Каротаждың радиоактивті әдістері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Каротаждың радиоактивті әдістері

Соңғы жылдары радиоактивті каротаждың екі әдісі кеңінен қолданылады. Олар: гамма - кротаж (ГК) және нейтронды гамма - каротаж (НКГ) .

Гамма-каротаж тау жыныстардың табиғи радиоактивтілігін зерттеуге негізделген. Олар тау жыныстарына тараған радиоактивті элементтің ыдырауы пайда болады. Бұл элементтің шоғырлануы өте аз. Сонымен бірге қабаттың гамма сәулелену қарқындылығын арнайы құралдар көмегімен өлшеуге болады. Ұңғыма оқпанының бойындағы γ - сәулелену қарқындылығы қисық сызық болып көрінеді, оны гамма кротаж деп аталады.

Тау жыныстарының табиғи радиоактивті шамасы тікелей жыныстағы жіңішке дисперсті (сазды) материалдарға тәуелді.

Осыған байланысты, табиғи радиоактивтілік шамасы бойынша, саздылық сатыларға қарай шөгінеді: тау жыныстарын бөлуге болады. Жоғары радиоактивтілік саз және сазды шөгінділерге тән. Радиоактивтілік қарқындылығы төмен тау жыныстар: құмдар, құмтастар, доломиттер және әктастар. Одан да төмен радиоактивтілікке ие тау жыныстар гипстер, тастұздар, көмір және ангидрид.

Нейтронды гамма - каротаж тау жыныстарда нейтрондар қаптап алу барысында пайда болған туынды γ - сәулеленуді өлшеуге негізделген.

Осыған байланысты тау жыныстардағы нейтрондардың жұтылуы жыныстың элементтерінің ядросының құрамына тікелей тәуелді. Осы белгілер бойынша нейтронды гамма әдісі ұңғыма қимасын дифференциялауға мүмкіндік береді.

Нейтрондардың бәсеңдеуіне ерекше ықпал жасайтын сутегі тядросы. Басқа элемент ядроларымен соқтығысу барысында нейтрондардың бәсеңдеуіне әкеп соғады.

Сутегі ядроларын бәсеңсіген нейтрондар басып алғанда 2, 2 Мэв энергиясына ие γ - квант бөліп шығаратын дейтери ядросы пайда болады.

Хлор ядроларын бәсеңсіген нейтрондар басып алғанда 4 - 7 Мэв энергиясына ие γ - сәулеленудің толық спекторы бөлініп шығады. Осыған сәйкес, құрамында сутегі және хлоры бар тау жыныстарды нейтронды бәсеңдетуді сутегі ядросы ерекше әсер етеді, ал хлор ядролары бәсеңсіген нейтрондарды басып алу қасиетіне ие.

Осыған байланысты, шөгінді тау жыныстарын нейтрондық қасиетіне қарай сутегісі бар және сутегісі жоқ тау жыныстарына бөлеміз.

1 топқа суы көп тау жыныстарын жатқызуға болады. Нейтронның қорек көзінен γ - сәулелену индикаторына дейінгі ара қашықтық өте алшақ болған жағдайда, нейтронды гамма - каротаж диаграммасында бұл тау жыныстар минимумды көрсетеді.

2 топқа тығыз кеуектілігі төмен тау жыныстары жатады. НГК диаграммаларында бұл тау жыныстар максимумды көрсетеді.

Біртекті қабаттағы СМЖ - ның шекарасын НГК қисықтары бойынша дәл көрсетуге болады. Бірақта бұл қабатта жоғары минерализациаланған сулар болған жағдайда ғана. Бұл кезде НГК көрсеткіші қабаттың су қаныққан бөлігін мұнай қаныққан бөлікпен салыстырғанда 15-20%-ке жоғары болады.

Сонымен қатар НГК газ-мұнай немесе газ-су шекаралары бізге дәл анықтап береді.

Кеуек қустары сұйықтықтарға (мұнай немесе су) толған тау жыныстарды НГК мәліметі бойынша олардың кеуектілігін анықтауға болады.

ГК мәліметі саздылықты және соған сәйкес ұңғыма қимасында кездесетін колектор өткізгіштігін анықтауға мүмкіндік береді.

Радиоактивті әдістердің ең бір тиімділігі, ол ұңғымада ең алғашқы зертеулерді жүргізуге қолайлы.

Айта кететін бір жайт, ұңғымадағы тау жыныстардың физикалық қасиеттері анықтауда радиоактивті және электрлік каротаждар ерекше орын алады.

ГК және НГК әдістерінен басқа, Кеңес Одағын басқада радиоактивті әдістер жасалынып жатыр. Оған жататындар: нейтрон әдісі, оның көмегімен индикаторды қоршап жатқан ортаның нейтрон тығыздығын өлшейді;

Шашыранқы γ- сәулелену әдісі (γ-γ каротаж) зерттеліп жатқан тау жыныстың тығыздығы туралы мәлімет береді;

Бағытталған радиоактивті әдісі; γ- сәулелену қарқындылығын және олардың тау жыныстарда жұтылуын өлшейді.

Арнайы геофизикалық зерттеулер.

Ұңғымалар қимасының зерттеулері геофизикалық жұмыс кешендерінде әдістер саны қолданылмайды. Арнайы геофизикалық зерттеулер каротаждық бөлшетердің қималық зерттеулері үшін толық мәлімет берілмеген.

Микрозонд әдісі.

Микрозонд әдісінде бөлшектік қиманың болуы, коллекторлық қабаттардың кеуектілігін бағалау үшін бөлшектік қиманың аз қабаттылықтың кеуектіліктері көрсетілген. Электрлік процестерде ұңғыманың қабырғалық серіппе өлшемдері, электрлі зондтың көмегімен аз мөлшерде тау жыныстардың кеуектілік өлшемі (10 см-ге дейін) жетеді. Электродты серіппені қысып тұратын ерітінді саздардың шайылуы осы өлшеу нәтижесінде қабылданады.

Бүйірлік каротаж.

Эектрокаротаждың кедергі әдістері осы бүйірлік каротаждарда қолданылады. Ұңғымалардың минималды организмді қабаттардың қалыңдығын тек қана осы электродтармен орналастырады. Бүйірлік каротажда ұңғыма қималарын бөлуге және өте жіңішке кедергілердің қалыңдықтарын бағалауды көрсетеді.

Индукциялық каротаж

Ұңғымалық бағаналарды зерттеу үшін құрғақ және сазды ерітінділерінің орналасуы осы (мұнай негізінде) қалыптасқан.

Ұңғымалық термометр

Геотермиялық градиент зерттеулері үшін ең басты сатылар және осы ұңғымалық кеуектіліктің режимдерін орналастыру болып табылады.

Магнитті каротаж

Ұңғымалардың магниттік жасанды алаңдарымен және тау жыныстарының айналуын зерттейді. Бұл әдістер ұңғыма қималарын құрастыруға көмектесетін және литологиялық-петрографиялық жыныстардың сипаттамаларын құрастырады.

Бұрыштық және азимуттық қабаттардың түсуін анықтау үшін көрсетілетін еңістіктердің арнайы ұңғыма аспаптарымен қолданылуын көрсетеді. Кеңес Одағы кезінде наклономер НП-1 жұмыстары осы электрод әдісінде орнатылуы керек. Бұл приборды қамтамасыздандыруды анықтау осы қабаттардың жатыс элементтердің қиылысуынан бұрыштық ұңғымалардың 10 ⁰ С- тан кіші болмауын айтады.

Геологиялық интерпретация түсінігі. Ұңғымалардың геофизикалық әдістерін зерттеу.

Геологиялық интерпретацияда қазіргі геофизикалық ұңғымалардың әдістерін зерттеу кезінде геология - физикалық қабаттардың қасиеттерін анықтап, оларға (литология, колекторлық қасиеттері, саздылықтарын, мұнай - газ және суға қанығуы т. б ) жатады. Одан басқа геофизикалық берілгендерді геологиялық интерпритациялық кешеніне ұңғыма қималарын (қабаттық жатыстарының кезектілігін анықтау және бөліктеу) зертеу және жеке өнімді аудандардың геологиялық құрылымын зерттеу кіреді. Сонымен бірге ауданды толығымен зерттеу кіреді. Геологиялық интерпретацияның өнеркәсіп геофизикалық зерттеуде бұрғыланған ұңғымалардың негізгі мақсаттарын келесідей қарастырамыз.

Геологиялық - геофизикалық ұңғымалардың қимасын зерттеу .

Ұңғыма қималарын салу тек қана бір жағдайда ғана геологиялық керндердің материалдық тереңдіктерін байланыстыру және т. б. Геология - геофизикалық аудандық қималардың орташа немесе геологиялық қималарды тұрғызу кедергілері каротаждық диаграмаларымен анықталады. Ұңғы қимасының шекарасын тұрақты тұрғызылғаннан кейін, литологиялық қабаттың жатыс пішіндерін сипаттайды.

Ұңғыманың геологиялық қимасын жіктеу және жыныстардың литологиялық қасиетін анықтау.

Кәсіптік геофизикалық зерттеулер кешені ұңғыманың қимасын жіктеу және жыныстардың литологиялық қасиеттерін бағалауды атқарады. Көп мәліметтер каротаж диаграммалары арқылы кемінде бір алаңның литологиялық бағанын анықтайды.

Литологиялық қасиеттерін бағалау, коллекторлық және мұнай қанықтылығы, су, газдылығы кәсіптік - геофизикалық зерттеулер арқылы алынғанмен олар кесекті, карбонатты, гидрохимиялық және басқа жыныстарды бөледі

Кесекті жыныстар

Кәсіптік - геофизикалық кесекті жыныстар жөнінде толық мағлұмат береді (құмтастар, құмдар, саздар алевралиттер және т. б. )

Саздар

Сазды қабатшалар ұңғыма қимасында кәсіптік - геофизикалық мәліметтер бойынша жақсы көрінеді. Электрокоротаж диаграмаларында саздар төменгі электрлік көрінерлік кедергілермен сипатталады, 1-10 Ом*м кейде 20-30Ом*м қисықты ПС аномалиясы (жуу сұйығының минерализациясында қабат суларының минерализациясы.

ГК қисығында саз қабаттары табиғи гамма сәулеленудің қарқындылығына қарсы.

НГК қисығы үлкен өлшемді ( l>40<45см) зонд көмегімен тіркелген сазды қабатшалардағы төмен дәрежелі екінші γ-сәуле кавернограмада саздар ұңғыма диаметрінің ұлғаюына қарсы деп белгіленген.

Құмдар

Құм қабаттарының кедергілері өзгермелі (1000 Ом*м-ге дейін) және қабатшаның негізгі қасаиеті сұйықтығын анықтайды.

Мұнайға, газға не қатысуға қаныққан құмдар жоғарғы кедергілігімен сипатталады, ал қаныққан минералданған суларда төмен.

ПС қисығында (қатты жуу сұйығы) құмдар кенет кері аномалия.

ГК қисығында құмдар төменгі табиғи радиоактивтілігімен сипатталады.

НГК диаграммасында құмдар орташа сәулелену қарқындылығымен, тығыз құмтастар - жоғарылығымен ерекшеленеді.

Құмтастар қабаты кавернограммада ұңғыма диаметрінің өзгеруіне ықпалы жоқ.

Карбонатты жыныстар

Карбонатты жыныстар электрокаротаж диаграммаларында жоғарғы дәрежелі көрінерлік кедергіні, 1 Ом*м. ПС қисығында карбонатты жыныстар кері аномалия құрамында пеллитті (сазды) материалдар барлығымен сипатталады. Пиллитті материалдар қанша көп болса оң аномалия көрсетеді.

Карбонатты жыныстардың иелігі - төмен дәрежелі радиобелсенділігімен және төмен γ - сәулелер жоғарылығы.

Негізінен карбонатты жыныстарда айқындау НГК қисығымен коллекторлық қасиеті және мұнайқанығу сипаттамасы алынады.

Кавернограммада карбонатты жыныстар жазылады. әр түрлі өтімділігі көрсетіледі.

Гидрохимиялық шөгінділер

Электрокаротаж диаграммаларында гидрохимиялық шөгінділер жоғары көрінерлік кедергілермен 100 мың Ом*м және аз мәнді аномалия ПС көрсетеді.

Гидрохимиялық шөгінділер төмен радиоактивтілігімен, тас тұздылар, γ - сәулеленудің қарқындылығы артуымен белгіленеді.

НГК қисығында туынды γ - сәулелену қарқындылығы хлоридтерде және ангидриттерде бақыланады.

Ұңғыма қимасын айқындау үшін қазіргі деңгейде кәсіптік геофизикалық интерпретациялау арқылы толық әрі нақты мәліметтер алуға болады.

Ұңғыма қимасының геологиялық әдістерін зерттеу .

Ұңғыма қимасындағы геофизикалық әдістерді зерттеу кең тараған. Совет үкіметінде бұл әдістер мұнай және газ бұрғылауду және бұрғыланғанда қолданады. Геофизикалық әдістерді зерттеу ұңғыма қимасында өтетін тау жыныстар физикалық қасиеттер бойынша қарастырылады. Бұл әдістерді қолдану бұрғылау кезінде кернді алу көлемінің дәрежесін айтарлықтай азайтады. Жеткілікті дәрежеде ұңғыма қималарының интерпретациялық бөлшектерін игереді. Тау жыныстардың физикалық қасиетінің ұңғыма бұрғыланған қимасында электр каротаж бен радиоактивті каротаж әдістері зерттейді.

Электрлік каротаж

Электрлік каротаж көрінерлік меншікті тау жыныстардың кедергісіне және ұңғыма оқпанында өзіндік электр өрісінің потенциалына негізделген. Тау жыныстарының меншіктік каротаж кедергісі 100 мың Ом*м шектерінде қолданады. (I) қорек көзінің көмегімен (В) электрлік жерге орнатылған. Ал басқасы ұңғыма ішінде үш сымды қосылмаған кабельмен (А) орнатылған. Қоршаған ортада электр өрісті тудырады, басқа екі сымдарды потентиметр (П) қосылып МN электродтары табылады. Осындай жүйе үш электроды каротаж зонд немесе каротаждық қондырғы деп аталады. АВ электроды арқылы ток жіберіп ток күші миллиамперметрмен өлшенеді. Электрлік ток өзінің жолдарында тау жыныстарда өтеді, АВ электр арқылы орындалады. МN электр араларының потенциалдық айырмашылық жоғарғы потенциаметрге өлшенеді.

Ток күші мен потенциал айырымашылықтарын біле отыра МN электродтарда меншікті көрінерлік кедергіні табуға болады.

(1. 1)

Мұнда: К - зонд коэффициенті в м;

∆V - потенциал айырым, в мв;

I - ток күші, в ма;

Көрінерлік кедергі мәні меншікті кедергі мәні қабат қалыңдығы мен кедергісіне байланысты. Қарсысында зонд табанды және бұрғы ерітінділерінің кедергісі ұңғыма диаметрі, ұңғыма бұрғылау ерітінділердің сүзгіден ерітілуі бұл заттағы диаметрлер сонымен қатар электр зонды олардың арасындағы қашықтығына байланысты. Меншікті кедергілерді тіркеу ұңғыма оқпанының автоматикалық қондырғылардан жүргізіледі де каротаждық стандартта орындалады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.