza jak i czytelnika prac, w których przytacza się te dane.

W praktyce stosowaliśmy obliczanie średniej arytmetycznej z podaniem przedziału zmienności. Średnia arytmetyczna w liczniejszych kolekcjach danych geologicznych z reguły nie leży w środku przedziału zmienności. Położenie średniej wskazuje jaka litologia dominuje w badanym profilu. Przy współczesnym dostępie do komputerów najlepszym rozwiązaniem jest podanie wszystkich danych.

Czy kiedyś doczekamy się dostępu do danych geologicznych w Excelu? - takich danych  jakie można pobrać z opracowań BP dotyczących kopalin energetycznych, z których korzystam przy pisaniu notek, czy danych ze stron służb publicznych stanu Ohio dotyczących wydobycia ropy i gazu, w tym także z otworów kierunkowych w łupkach, a te są raportowane przez inwestorów z częstotliwością kwartalną!

Ponownie popatrzmy na wykres zależności porowatości od głębokości pobrania próbki z rdzeni  do badań. Próbki te pochodzą nie tylko z mezozoiku, ale jest on tam zapewne reprezentowany. Wprowadziłam na rysunek podobszar ograniczony kolorem czerwonym, w którym występują skały o właściwościach uszczelniających, głównie łupki. Żółta plama dla porowatości 0÷2% różni się od mgławic i gwiazdozbiorów oglądanych powyżej głębokości 1200 m oraz powyżej porowatości 5%.

imageMożna wśród nich znaleźć gwiazdozbiór Pyrzyce, gdzie w czterech wykonanych otworach geotermalnych poziomy piaskowcowe liasu wykazują porowatości od 23÷24 do 27÷30%. Muszę przyznać, że efektywna porowatość na dużych głębokościach bywa efektowna. Nie spodziewałam się takich odstępstw od tego co wiemy o kompakcji.

Dla tych co wytrwali do końca informacja dodatkowa: Przepuszczalność piaskowców w Pyrzyckich otworach waha się od 3000÷3200 do 4500÷7200 mD. 

wzmianka
O mnie wzmianka

Wykształcenie techniczne, praca w zawodzie. Do pisania na S24 namówił mnie wnuk Jędrzej.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie