Skip to content
Brent$117,6Газ TTF$1 192USD453,87 ₸
MunaiHub

Кітапхана әзірге орыс тілінде. Ағылшын және қазақ тілдеріндегі нұсқалары кейінірек қосылады.

Формулалар: Осадочные породы и обстановки

«Нефтегазовая геология» бөліміндегі «Осадочные породы и обстановки» тақырыбы сабақтарының формулалары қолданылу шарттарымен және бірліктерімен, сондай-ақ белгілердің осы сабақтардағы мағынасы.

Состав каркаса песчаника
Q=NQNQ+NF+NL⋅100 %,F=NFNQ+NF+NL⋅100 %,L=NLNQ+NF+NL⋅100 %Q = \frac{N_Q}{N_Q + N_F + N_L}\cdot 100\,\%,\qquad F = \frac{N_F}{N_Q + N_F + N_L}\cdot 100\,\%,\qquad L = \frac{N_L}{N_Q + N_F + N_L}\cdot 100\,\%

проценты от суммы трёх составляющих каркаса

Мына жағдайда орындалады: матрикс, цемент, поры, слюды и прочие зёрна в сумму не входят; кремень в разных схемах относят то к кварцу, то к обломкам пород — в отчёте указывают, как его считали.

Осадочные породы и их классификация →
Доля матрикса
M=NMNQ+NF+NL+NM⋅100 %M = \frac{N_M}{N_Q + N_F + N_L + N_M}\cdot 100\,\%

проценты

Мына жағдайда орындалады: цемент и поры в знаменатель не входят; аутигенные глинистые минералы, выросшие в порах, — это цемент, а не матрикс; различить их можно только в шлифе или под электронным микроскопом.

Осадочные породы и их классификация →
Толщина слоя минерала из столба морской воды
h=H ρsw cρminh = H\,\frac{\rho_{sw}\,c}{\rho_{min}}

СИ

Мына жағдайда орындалады: вода испаряется полностью и весь растворённый компонент выпадает в осадок одного минерала; соль не растворяется повторно и не уходит с рассолом; в поры и рассол ничего не теряется.

Осадочные породы и их классификация →
Погрешность доли, найденной подсчётом точек
SE=p (1−p)n,n≈4 p (1−p)δ2SE = \sqrt{\frac{p\,(1 - p)}{n}}, \qquad n \approx \frac{4\,p\,(1 - p)}{\delta^2}

доли единицы

Мына жағдайда орындалады: точки независимы: шаг сетки больше размера зёрен, иначе одно зерно попадает под несколько точек и погрешность больше расчётной; шлиф представителен для образца, а образец — для пласта; эту погрешность число точек не уменьшает.

Осадочные породы и их классификация →
Размер зерна в единицах φ
φ=−log⁡2dd0,d=d0⋅2−φ\varphi = -\log_2\frac{d}{d_0},\qquad d = d_0\cdot 2^{-\varphi}

dd и d0d_0 — в миллиметрах; φ\varphi безразмерна

Мына жағдайда орындалады: логарифм по основанию 2: log⁡2x=ln⁡x/ln⁡2≈3,322 lg⁡x\log_2 x = \ln x/\ln 2 \approx 3{,}322\,\lg x; знак минус выбран так, чтобы песок и более мелкие частицы имели положительные значения φ; у гравия и более крупных обломков φ отрицательны.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Скорость оседания мелкой частицы (закон Стокса)
w=(ρs−ρf) g d218 μw = \frac{(\rho_s - \rho_f)\,g\,d^2}{18\,\mu}

СИ

Мына жағдайда орындалады: одиночная гладкая шарообразная частица в неподвижной воде, вдали от стенок и других частиц; медленное обтекание: число Рейнольдса частицы ρfwd/μ\rho_f w d/\mu меньше примерно 0,5 — для кварца в воде при 20 °C это частицы мельче примерно 0,08 мм; частицы не слипаются: в пробу добавляют диспергатор.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Средний размер (графическое среднее)
Mz=φ16+φ50+φ843M_z = \frac{\varphi_{16} + \varphi_{50} + \varphi_{84}}{3}

единицы φ

Мына жағдайда орындалады: процентили — по накопленной кривой массы (доли крупнее данного размера); для нормального в единицах φ распределения MzM_z совпадает со средним и с медианой φ50\varphi_{50}.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Сортировка (графическое стандартное отклонение)
σI=φ84−φ164+φ95−φ56,6\sigma_I = \frac{\varphi_{84} - \varphi_{16}}{4} + \frac{\varphi_{95} - \varphi_{5}}{6{,}6}

единицы φ

Мына жағдайда орындалады: формулу применяют только к размерам в единицах φ; хвосты кривой должны быть измерены: если φ95\varphi_{95} приходится на поддон — фракцию, прошедшую последнее сито, — его не найти интерполяцией, и мелкую фракцию доизмеряют отстаиванием или лазером.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Асимметрия (графическая асимметрия)
SkI=φ16+φ84−2φ502(φ84−φ16)+φ5+φ95−2φ502(φ95−φ5)Sk_I = \frac{\varphi_{16} + \varphi_{84} - 2\varphi_{50}}{2(\varphi_{84} - \varphi_{16})} + \frac{\varphi_{5} + \varphi_{95} - 2\varphi_{50}}{2(\varphi_{95} - \varphi_{5})}

безразмерная; процентили — в единицах φ

Мына жағдайда орындалады: знак зависит от единиц: в миллиметрах он противоположный, поэтому в отчёте указывают, в каких единицах считали; для симметричной в единицах φ кривой оба слагаемых равны нулю.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Эксцесс (графический эксцесс)
KG=φ95−φ52,44 (φ75−φ25)K_G = \frac{\varphi_{95} - \varphi_{5}}{2{,}44\,(\varphi_{75} - \varphi_{25})}

безразмерная

Мына жағдайда орындалады: для нормального распределения KG=1K_G = 1: постоянная 2,44 — отношение размахов 5–95 % и 25–75 % нормальной кривой.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Сферичность максимальной проекции (по Сниду и Фолку)
ψP=S2L I3\psi_P = \sqrt[3]{\frac{S^2}{L\,I}}

любые одинаковые единицы длины

Мына жағдайда орындалады: зерно приближено эллипсоидом с осями L≥I≥SL \ge I \ge S; у шара ψP=1\psi_P = 1.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Пористость идеальной смеси крупных и мелких зёрен
ϕ(x)={1−1−ϕc1−x,x≤x∗1−1x/(1−ϕf)+1−x,x≥x∗\phi(x) = \begin{cases} 1 - \dfrac{1 - \phi_c}{1 - x}, & x \le x^* \\[8pt] 1 - \dfrac{1}{x/(1 - \phi_f) + 1 - x}, & x \ge x^* \end{cases}

доли единицы

Мына жағдайда орындалады: мелкие зёрна настолько мельче крупных, что проходят в поры каркаса через сужения между зёрнами: для плотной укладки — мельче примерно 0,15 диаметра крупных (размер сужений между зёрнами); мелкие зёрна укладываются в порах так же плотно, как сами по себе, а крупные — так же, как без мелких; внутри каждой фракции зёрна одного размера и формы.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Состав и пористость самой плотной смеси
x∗=ϕc (1−ϕf)1−ϕc ϕf,ϕmin=ϕc ϕfx^* = \frac{\phi_c\,(1 - \phi_f)}{1 - \phi_c\,\phi_f},\qquad \phi_{min} = \phi_c\,\phi_f

доли единицы

Мына жағдайда орындалады: те же, что для пористости смеси.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Проницаемость рыхлого песка по размеру и сортировке (Крумбейн — Монк)
k=760 dg 2 e−1,31 σk = 760\,d_g^{\,2}\,e^{-1{,}31\,\sigma}

эмпирическая: kk — в дарси, dgd_g — в миллиметрах, σ\sigma — в единицах φ

Мына жағдайда орындалады: получена на рыхлых несцементированных песках с примерно логнормальным распределением размеров, уложенных с пористостью около 40 %; чем дальше пористость от этой величины, тем грубее оценка; для уплотнённых и сцементированных пород формула сильно завышает проницаемость; при σ=0\sigma = 0 она близка к модели Козени — Кармана для одинаковых шаров при пористости 40 % (та даёт примерно на 30 % больше).

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Коэффициенты неоднородности и Траска для логнормального песка
C=D40D90=2 (z0,9−z0,4) σ≈21,535 σ,So=D25D75≈20,674 σC = \frac{D_{40}}{D_{90}} = 2^{\,(z_{0{,}9} - z_{0{,}4})\,\sigma} \approx 2^{1{,}535\,\sigma},\qquad S_o = \sqrt{\frac{D_{25}}{D_{75}}} \approx 2^{0{,}674\,\sigma}

безразмерные

Мына жағдайда орындалады: распределение размеров логнормальное (нормальное в единицах φ); для реальных проб формулы — приближение.

Структура осадков: размер, сортировка и форма зёрен →
Межзерновой объём
IGV=Pig+C+M\mathrm{IGV} = P_{ig} + C + M

проценты нынешнего объёма породы по подсчёту точек в шлифе

Мына жағдайда орындалады: поры внутри зёрен и поры на месте растворённых зёрен в PigP_{ig} не входят — они не межзерновые; цемент, заместивший зёрна, относят к зёрнам, а не к CC.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Потеря пористости при уплотнении
COPL=100 (Pi−IGV)100−IGV\mathrm{COPL} = \frac{100\,(P_i - \mathrm{IGV})}{100 - \mathrm{IGV}}

проценты

Мына жағдайда орындалады: объём зёрен каркаса при погружении не меняется: зёрна не растворяются и не добавляются; PiP_i принимают по структуре осадка; ошибка в нём прямо переходит в COPL (пример ниже показывает, насколько); цемент только заполняет межзерновой объём, не меняя его.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Полулогарифмическая связь пористости и проницаемости
lg⁡k=a+b ϕ\lg k = a + b\,\phi

эмпирическая: kk — мД, ϕ\phi — доли единицы, lg⁡\lg — десятичный логарифм

Мына жағдайда орындалады: образцы одного типа породы и одного масштаба; проницаемость приведена к одинаковым условиям — пластовому напряжению, жидкости или поправке Клинкенберга; вне диапазона пористости образцов связь не проверена; aa и bb находят методом наименьших квадратов для lg⁡k\lg k по ϕ\phi — именно так, если по пористости предсказывают проницаемость; регрессия ϕ\phi по lg⁡k\lg k даёт другую, более крутую прямую.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Среднее арифметическое при логнормальном разбросе вокруг связи
kˉ=kG eσ2/2,σ=s ln⁡10\bar k = k_G\,e^{\sigma^2/2},\qquad \sigma = s\,\ln 10

любые единицы проницаемости

Мына жағдайда орындалады: разброс вокруг линии логнормальный и одинаковый при любой пористости; если образцы — смесь нескольких типов пород, разброс не логнормальный, и формула даёт лишь порядок поправки.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Индекс качества коллектора и индикатор зоны потока
RQI=0,0314kϕ,ϕz=ϕ1−ϕ,FZI=RQIϕz\mathrm{RQI} = 0{,}0314\sqrt{\frac{k}{\phi}},\qquad \phi_z = \frac{\phi}{1 - \phi},\qquad \mathrm{FZI} = \frac{\mathrm{RQI}}{\phi_z}

kk — мД, ϕ\phi — доли единицы; RQI и FZI — мкм

Мына жағдайда орындалады: 0,0314=0,9869⋅10−30{,}0314 = \sqrt{0{,}9869\cdot 10^{-3}} переводит миллидарси в квадратные микрометры под корнем; проницаемость однофазная (по жидкости или с поправкой Клинкенберга), пористость эффективная, условия опыта одинаковы для всех образцов; в основе — модель пучка извилистых капилляров; FZI собирает в одно число удельную поверхность пор, их извилистость и форму.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Связь пористости и проницаемости для типа породы
k=1014 FZI2 ϕ3(1−ϕ)2k = 1014\,\mathrm{FZI}^2\,\frac{\phi^3}{(1 - \phi)^2}

kk — мД, FZI — мкм

Мына жағдайда орындалады: 1014=1/0,031421014 = 1/0{,}0314^2; формула — те же определения RQI и FZI, решённые относительно kk.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Радиус горловин по уравнению Уинланда
lg⁡r35=0,732+0,588 lg⁡k−0,864 lg⁡ϕ\lg r_{35} = 0{,}732 + 0{,}588\,\lg k - 0{,}864\,\lg \phi

эмпирическая: r35r_{35} — мкм, kk — мД, ϕ\phi — проценты

Мына жағдайда орындалады: регрессия по образцам, для которых были и ртутные кривые, и пористость с проницаемостью; для других пород, особенно плотных, её проверяют по своим данным; пористость подставляют в процентах.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Модель Козени — Кармана через удельную поверхность
k=ϕ3(1−ϕ)2⋅1Fs τ2 Sgv2k = \frac{\phi^3}{(1 - \phi)^2}\cdot\frac{1}{F_s\,\tau^2\,S_{gv}^2}

согласованные: kk в мкм² при SgvS_{gv} в мкм⁻¹

Мына жағдайда орындалады: поры — сеть извилистых каналов, течение ламинарное; для упаковок зёрен произведение Fsτ2F_s\tau^2 близко к 5; для сцементированных пород и пород с глинами его не знают и включают в FZI.

Качество коллектора: геологические факторы пористости и проницаемости →
Число Шилдса и касательное напряжение на дне
θ=τ(ρs−ρ) g d,τ=ρ g h S\theta = \frac{\tau}{(\rho_s - \rho)\,g\,d},\qquad \tau = \rho\,g\,h\,S

СИ

Мына жағдайда орындалады: τ=ρghS\tau = \rho g h S — для установившегося равномерного течения в широком русле; в τ\tau входит и сопротивление самих гряд на дне, поэтому на зёрна приходится только часть напряжения, и число Шилдса для зёрен получается оценкой сверху.

Первичные осадочные текстуры →
Критическое число Шилдса (аппроксимация Соулсби — Уайтхауса)
θcr=0,301+1,2 D∗+0,055(1−e−0,020 D∗),D∗=d[g (ρs/ρ−1)ν2]1/3\theta_{cr} = \frac{0{,}30}{1 + 1{,}2\,D_*} + 0{,}055\left(1 - e^{-0{,}020\,D_*}\right),\qquad D_* = d\left[\frac{g\,(\rho_s/\rho - 1)}{\nu^2}\right]^{1/3}

СИ

Мына жағдайда орындалады: несвязные зёрна одного размера на плоском дне; опытные данные разбросаны сильно — при одном и том же D∗D_* порог различается в разы, поэтому результат — ориентир.

Первичные осадочные текстуры →
Числа Фруда и Рейнольдса потока
Fr=Ug h,Re=U hν\text{Fr} = \frac{U}{\sqrt{g\,h}},\qquad \text{Re} = \frac{U\,h}{\nu}

СИ

Мына жағдайда орындалады: UU и hh — средние по сечению широкого потока; течение в открытом русле ламинарно при Re меньше примерно 500 и турбулентно при Re больше примерно 2000 (по глубине или гидравлическому радиусу).

Первичные осадочные текстуры →
Угол восхождения ряби
tan⁡ζ=VaggVmig\tan\zeta = \frac{V_{agg}}{V_{mig}}

любые одинаковые единицы скорости

Мына жағдайда орындалады: гряды движутся с постоянной скоростью и сохраняют форму; угол измеряют в разрезе, параллельном течению: в косом сечении он кажется меньше.

Первичные осадочные текстуры →
Затухание волнового движения с глубиной
dzd0=e−2πz/L,L=g T22π\frac{d_z}{d_0} = e^{-2\pi z/L},\qquad L = \frac{g\,T^2}{2\pi}

СИ

Мына жағдайда орындалады: волны малой высоты на глубокой воде (глубина больше примерно L/2L/2); на мелководье орбиты сплющиваются в эллипсы, а у самого дна вода качается взад-вперёд.

Первичные осадочные текстуры →
Средний азимут и средняя длина результирующего вектора
θˉ=atan2⁡(∑isin⁡θi, ∑icos⁡θi),Rˉ=1n(∑isin⁡θi)2+(∑icos⁡θi)2\bar\theta = \operatorname{atan2}\Big(\sum_i \sin\theta_i,\ \sum_i \cos\theta_i\Big),\qquad \bar R = \frac{1}{n}\sqrt{\Big(\sum_i \sin\theta_i\Big)^2 + \Big(\sum_i \cos\theta_i\Big)^2}

градусы; Rˉ\bar R безразмерна

Мына жағдайда орындалады: замеры одного типа текстур одной толщи; разнотипные указатели усредняют отдельно; распределение одновершинное: если направлений два, как у приливов и отливов, общее среднее бессмысленно; азимуты взяты после снятия структурного наклона слоёв (дополнительный раздел).

Первичные осадочные текстуры →
Падение плоскости по синусоиде на развёртке ствола
tan⁡δ=hd\tan\delta = \frac{h}{d}

любые одинаковые единицы длины

Мына жағдайда орындалады: ствол вертикальный и круглый; в наклонном стволе так получают падение относительно оси ствола, а истинное находят пересчётом с учётом зенитного угла и азимута ствола (элементы залегания); плоскость пересекает ствол целиком; азимут её падения — азимут нижней точки синусоиды.

Первичные осадочные текстуры →
Нормаль к плоскости и её поворот
n=(sin⁡αsin⁡δ, cos⁡αsin⁡δ, cos⁡δ),n′=ncos⁡β+(k×n)sin⁡β+k (k⋅n)(1−cos⁡β)\mathbf n = (\sin\alpha\sin\delta,\ \cos\alpha\sin\delta,\ \cos\delta),\qquad \mathbf n' = \mathbf n\cos\beta + (\mathbf k\times\mathbf n)\sin\beta + \mathbf k\,(\mathbf k\cdot\mathbf n)(1 - \cos\beta)

безразмерные векторы, углы в градусах

Мына жағдайда орындалады: толща наклонена поворотом вокруг горизонтальной оси без складок с наклонным шарниром; слои отлагались горизонтально; на склонах дельт и в дюнах первичный наклон в несколько градусов остаётся ошибкой метода.

Первичные осадочные текстуры →
Высота дюн и глубина потока по мощности серий
hd≈2,9 sˉ  (2,2…3,6),H≈(6…10) hdh_d \approx 2{,}9\,\bar s\ \ (2{,}2\ldots 3{,}6),\qquad H \approx (6\ldots 10)\,h_d

любые одинаковые единицы длины

Мына жағдайда орындалады: серии оставлены дюнами при слабой аккумуляции, их мощности заметно разбросаны (коэффициент вариации около 0,9 ± 0,3); отношение глубины к высоте дюн в разных реках различается — у больших рек дюны бывают ниже десятой части глубины, — поэтому оценка грубая, в пределах примерно двух раз.

Первичные осадочные текстуры →
Кривая механического уплотнения
IGV=IGVf+(Pi−IGVf) e−βσ′,σ′=(Gob−Gp) z\mathrm{IGV} = \mathrm{IGV}_f + (P_i - \mathrm{IGV}_f)\,e^{-\beta\sigma'}, \qquad \sigma' = (G_{ob} - G_p)\,z

проценты объёма породы; напряжения — МПа; глубина — км

Мына жағдайда орындалады: форма эмпирическая: такой вид используют в опубликованных моделях уплотнения песчаников, а PiP_i, IGVf\mathrm{IGV}_f и β\beta подбирают по шлифам скважин для каждого типа песка — по сортировке и доле пластичных зёрен; песок не сцементирован: цемент, выросший рано, подпирает каркас, и уплотнение дальше не идёт; уплотнение необратимо: при подъёме и размыве межзерновой объём не восстанавливается, поэтому в формулу входит наибольшее напряжение, а не нынешнее; матрикса нет; глинистый матрикс уплотняется по своим законам.

Диагенез: уплотнение, цементация и растворение →
Скорость осаждения кварцевого цемента (модель Вальдерхауга)
r=a⋅10bTr = a\cdot 10^{bT}

моль/(см²·с), °C

Мына жағдайда орындалады: скорость задаёт осаждение на поверхность, а не доставка кремнезёма: источник — растворение под давлением рядом; кварцевые зёрна с чистой поверхностью; поверхность, закрытая плёнками, в осаждении не участвует; постоянные получены по определённым песчаникам; для другого бассейна их проверяют по объёму цемента в шлифах и температурам газово-жидких включений.

Диагенез: уплотнение, цементация и растворение →
Объём кварцевого цемента при постоянной скорости нагрева
Vq=ϕ0(1−e−E),E=M a A0ρ ϕ0 b ln⁡10 H(10bT2−10bT1),A0=6fD(1−C)V_q = \phi_0\left(1 - e^{-E}\right), \qquad E = \frac{M\,a\,A_0}{\rho\,\phi_0\,b\,\ln 10\,H}\left(10^{bT_2} - 10^{bT_1}\right), \qquad A_0 = \frac{6f}{D}(1 - C)

см, см², г, моль, с, °C; VqV_q и ϕ0\phi_0 — в долях объёма породы

Мына жағдайда орындалады: скорость нагрева постоянна; при сложной истории интеграл берут по шагам времени; свободная поверхность убывает пропорционально оставшимся порам: A=A0(ϕ0−Vq)/ϕ0A = A_0(\phi_0 - V_q)/\phi_0; механическое уплотнение после начала цементации не учтено — цемент подпирает каркас; песчаник кварцевый; полевые шпаты и обломки пород в ff не входят.

Диагенез: уплотнение, цементация и растворение →
Растворение калиевого полевого шпата с выпадением каолинита и кварца
2 KAlSi3O8+2 H++H2O  →  Al2Si2O5(OH)4+4 SiO2+2 K+\mathrm{2\,KAlSi_3O_8 + 2\,H^+ + H_2O \;\rightarrow\; Al_2Si_2O_5(OH)_4 + 4\,SiO_2 + 2\,K^+}

числа молей реагентов и продуктов

Мына жағдайда орындалады: кремнезём выпадает в пределах того же объёма породы как кварц, алюминий — как каолинит: система замкнута для кремния и алюминия; калий уходит с водой; при погружении глубже примерно 120 °C он сам может пойти на рост иллита.

Диагенез: уплотнение, цементация и растворение →
Доломитизация «моль на моль»
2 CaCO3+Mg2+  →  CaMg(CO3)2+Ca2+\mathrm{2\,CaCO_3 + Mg^{2+} \;\rightarrow\; CaMg(CO_3)_2 + Ca^{2+}}

числа молей

Мына жағдайда орындалады: весь карбонат доломита взят из замещённого кальцита: привносится только магний, выносится только кальций; это предельный случай наибольшей прибавки пор; если раствор приносит и карбонат, доломит может замещать известняк «объём на объём», и пор не прибавляется.

Диагенез: уплотнение, цементация и растворение →
Высота центра проводимости песчаного тела
zc=∑ikihizi∑ikihiz_c = \frac{\sum_i k_i h_i z_i}{\sum_i k_i h_i}

любые согласованные единицы

Мына жағдайда орындалады: слои горизонтальны и прослеживаются на расстояние между скважинами; течение идёт вдоль слоёв, и вклад слоя пропорционален его проводимости kihik_i h_i (осреднение по слоям).

Фации, фациальные последовательности и литологические колонки →
Наблюдаемые и ожидаемые вероятности переходов
pij=fijsi,rij=sjN−si,dij=pij−rijp_{ij} = \frac{f_{ij}}{s_i},\qquad r_{ij} = \frac{s_j}{N - s_i},\qquad d_{ij} = p_{ij} - r_{ij}

безразмерные

Мына жағдайда орындалады: слои выделены по одному правилу во всём разрезе; простая оценка rijr_{ij} приближённа: уточнённые методы строже учитывают запрет переходов фации в саму себя; значимость отклонений проверяют критерием χ2\chi^2.

Фации, фациальные последовательности и литологические колонки →
Мощность косой серии при восхождении дюн
t=λtan⁡ζ,tan⁡ζ=VaggVmigt = \lambda\tan\zeta,\qquad \tan\zeta = \frac{V_{agg}}{V_{mig}}

любые одинаковые единицы длины

Мына жағдайда орындалады: двумерные дюны одинакового размера и шага, которые движутся и восходят с постоянными скоростями; угол восхождения меньше наклона наветренного склона (наветренный склон размывается); если больше — сохраняются и наветренные слойки, а серии переходят одна в другую; мощность по нормали к ограничивающим поверхностям равна λsin⁡ζ\lambda\sin\zeta — при малых углах это то же самое; в эргах с высоким стоянием грунтовых вод песок сохраняется и без восхождения: дюны срезаются ветром до влажного слоя, и мощность серий задаёт подъём грунтовых вод.

Континентальные обстановки: эоловые и речные →
Проницаемость косой серии по ветру, поперёк ветра и по вертикали
kx=k∥k⊥k∥sin⁡2δ+k⊥cos⁡2δ,ky=k∥,kz=k∥k⊥k∥cos⁡2δ+k⊥sin⁡2δk_x = \frac{k_\parallel k_\perp}{k_\parallel\sin^2\delta + k_\perp\cos^2\delta},\qquad k_y = k_\parallel,\qquad k_z = \frac{k_\parallel k_\perp}{k_\parallel\cos^2\delta + k_\perp\sin^2\delta}

любые одинаковые единицы проницаемости

Мына жағдайда орындалады: слойки плоские и параллельные, каждый однороден; серия много длиннее расстояния, на котором слоек проходит её от подошвы до кровли; kxk_x — для потока, который в среднем горизонтален (нет общего перетока по вертикали); если вертикальный переток свободен, вместо kxk_x работает k∥cos⁡2δ+k⊥sin⁡2δk_\parallel\cos^2\delta + k_\perp\sin^2\delta — это верхняя граница; kzk_z — для потока, который в среднем вертикален; вывод — в дополнительном разделе.

Континентальные обстановки: эоловые и речные →
Коэффициент извилистости русла
P=LрLдP = \frac{L_\text{р}}{L_\text{д}}

любые одинаковые единицы длины

Мына жағдайда орындалады: участок длиной в несколько излучин; на одной излучине значение случайно; у многорукавной реки извилистость считают по главному руслу или отдельно по каждому.

Континентальные обстановки: эоловые и речные →
Ширина русла меандрирующей реки по глубине
w=6,8 h1,54w = 6{,}8\,h^{1{,}54}

только метры: формула эмпирическая, с размерным коэффициентом

Мына жағдайда орындалады: получена по современным меандрирующим рекам с извилистостью больше 1,7; к разветвлённым рекам и дельтовым рукавам не применяется; отношение ширины к глубине растёт с размером реки, поэтому эмпирические формулы, связывающие его с другими свойствами русла, надёжнее для небольших рек; мощность цикла меньше глубины русла, если верх срезан следующим руслом или если осадок уплотнился, и тогда ширина занижается; мощность всей пачки наложенных русел глубину завышает.

Континентальные обстановки: эоловые и речные →
Ширина пояса меандрирования по ширине русла
Wп=7,44 w1,01илиWп=4,3 w1,12W_\text{п} = 7{,}44\,w^{1{,}01}\qquad\text{или}\qquad W_\text{п} = 4{,}3\,w^{1{,}12}

только метры

Мына жағдайда орындалады: обе формулы получены по опубликованным данным о современных реках; вторая — по почти двумстам участкам рек разных стран для русел шириной от 1,5 м до 4 км; ширина пояса современной реки — это размах её излучин сейчас; древний пояс, по которому река блуждала долго, может быть шире, а вниз по течению пояса сужаются; две формулы — два варианта оценки; их расхождение напоминает о точности, а не требует выбрать «правильную».

Континентальные обстановки: эоловые и речные →
Скорость выдвижения берега и ширина берегового песчаного покрова
v=qsH,W=v tv = \frac{q_s}{H},\qquad W = v\,t

согласованные: м, м³/(м·год), годы

Мына жағдайда орындалады: уровень моря и форма профиля берега постоянны, весь пришедший песок остаётся в клине, а уплотнение не учитывается; при подъёме уровня часть песка идёт на наращивание всего профиля вверх, и берег выдвигается медленнее, при падении — быстрее; поступление песка постоянно во времени и одинаково вдоль участка берега.

Прибрежные, мелководные и глубоководные обстановки →
Доля слияния слоёв и доля песчаника
AR=naN−1,Kпес=∑hпhобщAR = \frac{n_a}{N - 1},\qquad K_{\text{пес}} = \frac{\sum h_\text{п}}{h_{\text{общ}}}

безразмерные

Мына жағдайда орындалады: слои выделены как отложения отдельных потоков, а контакты описаны по керну или имиджам; в части работ делят на число слоёв NN, а не на число контактов N−1N - 1: при немногих слоях результаты заметно различаются, поэтому, сравнивая с опубликованными значениями, проверяют определение.

Прибрежные, мелководные и глубоководные обстановки →
Ослабление света в воде
I(z)I0=e−kz\frac{I(z)}{I_0} = e^{-k z}

СИ: kk — в 1/м, zz — в метрах

Мына жағдайда орындалады: прозрачность воды одинакова по глубине; в действительности kk меняется с глубиной, сезоном и погодой; в самой прозрачной океанской воде kk составляет сотые доли (около 0,03–0,05 1/м), в мутной прибрежной — 0,2 1/м и больше.

Карбонатные осадки, обстановки и пористость карбонатов →
Продукция карбоната, ограниченная светом
G(z)=Gmtanh⁡I0 e−kzIkG(z) = G_m \tanh\frac{I_0\,e^{-k z}}{I_k}

GG и GmG_m — в мм/год (1 мм/год — это 1 м за тысячу лет), I0I_0 и IkI_k — в одних единицах света, kk — в 1/м, zz — в метрах

Мына жағдайда орындалады: продукцию ограничивает только свет; температура, питательные вещества и солёность учтены в GmG_m — для одного сообщества организмов и одних условий; речь о наращивании дна на месте; часть продукции разносят волны и течения, часть разрушают организмы, поэтому средняя скорость накопления карбонатной толщи за тысячи и миллионы лет намного меньше GmG_m; параметры модели подбирают по наблюдениям за современными рифами; в примере они условные.

Карбонатные осадки, обстановки и пористость карбонатов →
Глубина воды над растущей вершиной
 dz dt=A˙−G(z)\frac{\dd z}{\dd t} = \dot A - G(z)

A˙\dot A, GG и  dz/ dt\dd z/\dd t — в мм/год (1 мм/год = 1000 м за миллион лет), zz — в метрах

Мына жағдайда орындалады: вся продукция остаётся на вершине; вынос осадка и разрушение уменьшают GG; A˙\dot A постоянна; на деле уровень моря колеблется с разными периодами.

Карбонатные осадки, обстановки и пористость карбонатов →

Белгілер

БелгіМағынасы
kˉ\bar k
Rˉ\bar R
n\mathbf n
k\mathbf k
sˉ\bar s
A˙\dot A
A0A_0
a, ba,\ b
Al2Si2O5(OH)4\mathrm{Al_2Si_2O_5(OH)_4}
ARAR
cc
CC
CaCO3\mathrm{CaCO_3}
CaMg(CO3)2\mathrm{CaMg(CO_3)_2}
CEPL\mathrm{CEPL}
COPL\mathrm{COPL}
dd
DD
D∗D_*
d0d_0
dgd_g
dijd_{ij}
dz/d0d_z/d_0
ff
fijf_{ij}
FsF_s
Fr\text{Fr}
FZI\mathrm{FZI}
gg
GmG_m
Gob, GpG_{ob},\ G_p
G(z)G(z)
hh
HH
H+, K+\mathrm{H^+},\ \mathrm{K^+}
hп, hобщh_\text{п},\ h_{\text{общ}}
hdh_d
hih_i
I0, k, zI_0,\ k,\ z
IkI_k
I(z), I0I(z),\ I_0
IGV\mathrm{IGV}
IGVf\mathrm{IGV}_f
kk
k∥, k⊥k_\parallel,\ k_\perp
KпесK_{\text{пес}}
kGk_G
KGK_G
kik_i
kxk_x
kyk_y
kzk_z
KAlSi3O8\mathrm{KAlSi_3O_8}
LL
LдL_\text{д}
LрL_\text{р}
L, I, SL,\ I,\ S
MM
MzM_z
M, ρM,\ \rho
Mg2+, Ca2+\mathrm{Mg^{2+}},\ \mathrm{Ca^{2+}}
nn
NN
nan_a
NMN_M
NQ, NF, NLN_Q,\ N_F,\ N_L
pp
PP
PiP_i
PigP_{ig}
pijp_{ij}
qsq_s
Q, F, LQ,\ F,\ L
rr
r35r_{35}
rijr_{ij}
Re\text{Re}
RQI\mathrm{RQI}
ss
SS
SgvS_{gv}
sis_i
SoS_o
SESE
SiO2\mathrm{SiO_2}
SkISk_I
tt
TT
T1, T2T_1,\ T_2
UU
vv
VaggV_{agg}
Vagg, VmigV_{agg},\ V_{mig}
VmigV_{mig}
VqV_q
ww
WW
WпW_\text{п}
xx
x∗x^*
zz
z0,9, z0,4z_{0{,}9},\ z_{0{,}4}
zcz_c
ziz_i
β\beta
δ\delta
δ, α\delta,\ \alpha
ζ\zeta
θ\theta
θˉ\bar\theta
θcr\theta_{cr}
θi\theta_i
λ\lambda
μ\mu
ν\nu
ρf\rho_f
ρmin\rho_{min}
ρs\rho_s
ρs, ρ\rho_s,\ \rho
ρsw\rho_{sw}
  • плотность морской воды у поверхности, около 1025 (в расчётах погружения бассейнов берут округлённо 1030: в столбе глубиной в километры вода холоднее и сжата; на толщину слоя соли разница влияет меньше чем на 1 %), кг/м³Осадочные породы и их классификация
σ\sigma
σ′\sigma'
σI\sigma_I
τ\tau
φ\varphi
ϕ\phi
ϕ0\phi_0
φ25, φ75\varphi_{25},\ \varphi_{75}
φ5, φ16, φ84, φ95\varphi_5,\ \varphi_{16},\ \varphi_{84},\ \varphi_{95}
φ50\varphi_{50}
ϕc\phi_c
ϕf\phi_f
ϕmin\phi_{min}
φp\varphi_p
ϕz\phi_z
ψK\psi_K
ψP\psi_P