книги из ГПНТБ / Инструкция по гамма-каротажу при поисках и разведке урановых месторождений

ходе к аномальному участку подъем скважинного прибора пре­ кращают, включают необходимый для данной скорости счета диапазон канала ГКкол. определенный в соответствии с 2.9а, а затем подъем продолжают. При выходе из аномальной зоны скважинный прибор после достижения ближайшей метки ос­ танавливают, отключают лентопротяжный механизм, и для де­ тальной записи в масштабе 1:50 (1:20) скважинный прибор возвращают к началу аномальной зоны.

2.15. При поисках и на этапе предварительной разведки де­ тализацию аномалий следует проводить, начиная со скорости

стях счета. При детальной разведке эта величина корректиру­ ется в зависимости от принятых на данном участке кондицион­ ных концентраций урана и обосновывается проектом работ партии (экспедиции).

2.16. Детальная запись гамма-аномалий должна захваты­ вать вмещающие породы не менее, чем по 1 метру с каждой стороны рудного интервала.

При детализации рекомендуется использовать ту часть шкалы, в пределах которой нелинейность не превышает 3%.

Запись аномалий сложной формы можно производить на разных поддиапазонах. Для этого при достижении платообраз­ ного участка скважинный прибор необходимо остановить, пе­ реключить поддиапазон и продолжить работы через интервал времени, равный 3RC вновь включенного поддиапазона (рис. 2.3).

Переключение поддиапазонов при записи крыльев аномалии допускается, когда необходимо детально изучить форму гаммааномалии. В этом случае остановку скважинного прибора осу­ ществляют, когда скорость счета превышает 0,9 шкалы пли бу­ дет составлять менее 0,1 шкалы.

При переходе на другой скважинный прибор каротаж дол­ жен проводиться с перекрытием записи.

На каротажной ленте фиксируют номер используемого под­ диапазона и метки времени (если не работает автоматический счетчик времени) не реже, чем через- 1—2 мин.

Всякий перерыв записи, связанный с перемещением сква­ жинного прибора на новую точку, сопровождается измерением величины п (рис. 2.1) для привязки по глубине.

производят привязку точек окончания записи, а затем скважин­ ный прибор вынимают на поверхность и проводят контроль ста­ бильности его работы.

21

Рис. 2.3. Пример детали­ зации гамма-аномалии с переключениями поддиа­ пазонов без разрыва за­ писи по глубине.

22

2.18. Точечный каротаж проводят в тех случаях, когда не­ прерывная запись нецелесообразна, что обосновывается в про­ екте работ.

Интервалы между точками измерений |5ерут равными 0,5—

Расстояние между точками измерений определяют по мет­ ровым меткам на кабеле и с помощью вспомогательной линей­ ки. После остановки скважинного прибора на точке измерения можно начинать не ранее, чем через 3RC используемого диапа­ зона измерений.

Мощность дозы излучения в каждой точке определяют по средней скорости счета импульсов за полминуты.

2.19.Величина недокаротированного интервала зависит от характера разреза и определяется для каждого месторождения (участка) проектом работ.

2.20.Ответственный за проведение гамма-каротажа прини­ мает решение о его окончании после выполнения всего объема работ, предусмотренного проектом, и проверки

а) отметок на ленте об использованных диапазонах; б) записи глубин или отметки меток (для непрерывной за­

писи);

2.21. Для оценки уровня случайных погрешностей измере­ ний проводят контрольный каротаж рудных интервалов. Объем контрольного каротажа поисковых и разведочных скважин дол­ жен составлять 10% от основного, но не менее, чем 30 рудных (или аномальных — при поисках) интервалов за отчетный пе­ риод (год) и должен равномерно охватывать интервалы с раз­ личными концентрациями урана.

2.22. Контрольный каротаж проводят равномерно по площа­ ди разведуемого участка (месторождения) и через равные про­ межутки времени.

Контрольный каротаж выполняют другим прибором или тем же прибором, которым был выполнен основной каротаж, но за­ ново проградуированным. Контрольный каротаж выполняет бо­ лее опытный и квалифицированный специалист-каротажник.

При проходке скважин в рыхлых неустойчивых породах с разрешения вышестоящей организации допускается замена контрольного каротажа наблюдениями на контрольной скважи­

23

не с измерениями не реже одного раза в период между сосед­ ними градуировками.

Обработку данных контрольного каротажа проводят соглас­ но требованиям 4.54.

2.23. Глубины рудных интервалов, определенные по основ­ ному и контрольному каротажу, не должны расходиться между собой более, чем на 0,5 м для глубин от 0 до 500 м;

2.24. При круглогодичном проведении каротажа поисковых и разведочных скважин целесообразно иметь специально обору­ дованную контрольную скважину. Контрольная скважина дол­ жна быть обсажена, иметь стабильные гидрогеологические и физические условия в околоскважичном пространстве и вскры­ вать типичные для данного участка (месторождения) руды.

Контрольную скважину используют для проверки стабиль­ ности работы каротажных приборов в период между градуиро­ ваниями согласно 1,36, а также для проверки герметичности скважинных приборов и при разметке кабеля.

III. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ ГАММА-КАРОТАЖНЫХ ДИАГРАММ

3.1. Гамма-каротажные диаграммы являются первичным до­ кументом, по которому определяют параметры рудных тел, по­ этому их подчистка и подтирка не допускается. Все исправлен­ ные результаты зачеркивают и заменяют новыми. На забрако­ ванных диаграммах ставят надпись «брак», указывают харак­ тер и причины брака, и эта диаграмма должна быть подписана лицом, забраковавшим работу.

Диаграммы, записанные графитовым карандашом или на ультрафиолетовую бумагу; обводят тушыо.

3.2.На диаграммах гамма-каротажа должны быть указаны данные, перечень которых приведен в таблице 3.1.

3.3.Ось глубин на диаграмме разбивают на интервалы, крат­ ные 5-ти или 10-ти м, через которые проводят перпендикуляр­ ные к ней линии.

3.4.При обработке диаграмм должны быть проверены

а) погрешность расстояний между метками глубин на диаграм­ мной! ленте (с учетом масштаба записи), которая не должна превышать величин, указанных в 2.23:

б) правильность привязки данных каротажа по глубине;

в) правильность определения глубины забоя. Грубые ошибки устанавливают путем сопоставления данных, полученных при бурении и при каротаже;

24

Расстояние от верхней границы кондуктора до точки отбивки метек (для по-

г) соответствие фактической скорости подъема скважинного прибора требуемой (см. 2.13). При этом фактическую ско­ рость (и) рассчитывают по формуле:

где М — масштаб глубин, м/см\ / — расстояние между метками на диаграмме, см-,

7 — интервал времени между метками, с; д) наличие данных, перечисленных в таблице 3.1.

25

3.5. На подлинниках диаграмм подписывают значения из меренной мощности дозы гамма-излучения в мкр/ч-см, пользу­ ясь градуировочными графиками для тех поддиапазонов, на ко­ торых проводился каротаж, или же наносят градуировочную шкалу.

Рис. 3.1. Пример перестроения диаграмм гамма-каротажа в линейный масштаб с помощью номограммы-линейкн.

3.6.Для геологической документации с диаграммной ленты может быть снята копия. Копии в масштабе геологической ко­ лонки (1 :200 и 1:500) снимают без поправок на нелинейность записи прибора.

3.7.Аномалии, записанные в нелинейном масштабе по оси скоростей счета (при графическом способе интерпретации), пе­ рестраивают на миллиметровке по точкам, расстояние между которыми по оси глубин берут через 2 мм. Масштаб по оси ско­ рости счета выбирают с таким расчетом, чтобы аномалия ук­ ладывалась в пределах 10—20 см, а ее площадь была не менее

5 см2.

Перестройку диаграмм можно выполнить с помощью номо­ граммы— линейки, показанной на рис. 3.1.

26

В центре линейки делают прорезь шириной 1,5 мм и длиной не менее 200 мм. Вдоль прорези с одной стороны наносят не­ линейную шкалу, с другой — линейную. При построении «ли­ нейной» шкалы номограммы за основу ее масштаба берут мас­ штаб линейной части градуировочного графика использованно­ го поддиапазона прибора. При изменении градуировочной харак­ теристики соответственно меняют шкалу номограммы.

3.8. При графическом способе интерпретации данные точеч­ ного каротажа наносят на миллиметровую бумагу по оси глу­ бин в масштабе 1 :20 и 1:50 в зависимости от мощности руд­ ных интервалов, а по оси скоростей счета масштаб выбирают таким, чтобы любая аномалия имела высоту не более 10—

20см.

Каждая аномалия должна быть вычерчена с выходом на

0,5—1 м в нормальное гамма-поле с обеих сторон.

3.9.В случае обработки на ЭВМ подготовку информацион­ ного массива производят в соответствии с программами обра­ ботки.

3.10.После оформления гамма-каротажных диаграмм гео­

логическая служба проводит увязку данных гамма-каротажа с результатами гамма-измерений керна. Для проверки досто­ верности расположения керна по глубине проверяются все кон­ трольные замеры бурового инструмента, рапорта сменных мас­ теров о выходе керна до подхода к рудному телу, в его преде­ лах и после выхода из рудного тела, выявляются случаи, ко­ гда керн был оставлен на забое или потерян при подъеме бу­ рового инструмента.

Убедившись в достоверности всех материалов, интерпрета­ тор приступает-к интерпретации диаграмм гамма-каротажа.

IV. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДИАГРАММ ГАММА-КАРОТАЖА

Количественная интерпретация данных гамма-каротажа проводится для определения мощностей рудных пересечений и концентраций в них урана — параметров, необходимых для подсчета запасов урана в недрах.

Интерпретация данных гамма-каротажа выполняется с по­ мощью электронных вычислительных машин (ЭВМ) или гра­ фическим (ручным) способом.

При интерпретации с помощью ЭВМ получают концентра­ цию урана по отдельным секциям, а при использовании графи­

тажа на месторождениях с неравномерным характером оруде­ нения и в тех случаях, когда форма гамма-аномалий осложне­ на ореолами забалансовых руд.

27

При соблюдении требований настоящей инструкции средне­ квадратичная случайная погрешность подсчета линейных запа­ сов по отдельным рудным пересечениям не превысит 7%, а по­ грешность определения мощности рудных пересечений — не бо­ ле 5 см, если угол встречи скважины с рудным телом больше 30°. Погрешность определения концентрации урана-зависит от

пласты, истинная мощность которых^менее 10 см, практически могут быть проинтерпретированы как пласты мощностью не менее, чем 10 см, что обусловлено практической независимо­ стью формы гамма-аномалии от мощности рудного пересечения, если последняя менее 10 см.

При количественной интерпретации результатов гамма-ка­ ротажа скважин должно быть учтено поглощение гамма-излу­ чения в буровом растворе и обсадных трубах, нарушение ра­ диоактивного равновесия между ураном и радием, радием и ра­ доном, наличие в рудах тория и влажность руд.

1. О Б Щ И Е П О Л О Ж Е Н И Я

а. Пересчетный коэффициент

4.1. В основе приемов интерпретации результатов гамма-ка ротажа лежит предположение о том, что концентрация урана меняется только в направлении оси скважины. При этом ско­ рость счета вдоль оси скважины / (г) связана с концентрацией урана q зависимостью

где VF (z—х) — форма гамма-аномалии над бесконечно тонким пластом с единичным содержанием урана, а К — коэффициент пропорциональности, численно равный скорости счета при из­ мерении гамма-излучения внутри бесконечной однородной сре­ ды с единичной концентрацией урана в равновесии со своими продуктами распада.

4.2. Результаты измерений, полученные при гамма-карота же, приводят к условиям сухой необсаженной скважины. Коэф­ фициент К в (4.1), определенный в таких условиях, называют коэффициентом бесконечной среды или лересчетным коэффици­ ентом и обозначают Ко. Он зависит от типа детектора и эле­ ментного состава руды. Элементный состав руды характеризу-

28

ется двумя параметрами — коэффициентом приведения к нор­ мальной среде

(4.2)

и;

п эффективным атомным номером

(4.3)

В (4.2) и (4.3) pi, Zi и A i -—соответственно концентрация, атом­ ный номер и атомный вес i-ro химического элемента, входяще­

распределенным по площади месторождения. Если в пределах месторождения урановые руды приурочены к различным гео­ химическим зонам или различным типам пород, то параметры

Л' и 2Эфф. определяют отдельно для руд каждой зоны или каж­

равной ее среднему (наиболее вероятному) значению на разведуемом объекте.

4.4. Для количественной интрепретации данных гамма-каро­ тажа скважин, 'вскрывающих руды с рядовыми концентрация­

— 115 мкр/ч-0,01% урана для руд с Zaфф. от Ю до 18 и Л '=1± ±0,03 (силикатные и карбонатные руды)

— ПО мкр/ч-0,01% урана для руд с Z0фф. больше 18 (но не бо­

лее 24) и А'=1±0.03 (руды с большой концентрацией желе­ за или других тяжелых элементов).

Для руд, у которых параметр N отличается от единицы бо­ лее, чем на 0,03, приведенные значения пересчетных коэффици­

ентов следует разделить на N.

Если параметры Z3фф. и N лежат вне указанных пределов, то пересчетный коэффициент Ко находят из графика рис. 4.1.

* Рис. 4.1 помещен вкладкой в конце книги.

29