Интерпретация результатов ГК

Качественная интерпретация диаграмм ГК заключается в литологическом расчленении разреза, которое основано на различии горных пород по их радиоактивности. В общем случае однозначное определение пород по одним лишь диаграммам ГК невозможно и решать эту задачу следует при комплексном использовании диаграмм всех видов каротажа (КС, ПС, НГК, АК и др.).

При количественной интерпретации диаграмм ГК получают исходные данные (мощность рудных интервалов и содержание радионуклида) для подсчета запасов радиоактивных руд. Количественная интерпретация диаграмм ГК основывается на зависимости площади аномалии S от мощности радиоактивного интервала h и содержания в нем радиоактивного элемента q, выражаемой уравнением:

                                            ,                                 (3.25)

где  – коэффициент пропорциональности, определяющий интенсивность γ-излучения пласта. (Величина  зависит от типа и размеров детектора, а также от плотности и  руды. Поскольку учесть все эти факторы аналитически весьма сложно, то величину  определяют экспериментально по измерениям на моделях пластов с известным содержанием радионуклида. Например, для урановых руд гидрогенного типа и счетчика МС – 13  = 115 мкР/час на 0,01 % U). Значение площади S в см∙мк Р/час определяется по замкнутому контуру, ограниченному кривой ГК, осью глубин и контактами пласта.

 

Определение мощности. Для определения мощности рудного интервала используют способ 1/2∙ , 4/5∙  заданной интенсивности и др. Выбор способа зависит от мощности рудного подсечения, равномерности оруденения и некоторых других факторов.

Определение содержаний естественных радиоактивных элементов (ЕРЭ) производится по формуле:

                                       ,                             (3.26)

где h – мощность интервала, м.

 

Введение поправок. При определении содержаний ЕРЭ необходимо учитывать, что какая-то часть γ - излучения поглощается в буровом растворе и обсадных трубах. Поправка на поглощение в буровом растворе  и обсадных трубах  определяется по одной и той же номограмме, на которой нанесено 2 кривых: одна – для раствора (воды), другая – для железа (обсадных труб).

При определении по ГК содержания U необходимо вводить еще поправку на состояние радиоактивного равновесия между ураном и радием, поскольку сам уран γ-квантов практически не дает, а все γ - излучение идет от радия и продуктов его распада. Состояние радиоактивного равновесия определяют по содержанию в руде U и , которые находят по лабораторным анализам керна.

В скважинах нефтяных и газовых месторождений по диаграммам ГК определяют глинистость коллекторов. На диаграммах ГК проводят одну линию, соответствующую глинам, другую – соответствующую чистым кварцевым пескам. Величину отклонения   от этих линий на исследуемом пласте полагают линейно связанной с глинистостью.

Гамма-гамма-каротаж (ГГК)

Гамма-гамма-каротаж (ГГК) основан на облучении горных пород источником гамма-квантов. В зависимости от способности окружающей среды рассеивать и поглощать генерируемые источником гамма-кванты, изменяется количество квантов, достигающих детектора, а следовательно, и характер регистрируемой диаграммы гамма-гамма-каротажа.

Аппаратура ГГК устроена так же, как и аппаратура ГК, но скважинный снаряд дополняется источником γ-квантов (рис. 3.30) и системой свинцовых экранов, защищающих детектор от прямого попадания гамма-лучей источника (по оси прибора) и от гамма-лучей, рассеянных в промывочной жидкости.

Расстояние между центрами детектора и источника называется длиной зонда.

Поскольку рассеянное излучение имеет более низкую энергию, чем прямое, то для уменьшения его поглощения в буровом растворе детектор γ-квантов так же, как и источник, прижимают к стенке скважины, а для уменьшения влияния кавернозности стволов скважин и детектор, и источник обычно размещают в небольшом выносном блоке, прижимаемом к стенке скважины и способном заходить в каверны.

Для определения плотности горной породы аппаратуру градуируют на эталонных образцах с известной плотностью.

 

Рис. 3.30. Устройства скважинных приборов

для гамма-гамма-каротажа