Гамма әдісінің (гк) негізі, шешілетін мәселелер

Гамма-каротаж ұңғыма бойымен тау жыныстарының табиғи - сәулеленуінің қарқындылығын есептеуге негізделген. Ол үшін ұңғыма ішіне түсірілетін аспаптағы  - сәулеленуінің индикаторы (Гейгер-Мюллер немесе сцинтилляциялық санауыштар) пайдаланылады.

Ұңғыма бойымен тау жыныстары қабаттарының -сәулелену қарқындылығын өлшеу барысында жазылған қисық сызықты гамма каротаждық қисық сызықтар деп атайды. Өлшенген параметр жыныстардың радиоактивтілігімен ғана емес ұңғыманың жағдайымен де (ұңғыма диаметрі, сұйықтың тығыздығы және т.б.) тікелей байланысты. Әдетте, - каротаж қондырғысының тиімді жұмыс істеу радиусы шамамен 30 см-ге тең. Гамма-каротаж, негізінен, жыныстардың литологиясын, сазды қабаттарды ажыратып, олардың саздылығын сандық және сапалық түрде бағалау үшін кеңінен пайдаланылады.

ГК келесі мәселелерді шешу үшін қолданылады: саздылық дәрежелері бойынша шөгінді қабаттарды корреляциялау мен бөлуде; пайдалы қазба кенорындарын іздеуде (уран, марганец, қорғасын, бокситтер, фосфориттер).

ГГК-П қандай мәселені шешуге қолданылады

Жыныстың тығыздығын жалпы тығыздықты ГГК-П нәтижесінде анықтайды. Сондай ақ ГГК-П әдісін пайдалану ұңғымаларды цементтеуде, цемент тасының жоғары көтерілуі және ішінің бостығын анықтауда қолданады.

ГГК-П ұңғыма қимасын литологиялық бөлу үшін, мұнай және газ ұңғымаларында ГГК-П литологиялық құрамы белгілі кезде тау жыныстарының кеуектілігін бағалау үшін қолданылады. Кеуектілік коэффициенті К_П мен тығыздығы σ келесі қатынасқа байланысты:

мұндағы σ_ск ,σ_ж – таужыныстардың қаңқасын және оны толтырып тұрған сұйықтық.

ГГК-П мәліметтері бұдан басқа шегенделген ұңғыманың техникалық жағдайын анықтау үшін де қолданылады.

Гк диаграммалары бойынша қабаттардың шекарасы мен қалыңдығын анықтау

Радиоактивтілігі жоғары жыныстар – саздар, сазды және битумды тақтатастар, фосфориттер, сонымен бірге калий тұзы. Сондықтан осы шөгінділерді ажырату (идентификация) үшін ГК қолданылады.

ГК жұмысын жүргізу барысында ұңғымалық снарядтың жылжу жылдамдығының үйлесімді болуының маңызы зор. Өйіткені радиометрдің барлық түрінде пайдаланылатын интегралдық ұяның деректерді өзіндік жинау уақыты бар. Сондықтан детектордың қимадағы ең жұқа қабат үстіне кедгенде каротаж жылдамдығы сәулелену параметрін есептеп үлгеретіндей болу керек. Егер каротаж жылдамдығы жоғары болса, онда ГК аномалиясы кіші және созылыңқы болады.

ГК диаграммасын сапалық интерпретациялау деп ұңғыма ашқан қиманы таужынысының радиобелсенділік деңгейі бойынша литологиялық жіктеуді айтады.

Зонд ұзындығы дегеніміз не?

Градиент зондтың ұзындығы дегеніміз – жазу нүктесінен сыңар электродқа дейінгі ара-қашықтық.

немесе L=OA

мұндағы О жазу нүктесі.

Потенциал зондтың ұзындығы дегеніміз – сыңар электродтардың ара-қашықтығы.

L=MA L=BM

ИК әдісінің физикалық негізі және қолданылуы

Индукциялық каротажды жүргізу кезінде тау жыныстарының меншікті электрлік өткізгіштігі өлшенеді. Кедергiнiң басқа әдiстерiнен индукциялық каротаждың ерекшелiгi- мұнда өлшеу үлгiсiнiң бұрғылау ерiтiндiсiмен тiкелей байланысы (гальваникалық байланыс) талап етiлмейдi. Бұл айтылған әдiстi ұңғымадағы бұрғылау ерiтiндiсi өткiзгiш болмаған кезде және ұңғыма құрғақ болған кезде қолдануға мүмкiндiк бередi. Сонымен бiрге индукциялық каротаж бұрғылау ерiтiндiсi өткiзгiш болатын ұңғымаларда да, басқа әдiстерге қарағанда жақсы нәтиже бередi. Жыныстардың кедергiсi төмен, ал бұрғылау ерiтiндiсiнiң салыстырмалы кедергiсi жоғары болған жағдайда, индукциялық каротажды қолдану өте қолайлы болып табылады.

Индукциялық каротаждың ерекшеліктері мен кемшіліктері.

ИК әдісі электр өрісін гальваникалық тәсілмен қоздыру әдісінен (КС, БК, ТК, МЗ ж/е т.б) айырмашылығы бар. Егер осы әдістерде т.ж.-ғы электр өрісі электр электрод арқылы қоздырылса, ИК әдісінде мұндай электродтар қажет емес, яғни т.ж.-ғы электр өрісі генераторлық катушкадан тарайтын айнымалы токтың магнит өрісі арқылы қоздырылады.

ИК әдіci төменгі және орташа кедергілі геологиялық қималарды зерттеуде сапалы нәтижелер береді. Ал, жоғары кедергілі жыныстарда және ұңғыма жуатын ерітінді тұзды болған жағдайда ИК әдісінің нәтижелері көңіл толарлықтай дәрежеде болмайды.

Инклинометрия әдісімен шешілетін мәселелер

Ұңғыманың кеңістіктегі орналасқан жері тереңдік ж/е екі бұрыштық параметрлермен (зенит ж/е азимут) сипатталады.

Зенит бұпышы – ұңғыма осі мен тік бағыт арасындағы бұрыш.

Азимут бұрышы – солтүстік бағыт пен ұңғыманың көлденең кескіні арасындағы бұрыш.

Инклинометрия әдісімен ұңғыма оқпанының көлденең жазықтыққа қатысы бойынша қисаюдың

құлау бұрышын және магнит азимутын анықтайды. Оқпанының қисаюы жайлы мәліметтер ең бірінші ұңғыма түбінің орнын, оның тереңдігін және қабаттардың орнын анықтау үшін керек.

Инклинометрия әдісінің негізі

Ұңғыманы бұрғылау барысында ол бастапқы бағытын өзгертуі мүмкін. Инклинометрия деп бұрғылау оқпанының қисаю бұрышын өлшеуді айтады. Инклинометрия - бағытталған ұңғыманың траекториясын бақылау әдісі болып табылады. Ал ұңғыманың қисаю бұрышын өлшеу үшін қолданылатын аспаптар инклинометрлер деп аталады. Ұңғыманың қисаю бұрышын білу – ұңғымалардың кеңістіктегі орны мен түбін анықтау үшін, геологиялық қималарды, құрылымдық ж/е басқа да карталады тұрғызу үшін қажет.

Кавернометрия және профилеметрия әдістерінің жұмыс жасау принципі және аспаптарының түрлері

Ұңғыма диаметрінің нақты өзгерісін өлшеу арнайы кавернометр және профилиметр аспаптарымен жүргізіледі. Кавернометрлер кавернограмма деп аталатын тереңдік бойынша орташа диаметрлерді үздіксіз жазады. Профилиметрлер екі немесе бірнеше жазықтықтағы диаметрлердің немесе ұңғыма радиусының өзгерісін өлшейді. Мұндай өлшеулерді үзіліссіз ұңғыма бағанының бойымен жүргізеді және осыдан алған диаграмманы профилеграмма деп атайды, олар жеке нүктелер үшін де орындалады.

Кавернометрия әдісі. Әдістің физикалық мәні.

Ұңғыма ешқашанда бірқалыпты тік болмайды. Ұңғыма диаметрінің нақты өзгерісін өлшеу кавернометрия деп аталады. Ұңғыманың диаметрі номинальды диаметрден ауытқуы көптеген факторларға байланысты және оның диаметрі туралы мәлімет ұңғыма сыртындағы кеңістік көлемін (шегенделген колоннаны цементтеуде) есептеу үшін, геофизикалық зерттеулерді өңдеу үшін, колонна башмагын, пакерді, фонарьды орналастыруда қолайлы аймақты таңдауда және бұрғылау барысында ұңғыма оқпанының жағдайын бақылауда қолданылады. Сонымен бірге айтылған мәселелердің барлығы тау жыныстарының литолгиясы мен коллекторларды анықтауда өте қажет.

Каротаж әдістері қандай белгілері бойынша бөлінеді

Каротаж әдістері т.ж.-ң зерттелетін физикалық қасиеттер түріне байланысты. Көбінесе электрлік, электромагниттік, ядро-физикалық, акустикалық, магниттік, жылулық және т.б. қасиеттері ерекшеленеді. Қазіргі кезде әдістердің 50-ге жуық түрлері бар. Әдістердің түрлерінің көп болуы бірнеше факторлармен түсіндіріледі: ҰГЗ қолдану шартының әр түрлілігі, арнайы кері мәселелерді шешуде көп әдістер кешендеуді талап етеді.

Каротаж көмегімен шешілетін геологиялық мәселелерді атаңыз

Ұңғыманы геофизикалық әдістермен зерттеу (ҰГЗ) - ұңғыма айналасындағы және ұңғыма аралығындағы кеңістіктегі тау жыныстарын зерттеу үшін арналған. Негізінде ҰГЗ-ге төмендегі операциялар кіреді:

1) ұңғыманың геологиялық қимасын зерттеу;

2) ұңғыманың техни­калық жағдайын бақылау;

3) мұнай мен газ кен орындарын игеру барысына бақылау жасау;

4) шегенделген құбыр қабырғаларын тесу және ұңғымаларды торпедалау.

Геофизикалық әдістердің барлық түрі яғни электрлік, магниттік, paдиоaктивтік, термиялық, акустикалық, механикалық геохимиялық және басқа да әдістері ұңғыманың геологиялық қимасын анықтауда пайдаланылады.

Кеуектілік, тығыздық дегеніміз не? Оның түрлері?

Кеуектілік дегеніміз – тау жыныстарының жалпы көлеміндегі қуысты кеңістік үлесі. Ол % немесе бірлік үлесінде есептеледі. Кеуектіліктің түрлері: алғашқы ж/е екінші кеуектілік. Алғашқы кеуектілік тау жыныс пайда болған кезде, ал екінші кеуектілік тау жыныс бұзылысқа ұшыраған кезде тән болатын кеуектілік.

Тығыздық дегеніміз – тау жыныс массасының оның көлеміне қатынасы, тау жынысты сипаттайтын өте маңызды физикалық қасиеттердің бірі болып табылады.

Кеуектілікті анықтайтын әдістер.

Кеуектілікті анықтайтын негізгі әдіс – акустикалық каротаж. Акустикалық каротаждың жылдамдыққа байланысты тобы коллектор жыныстардың кеуектiлiктерiн анықтауға арналған. Бастапқы мәлiметтерге қалыңдығы үлкен емес, әдетте 0.3 м, жыныс қабаттарынан өткен серпiндi толқындардың жүрiп өту уақытын өлшеу нәтижесi жатады. Жүрiп өту уақытының, жыныс литологиясының және кеуектiлiк арасында байланыс бар деп қабылданған, және ол "орташа уақыт формуласымен" өрнектеледi. 

КК (КС) әдісі. Әдістің физикалық негізі.

Тау жыныстарын меншікті электрлік кедергілері бойынша бөліп шығуға негізделген электрлік каротаж әдістерін-көрінерлік кедергі әдістері деп атайды. Оларды өлшеу қондырғылары-зондтар көмегімен іске асырылады. Көрінерлік кедергі әдісінің негізіне тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісі арқылы оларды зерттеп, оларды бөлшектеу мүмкіндігі кіреді. Тау жынысының меншікті электрлік кедергісі олардың өз бойынан электр тогын өткізу қабілеттілігін сипаттайды. Тау жыныстарының меншікті электрлік кедергісі AMNB төртэлектродты қондырғы көмегімен анықталады

Көрінерлік кедергі қисықтарының ерекшеліктері

КК қисықтарының ерекшеліктері мен пішіні тек кедергі және қабат қалыңдықтарымен ғана анықталмайды, ол ұңғыма диаметрімен, бұрғылау сұйықтығының минерализациясымен, оның жынысқа өту радиусымен (жыныстың кеуектілігінен және ұңғыма оқпанындағы және қабаттағы сұйықтың қысымының айырмашылығында), сонымен бірге диаграмма алынған зонд ұзындығымен және түріне байланысты.

Қандай зондтар потенциал және градиент деп аталады?

Потенциал зонд деп МА арақашықтығы жұп электродтар (MN, AB) арақашықтығынан аз болған жағдайда айтылады. Мысалы: N11M2A.

Градиент зонд деп жұп электродтардың арақашықтығы сыңар электродтар арақашықтығына қарағанда аз зондтарды айтады. Мысалы: A2M0.5N

МБК ерекшелігі және қандай мәселелерді шешеді?

МБК – микрозондтар әдісімен жоғары минералды бұрғылау ерітіндісімен бұрғыланған немесе қалыңдығы 1,5 см-ден жоғары сазды қабыршағы бар ұңғыманың шайынған белдеміндегі тау жыныстардың кедергісін анықтау үшін тағайындалатын әдіс. МБК келесідей геологиялық мәселелерді шешуге көмектеседі:

-сазсыз теригенді коллекторлардың шайылған аймағының МЭК(меншікті электрлік кедергі) бойынша Кп жайлы мәлімет алу;

-коллекторлар ішінен қатты, өткізгіш емес қабатшаларды бөлу;

-коллекторлар қатарына кірмейтін немесе сазды аймақтар, коллекторлық қасиеттері нашар аймақтарды бөлу;

-шайылған аймақтың МЭК бойынша, қалдық мұнай қанықтылық коэффициентін алу

МГЗ және МПЗ әдістері

МЭК(меншікті электрлік кедергі) негізі ұңғыма айналасындағы қиманы нақтылауда), меншікті кедергілерді ұзындығы өте аз зондтармен зерттеу болып табылады. Бір-бірінен 2,5 см ара-қашықтықта орналасқан, үш нүктелік электродты зондылау қондырғысы ретінде резенкелі «табан» алынады. Олар екі зондтан тұрады: микро градиент- зонд (МГЗ) A0.025M0.025N және микро потенциал зонд A0,05M.

МГЗ зерттеу радиусы 3-5см жуық, ал МПЗ зерттеу радиусы одан 2-2,5 есе үлкен, яғни 10-12см құрайды. МПЗ қарағанда МГЗ өлшеу радиусы аз болғандықтан оның көрсеткіші сазды қабыршақ және жуу сұйықтығы, ал МПЗ көрсеткішіне ұңғыманың шайылған аймағы әсер етеді. Біздің жағдайымызда сазды қабыршақ кедергісі шайылған аймақтың меншікті кедергісінен үлкен, коллекторларға қарсы МПЗ көрсеткіші МГЗ көрсеткішінен үлкен. Осылай МКЗ бағалау кезінде сапалы материал болып, МГЗ көрсеткішінен МПЗ көрсеткішінің жоғары болуын айтады.

Меншікті электрлік кедергі, диэлектрлік өтімділік, табиғи

электрохимиялық активтілік

Меншікті электрлік кедергі (МЭК) деп – тау жыныстың өз бойынын электр тогын өткізу қабілеттілігін айтады. Өлшем бірлігі – Ом*метр (Ом*м).

Диэлектрлік өтімділік дегеніміз – тау жыныстардың өз бойынан электр тогын нашар өткізу қабілеттілігі.

Табиғи электрохимиялық активтілік дегеніміз - тау жыныстардың токпен поляризациялануы қабілеттілігі ж/е түрлі химиялық қоспалармен әсерлесу белсенділігі.

Меншікті электрлік өткізгіштік дегеніміз не, олардың өлшем бірлігі?

Электр өткізгіштік – уақыт бойынша өзгермейтін электр өрісі әсерінен заттың тұрақты электр тогын өткізу қабілеті.

Электр кедергісіне кері шама. Ол бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) сименспен өрнектеледі

Электр өткізгіштік қабілітіне б-ты минералдар үш топқа бөлінеді:

1)өткізгіш минералдар

2)жартылай өткізгіш минералдар:сульфиттер,тотықтар,графит,гематит,боксит

3)өткізбейтін минералдар:кварц,слюда,доломит,кальцит

Микро және макро каротаждардың айырмашылықтары мен ерекшеліктері

Микрокаротаждар қатарына зерттеу радиуысы кіші L=10-20 см,аз мөлшерлі зондтар кіреді.Олар тек ұңғымадан ,яғни ұңғыма ішіндегі жуу сұйықтығы,сазды қабыршақ жайлы мәлімет алады.

Ал макрокаротаждар қатарына зерттеу радиустары үлкен L=20-150 см зондтар кіреді.Олар тж-ы жайлы мәліметтер алады.Бұл әдістер мұнай ұңғымаларының өнімді бөлігінде БКЗ кешенімен жүргізілетін негізгі әдістер қатарына кіреді.

Микро каротаж түрлері және шешілетін мәселелер

МКЗ келесі мәселелерді шешеді:

-БКЗ кешенін талдау кезінде, алынған мәліметтерді растау үшін жуу сұйықтығының МЭК анықтау;

-сазды қабыршақ және кедергінің радиалды градиенті бар кезінде МКЗ диаграммаларының оңға қарай өсуі байқалады;

-коллекторлар арасынан қатты өткізбейтін қабатшаларды бөлу;

-біршама каверна (ойық) беретін шайылатын саздарды бөлу;

-тасбағанды тереңдікке теңестіру кезінде МКЗ мәліметтері қолданылады;

-МКЗ мәліметтерін литостротиграфиялық бөлу мен басқа геологиялық құрылымдарын және объектінің басқа қасиеттерін анықтау кезінде қосымша материал ретінде қолданады.

Микрокаротаж екі зондтан тұрады:микроградиент және микропотенциал зонд.

Потенциал және градиент зондтар әртүрлі зерттеу радиустарымен сипатталады.:потенциал зондтың зерттеу радиусы градиент зондқа қарағанда 2-2,5 есе көп.

Микро каротаждың физикалық мәні.

Микрозонд әдістерінің физикалық негізі.

МКЗ ашық оқпанда, нақтылау (детальный) интервалын зерттеу кезінде БКЗ кешенімен бірге іздеу мен барлау ұңғымаларында жүргізілетін негізгі әдістер қатарына кіреді.

Әдістің физикалық негізі. МЭК негізі ұңғыма айналасындағы қиманы нақтылауда (детальный), меншікті кедергілерді ұзындығы өте аз зондтармен зерттеу болып табылады. Бір-бірінен 2,5 см ара-қашықтықта орналасқан, үш нүктелік электродты зондылау қондырғысы ретінде резенкелі «табан» алынады. Олар екі зондтан тұрады: микро градиент- зонд (МГЗ) A0.025M0.025N және микро потенциал зонд A0,05M.

МГЗ зерттеу радиусы 3-5см жуық, ал МПЗ зерттеу радиусы одан 2-2,5 есе үлкен, яғни 10-12см құрайды. МПЗ қарағанда МГЗ өлшеу радиусы аз болғандықтан оның көрсеткіші сазды қабыршақ және жуу сұйықтығы, ал МПЗ көрсеткішіне ұңғыманың шайылған аймағы әсер етеді. Біздің жағдайымызда сазды қабыршақ кедергісі шайылған аймақтың меншікті кедергісінен үлкен, коллекторларға қарсы МПЗ көрсеткіші МГЗ көрсеткішінен үлкен. Осылай МКЗ бағалау кезінде сапалы материал болып, МГЗ көрсеткішінен МПЗ көрсеткішінің жоғары болуын айтады.

Мұнай жатындарының құрылысы.

Қазіргі кезде қабат көлемдерінің немесе аймақтарының қанығуыннан құралған мұнай жатынының келесі түрін ұсынуға болады:

сурет – Газды тақиямен (газовая шапка) мұнай жатынының құрылысы.

Аймақтар: 1 – газды; 2 – шекті мұнай қанықтылық, 3 –толық қанықпаған, 4 – ауыспалы, 5 – сулы, 6 – жатынның сыртқы жиектік бөлігі; 7 – ортасында ауыспалы аймағы бар жатынның ішкі жиектік бөлігі.

Шекті мұнай қанықтылық аймағы көрсеткіш жағдайынан тәуелді емес, мұнай қанықтылық коэффициентінің Кнкр шектік (критический) мәнімен сипатталады. Осындай жатын бөлігінен сусыз мұнай алынады. Толық қанықпаған аймақта мұнай қанықтылық коэффициенті Кн шекті (критический) көрсеткішінен төмен мәнге ие.

Ауыспалы аймақ қабаттан таза мұнай мен таза су алынатын бөліктерін бөліп тұрады. Бұл аймақта мұнай және еркін сулар кездеседі. Ауыспалы аймақ көлемі қабаттың коллекторлық қасиеттерімен және мұнайдың реологиялық ерекшеліктерімен шартталған. Оның қалыңдығы 0,3-8 м дейін және оданда жоғары болады. Сулы аймақтан сынамалау кезінде таза су алынады.

Ауыспалы және толық қанықпаған аймақтарды қосқанда қалыңдықтары 50м және одан жоғары болады. Ауыспалы аймақты болуы мұнайды және суды дифференциациялау процессі бітпегендігімен түсіндіріледі.

Жатында ауыспалы және толық қанықпаған аймағының көлемді болуы, арнайы әдістер бойынша, жатынның шеткі аймақ бөлігінің мұнай қанықтылығы төмендігін ескеріп қорларды есептеуді іске асыру керектігін білдіреді.