- •Методика і апаратура методів геофізичних досліджень свердловини
- •Вивчення промислово-геофізичного обладнання та каротажних станцій
- •1.1 Мета, завдання і тривалість роботи
- •1.2 Основні теоретичні положення
- •Вивчення зондів електричного каротажу
- •2.1 Мета, завдання і тривалість роботи
- •2.2 Основні теоретичні положення
- •І градієнт-зонди (б)
- •Фізична суть бокового каротажного зондування
- •Коротка характеристика апаратури та технологія проведення досліджень методом бкз
- •Умови ефективного застосування результатів бкз та задачі, які вирішуються
- •Вивчення будови апаратури радіоактивного каротажу
- •3.1 Мета, завдання і тривалість роботи
- •3.2 Основні теоретичні положення
- •3.1 Методи гамма-каротажу та спектрального гамма-каротажу Радіоактивність, основні закони радіоактивного розпаду
- •Лічильники, які використовуються для вимірювання радіоактивності
- •Гамма-каротаж сумарної радіоактивності (гк)
- •5.4 Порядок проведення роботи
- •6.4 Порядок проведення роботи
- •5.3 Апаратура, обладнання та матеріали
- •Градуювання електричного термометра
- •5.4 Порядок проведення роботи
- •6 Вивчення функціональної схеми і режиму роботи реєстратора цифрової інформації гдс „фозот - з”.
- •8 Структура промислово-геофізичної служби на прикладі експедиції геолого-фізичних свердловин
- •Долото, яке призначене для буріння свердловини
- •Бурова вишка
- •9 Техніка безпеки.
- •9.1. ТЗагальні положення.
- •9.2. Вимоги безпеки перед початком роботи.
- •9.3. Вимоги безпеки під час виконання робіт.
- •9.4. Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях.
- •9.5. Надання першої медичної допомоги.
- •Перелік посилань на джерела
- •Інструкція про заходи пожежної безпеки у навчальних лабораторіях кафедри геофізичних досліджень свердловин іфнтунг.
- •Про заходи пожежної безпеки у навчальних лабораторіях кафедри геофізичних досліджень свердловин іфнтунг
- •З охорони праці при проведенні лабораторних робіт в лабораторіях кафедри геофізичних досліджень свердловин і. Вимоги безпеки перед початком роботи
- •Іі. Вимоги безпеки під час виконання робіт
- •Правила техніки безпеки при роботах на діючих свердловинах
Умови ефективного застосування результатів бкз та задачі, які вирішуються
За три спуск-підйоми апаратурою КСП-М записують криві ПС, стандартного каротажу та повного бокового каротажного зондування. За перший цикл реєструються покази “стандарт-сигнал”, криві зондів A2.0M0.5N, A4.0M0.5N, A0.5M8.0N; за другий цикл – криві зондів A8.0M1.0N, N0.5M2.0A, A1.0M0.1N, A0.4M0.1N; за третій – крива ПС. Багатоелектродний зонд монтується на відрізку кабелю КОБДТ-10 довжиною 30 м і містить електроди, які утворюють комплект зондів БКЗ і стандартного каротажу, а також електрод для запису кривої ПС.
Апаратура КСП-М призначена для роботи з одножильним броньованим кабелем КОБДТ-10 довжиною до 10 км із середніми геофізичними лабораторіями, які укомплектовані чотирьохканальним реєстратором і уніфікованими блоками.
Метод бокового каротажного зондування ефективно використовується при дослідженні свердловин, які заповнені відносно слабомінералізованою рідиною.
Метод БКЗ використовується для дослідження розрізів свердловин з метою детального вивчення пластів і отримання їх кількісних характеристик. Переважно методом БКЗ досліджується продуктивна ділянка розрізу свердловини. У результаті інтерпретації даних БКЗ отримують значення питомого електричного опору пласта, яке близьке до дійсного значення п, а також параметри зони проникнення промивної рідини – зп, Dзп. За величинами п і зп, використовуючи петрофізичні зв’язки, виявляють у розрізі свердловини корисні копалини, оцінюють пористість, проникність колекторів, нафтогазонасиченність, нафтовіддачу порід.
Вивчення будови апаратури радіоактивного каротажу
3.1 Мета, завдання і тривалість роботи
Метою роботи є ознайомлення студентів з будовою та функціональною блок-схемою апаратури радіоактивного каротажу.
Завдання:
- вивчити функціональну блок-схему апаратури радіоактивного каротажу;
- провести реєстрацію стандартних сигналів і встановити масштаби реєстрації.
Тривалість роботи - 2 години.
3.2 Основні теоретичні положення
Радіоактивним каротажем називають геофізичні дослідження свердловин, які засновані на вимірюванні характеристик полів іонізуючих випромінювань (природних і викликаних штучно).
Найбільше розповсюдження в практиці ГДС одержали наступні види радіоактивного каротажу:
гамма-каротаж, призначений для вивчення природного гамма-випромінювання гірських порід;
гамма-гамма-каротаж;
нейтронні методи;
імпульсні нейтронні методи.
Два останні засновані на вивченні характеристик штучно викликаних полів іонізуючого випромінювання, а саме: гамма-випромінювання та нейтронів.
3.1 Методи гамма-каротажу та спектрального гамма-каротажу Радіоактивність, основні закони радіоактивного розпаду
Радіоактивністю називається здатність нестійких ізотопів хімічних елементів самочинно перетворюватись в інші більш стійкі елементи з випромінювання альфа-, бета-, гамма-променів, а інколи і інших частинок.
Радіоактивність ізотопів, які знаходяться в природних умовах, отримала назву природної радіоактивності, а радіоактивний розпад ядер атомів при їх бомбардуванні елементарними частинками (електронами, протонами, нейтронами, альфа-частинками та іншими) – штучною радіоактивністю.
Процес перетворення одного ізотопу в інший називається радіоактивним розпадом. Радіоактивне перетворення протікає самочинно та ймовірність радіоактивного розпаду р за одиницю часу є сталою для кожного радіоактивного елементу. Відповідно, кількість актів радіоактивного розпаду dN за час d визначається кількістю радіоактивних ядер N у даний момент часу :
. (3.1)
Інтегруючи вираз (3.1), отримаємо:
. (3.2)
де lnC – стала інтегрування.
Використовуючи початкову умову =0, N=N0 отримаємо основний закон радіоактивного розпаду:
. (3.3)
Час розподілу р рівний величині, яка обернена сталій розподілу, і має розмірність часу.
Практично тривалість життя радіоактивного ізотопу більш зручно характеризувати періодом піврозпаду T1/2. Період піврозпаду T1/2 – це час, протягом якого розпадається половина початкової кількості атомів даної речовини.
Із співвідношення (3.3) отримаємо:
, (3.4)
звідси
. (3.5)
Активність радіоактивного розпаду ap, яка часто в радіометрії свердловин називається абсолютною радіоактивністю, оцінюється кількістю розпадів, що проходять в одиницю часу (розп./с):
. (3.6)
Кількість радіоактивної речовини в системі одиниць СІ виражають в кілограмах (кг).
Для оцінки радіоактивності гірської породи qп при радіометричних дослідження свердловин користуються об’ємними одиницями концентрації радіоактивних елементів. В системі одиниць СІ найбільш зручна еквівалентна частка одиниці – нанокілограм-еквівалент радію на кубічний метр породи – нкг·еквRa/м3 (10-9кг·еквRa/м3).
При розпаді радіоактивних елементів випромінюються альфа- бета-частинки та гамма-кванти, причому випромінювання гамма-квантів не є самостійним актом, воно супроводжується альфа- або бета-розпадом ядер елементів.
Альфа-промені – потік частинок, які є ядрами атомів гелію (42He), несуть подвійний додатній заряд 9,54·10-10 електростатичних одиниць та володіють найбільшою масою (6,598·10-12г) серед елементарних частинок. Швидкість альфа-частинок природних радіоактивних елементів становить – 1,39·109-2,05·109м/с.
Бета-промені – представляють собою потік частинок, які несуть одинарний від’ємний (електрони) або додатній (протони) заряд 4,77·10-10 електростатичних одиниць і мають масу 0,9035·10-27 г. Швидкість бета-частинок коливається практично від нуля до 0,998 швидкості світла.
Гамма-промені – це потік нейтральних частинок, які мають таку ж природу, що і радіохвилі, світло, рентгенівське випромінювання, і відрізняються від них тільки більш високою частотою коливань (>2,42·1018 с-1).
Швидкість розповсюдження гамма-квантів стала та у вакуумі рівна швидкості світла c=300000м/с.
Енергія гамма-кванта виражається співвідношенням:
, (3.7)
де h – стала Планка, яка рівна 6,62·10-34 Дж·с.
Довжина хвилі , яка випромінює гамма-квант, обернено пропорційна частоті коливань:
. (3.8)
Природна радіоактивність гірських порід, в основному, обумовлена наявністю в них природних радіоактивних елементів – урану 23892U і продукту його розпаду 22688Ra, торію 23290Th та радіоактивного ізотопу калію 4019K. Інші радіоактивні елементи (рубідій 8737Rb, самарій 147162La, лютецій 17671Lu та інші) характеризуються великими періодами піврозпаду, малими концентраціями в гірських породах, тому суттєвого вкладу в сумарну природну радіоактивність вони не вносять.
Найбільш високою радіоактивність відмічаються магматичні породи, найнижчою – осадові та проміжною – метаморфічні.
Пониженою радіоактивністю серед осадових утворень характеризуються хемогенні відклади (ангідрити, гіпси, кам’яна сіль, за виключенням калійної солі), а також чисті пісковики, піщаники, вапняки і доломіти. Максимальною радіоактивністю характеризуються глини, глинисті та бітумінозні сланці, фосфорити, а також калійні солі.
Високорадіоактивні різниці зустрічаються і серед чистих незаглинизованих пісків, піщаників та вапняків, якщо дані породи збагачені моноцитом, карнотитом, глауконітом, польовими шпатами та іншими мінералами, які містять радіоактивні елементи.
У деяких випадках радіоактивність гірських порід підвищується у результаті насичення їх пластовими водами, які збагачені ураном і радієм, наприклад, хлоркальцієвого та особливо сульфідно-барієвого типів.