2.3. Принципиальные схемы электрического каротажа

с обычными зондами

При электрическом каротаже одновременно с одной или несколькими кривыми КС записывают и кривую ПС. Запись кривой сопротивления сводится к регистрации напряжения , создаваемого между электродами М и N полем электродов А и В. Однако в цепи электродов наряду сприсутствует еще и разность потенциалов, обусловленная полем, самопроизвольно возникающим в скважинах. Очевидно, что разности потенциаловине должны влиять друг на друга. Для разделенияии тем самым обеспечения их одновременной регистрации на токовые электроды А и В подают переменный ток. В этом случае между электродами М и N образуются переменная составляющаяи постоянная составляющая, которые легко разделить с помощью фильтров Ф1 и Ф2. Переменная разность потенциалов, прежде чем поступить на регистрирующий прибор, выпрямляется с помощью выпрямителя ВП. Источником переменного тока служит электромашинный усилитель ЭМУ, вырабатывающий ток частотой 6-8 Гц. В старых моделях аппаратуры для измерения КС зондовыми установками использовалось специальное переключающее устройство - пульсатор. Он преобразовывал постоянный ток в пульсирующий частотой до 25 Гц и выпрямлял сигнал при записи кривой КС. Разделение переменного и постоянного сигналов производилось с помощью емкости С и индуктивности L.

Рис.2.44. Принципиальная измерительная схема электрического каротажа на

трехжильном кабеле: ГПК - градуированный компенсатор поляризации;

Г1 и Г2 - гальванометры

3. Радиоактивные методы

Для изучения геологического разреза скважин широко применяют методы, основанные на измерении радиоактивных излучений. Все эти методы объединяют под общим названием - радиоактивный каротаж (РК) или радиометрия скважин.

Кроме основных методов радиометрии скважин, основанных на регистрации интегральной интенсивности гамма-излучения или нейтронного излучения, широко используются их спектральные модификации, с помощью которых исследуются не только интенсивность излучения, но и его энергетический спектр - спектрометрия естественного, нейтронного и рассеянного гамма-излучения.

Существенными особенностями РК являются: относительно малая глубинность исследования (90% излучения поступает в индикатор от слоя пород толщиной в 10-30 см); возможность исследования скважин, крепленных обсадной колонной, которая практически не препятствует прохождению нейтронов и гамма-излучения; зависимость результатов в первую очередь от элементного состава пород и малая роль их структурных особенностей.

Методы радиометрии

Радиометрией скважин называют совокупность методов, основанных на регистрации различных ядерных излучений, главным образом гамма квантов и нейтронов. Эти методы подразделяются на пассивные (методы регистрации естественных излучений) и активные (методы регистрации излучений, возникающих при облучении специальными источниками, помещенными в скважинном приборе).

Из пассивных методов в настоящее время используют метод естественной радиоактивности (ГМ). Группа активных методов включает две подгруппы - методы, основанные на облучении пород соответствено гамма-квантами и нейтронами. В нефтяных и газовых скважинах из методов первой подгруппы применяют в основном метод рассеянного гамма-излучения (ГГМ), из второй подгруппы - нейтрон-нейтронный метод (ННМ) и нейтронный гамма-метод (НГМ), импульсные нейтронные методы (ИННМ, ИНГМ) и метод наведенной активности (МНА) (рис.3.1).

К радиометрии скважин иногда относят также метод ядерного магнитного резонанса (ЯММ), использующий некоторые ядерные свойства элементов горной породы.

Рис 3.1. Схема зондов радиометрии скважин:

1 - детекторы гамма-излучения (г), тепловых (т) и надтепловых (н) нейтронов; источники; 2 - гамма-излучения; 3 - быстрых нейтронов; 4 - вещество, хорошо поглощающее гамма-квант (Pb, Fe и т.п.); 5 - водородосодержащее вещество, рассеивающее и поглощающее нейтроны (парафин, полиэтилен т.п.); УТ - ускорительная трубка генератора нейтронов; ВБ - высоковольтный блок; ЭС - электронная схема прибора.