Каротаж вызванных потенциалов (каротаж ВП)

Каротаж ВП - разновидность электрокаротажа, основанного на изменении разности потенциалов, вызванных электрической поляризацией горных пород. Он может быть использован для литологического расчленения пород (преимущественно песчано-глинистых), выделения водоупоров и хорошо промытых разностей песков. Из-за неразработанности физических основ в практике изысканий каротаж ВП используется редко.
Для получения возможно больших амплитуд рекомендуется сближенное расположение измерительного и токового электродов зонда, при этом измерительный электрод следует изготовлять из неполяризующихся материалов.

Рекомендуемые типоразмеры зонда ВП:

двухэлектродный зонд с AM = 0,05-0,1 м;

трехэлектродный зонд с AM = 0,05-0,1 м и МN (АВ) = = 2-5 м.
Одновременно с кривой ВП следует записывать кривую сопротивления КС. Продолжительность импульса тока заряда и длительность интервала времени от момента размыкания цепи питания до момента замера должны выдерживаться строго постоянными.

Регистрацию потенциалов необходимо вести при относительно малых значениях поляризующего тока. Во избежание искажения кривой ВП вблизи токового и измерительного электродов не должно быть неизолированных металлических частей.
Показания ВП против глин, а также чистых очень пористых или сильно кавернозных известняков и доломитов характеризуются наименьшими значениями.
Значение ВП против названных разностей пород следует принять за условный нуль и относить к ним все замеренные значения вызванных потенциалов.
Наибольшие аномалии ВП наблюдаются:
в песчано-глинистых породах - против тонкозернистых и пылеватых песков, песчаников и алевролитов;
в карбонатных породах - против плотных разностей известняков и доломитов.
При проведении каротажа ВП рекомендуется точечная регистрация исследуемых параметров.
15. Радиометрия скважин - совокупность геофизических методов бескерновой геологической документации разрезов скважин, основанных на регистрации различных ядерных излучений и исследовании ядерных свойств горных пород, нейтронного и гамма-излучений, способности горной породы сорбировать из активного раствора ионы радиоактивных изотопов или других элементов с аномальными ядерными свойствами.

Эти методы подразделяются на методы регистрации естественных излучений горных пород (радиометрия естественных излучений) и методы регистрации излучений, возникающих при облучении горных пород внешними источниками, помещенными в скважинном приборе (радиометрия вторичных излучений). Из первой группы методов в настоящее время используется метод естественной радиоактивности (ГМ). Группа методов радиометрии вторичного излучения включает две подгруппы — методы основанные на облучении горных пород соответственно гамма-квантами и нейтронами.

В нефтяных и газовых скважинах из методов первой подгруппы применяют в основном метод рассеянного гамма-излучения (ГГМ), из второй подгруппы — ННМ и НГМ, ИНМ и МНА.

Существенная особенность ядерных методов заключается в принципиальной возможности определения с их помощью концентрации отдельных элементов в горных породах. Важным преимуществом большинства ядерных методов является также и то, что они могут применяться как в необсаженных, так и обсаженных скважинах с цементным камнем. На их показания относительно слабо влияет и характер жидкости в стволе скважины.

Недостатками метода являются малая глубинность исследования (около 10-40 см), влияние конструкции скважины. Статистический характер процессов радиоактивного распада обуславливает ограничения скорости регистрации и точности измерения. Вредность обращения с источниками ограничивает мощность и требует соблюдения техники безопасности.

Классификация:

стационарный метод: ННМнт, ННМт, НГМ.

импульсный метод: ИНМт, ИНГМ

Радиометрия скважин: преимущества недостатки, классификация.

Проведение методов электрометрии в скважинах с закрытым стволом невозможно ввиду замыкания электромагнитного поля на обсадной колонне. Методы радиометрии позволяют проводить исследования в скважинах с открытым и закрытым стволом.

Преимущества методов радиометрии заключается в том, что они позволяют решать задачи геологические (литологическое расчленение пластов, их границы, выделение продуктивных пластов, оценка характера их насыщения, оценка коллекторских свойств), а также задачи по определению химического состава горных пород, возраст горных пород, условия их образования, геохимические особенности.

Недостатком по сравнению с методами электрометрии является то, что они обладают малым радиусом исследования (20-40см), при применении искусственных радиополей обслуживающий персонал получает вредное ионизационное излучение, малая скорость регистрации, большая длительность времени проведения ГИС.

Классифицируются методы радиометрии по видам ядерных полей, по типу регистрируемых частиц и по их разновидностям, а также по тем особенностям методов радиометрии которые позволяют решать определенные задачи.

16. ГК. Природа естественного гамма – излучения. Спектрометрическая модификация ГК. Решаемые задачи.

ГК исследует параметры естественного гамма – излучения, которые в основании определяют содержание в горных породах естественных разносов ЭММ, основными из которых является: уран, торий, калий.

ГК реализуется в двух модификациях:

1. Интегральный ГК- регистрируется валовое гамма- излучение, без его разделениям по энергиям.

2. Спектрометрический ГК (ГК – С) – исследуют спектральные гамма – излучения.

В геофизической практике гама – излучения в основном проявляют свои корпускулярные свойства, по – этому принято говорить о гамма - квантах.

17. Взаимодействие гамма – квантов с г.п. (интегральный ГК)

Для осадочных разрезов характерно увеличение гамма – активности пород с увеличением глинистости.

Аномально высокой гамма – активностью обладают калийные соли, фосфаты, битумы и др.

В целом наиболее высокая гамма- активность характерна для магматических пород, наиболее низкая для осадочных пород, метаморфические породы занимают промежуточное положение.

Среди магматических пород естественная радиоактивность уменьшается от кислых к основным разностям.

На практике величина естественной радиоактивности измеряется в мкР/2.