Вернуться

Геофизические исследования скважин

Карамкенская ГГЭ выполняет полный комплекс геофизического исследования скважин. Экспедиция единственное предприятие на Северо-Востоке России, которая проводит исследования методами ядерного каротажа.

Из-за влияния «вечной мерзлоты» бурение производится с обсадкой скважины, что делает невозможным применение электрических методов каротажа. Здесь и приходят в помощь методы ядерного каротажа, которые можно проводить и в закрытом стволе скважины.

Параметры скважин – естественная радиоактивность, объемная плотность, элементный состав, зольность углей - послужат дополнительной геологической информацией при колонковом бурении или основной геологической информацией при бескерновом бурении.

Рассмотрим методы геофизических исследований подробнее.

Гамма-каротаж (ГК) основан на различии пород по естественной радиоактивности. Кварцевые жилы и зоны прожилкования характеризуются пониженными значениями естественной радиоактивности, а разрывные нарушения, заполненные глинистым материалом - повышенными. Эта особенность выделяет жилы и зоны прожилкования на каротажной диаграмме с видимой мощностью от 5 сантиметров.

Одновременно с ГК проводится измерение температуры, давления, мест не герметичности обсадной колонны, определение состава скважинной жидкости и положения муфтовых соединений.

Гамма-гамма-каротаж плотностной (ГГК-П, ГГК-С) основан на различии пород по объемной плотности и выделяет ослабленные зоны, зоны дробления и трещиноватости.

Кавернометрия определяет диаметр скважины, выделяя каверны (пустоты). Комплексирование кавернометрии и ГГК-П позволит отбраковывать аномалии ГГК-П, связанные с кавернами.

Инклинометрия уточняет истинное глубинное положение забоя скважины посредством дискретных измерений угла наклона и азимута направления ствола скважины. Уже на 50 метрах скважина диаметром 72 мм может отклониться на 10 метров от заданного направления.

Для определения инженерно-геологических характеристик скважины выполняются термометрия и расходометрия.

Термометрия определяет температуру скважины, что нужно для определения нижней границы многолетнемерзлых пород и локализации водонасыщенных горизонтов.

Расходометрия определяет водоносные горизонты и рассчитывает дебит.

Информация, полученная при помощи каротажного комплекса, дает основание вести бурение без извлечения керна, в случаях, когда выход керна затруднен. Это снижает затраты и ускоряет процесс геологоразведочных работ.

Интерпретация данных ГИС на угольном месторождении Магаданской области.

Геофизические исследования скважин выполнены с целью выделения в разрезе скважины углей и угленосных пород. На примере рассмотрим принцип выделения этих участков. На рисунке представлен фрагмент каротажных кривых гамма- каротажа (ГК) (зеленый), гамма-гамма каротажа (ГГК-П) (красный) и положение угольного пласта.

Углистый материал характеризуется пониженной плотностью и низкими содержаниями естественно-радиоактивных элементов. После инверсии кривой ГГК-П, угольные пласты выделяются инверсными аномалиями ГК (отрицательные) и ГГК-П (положительные).

Выделение зоны оруденения по данным ядерного каротажа на Нежданинском месторождении в Якутии.

На рисунке представлены данные по двум скважинам. Красным цветом на колонке скважины выделены высокие содержания золота, серым цветом – низкие содержания. Рядом с колонкой приведены каротажные кривые ГК (синий) и ГГК-П (зеленый).

Рудная зона приурочена к окварцованным зонам дробления. Окварцевание пород по данным ГГК-П выделяется низкими значениями ионизирующего поля, что отчетливо наблюдается на разрезах скважин напротив выдержанных рудных зон.

Зоны дробления содержат глинистый материал, имеющий повышенные содержания естественных радиоактивных элементов, что отражается на кривой ГК высокими значениями поля.