Геофизические методы исследования разрезов скважины основаны на изучении горных пород по их физическим свойствам.
К
геофизическим методам исследования скважин относят:
·
различные методы каротажа, проводимые
для исследования с целью определения характера пройденных скважиной пластов;
·
методы контроля тектонического
состояния скважины.
В
настоящее время насчитывается более 30 методов геофизического исследования
скважин, из них более 25 методов каротажа, при осуществлении которых применяют
около 50 зондов, т.е. установок, служащих для измерения кажущегося
сопротивления и содержащих несколько электродов, различающихся как размерами,
так и назначением.
К наиболее распространенным методам относятся:
§
электрический каротаж,
§
гамма-каротаж (ГК),
§
нейтронный гамма-каротаж (НГК),
§
гамма-гамма-каротаж (ГГК).
Электрический каротаж - способ
измерения кажущегося удельного сопротивления
(КС) пород и потенциала самопроизвольного возникающего электрического
поля (ПС) вдоль ствола скважины и получение кривых, показывающих изменение этих
двух величин.
Гамма-каротаж - основан на различной
степени естественной радиоактивности горных пород, которые содержат наибольшее
количество радиоактивных элементов в рассеянном состоянии. Так радиоактивность
пород отличается по силе излучения, т.о. по ее значению можно судить о
характере исследуемых пород.
Нейтронный гамма-каротаж проводят
следующим образом. В скважину вместе с ионизационной камерой спускают
радиоактивный источник. Нейтроны источника, проникая сквозь колонну скважины,
бомбардируют ядра атомов элементов горных пород, окружающих ствол скважины, и
вызывают их повышенную активность, которая отмечается ионизационной камерой.
Вылетающие из источника нейтроны в результате столкновения с ядрами атомов
породы замедляют движение и конечном итоге захватываются ими. Захват нейтронов
ядрами атомов породы сопровождается гамма-излучением, называемым вторичным. В
зависимости от свойств породы замедление и захват нейтронов, а соответственно и
интенсивность вторичного гамма-излучения в области расположения индикатора
изменяется. Обычно гамма-каротаж и нейтронный гамма-каротаж осуществляются
одновременно.
Гамма-гамма-каротаж (рассеянное
гамма-излучение) основан на определении интенсивности гамма-излучения от
источника гамма-квантов, укрепленного в скважинном приборе на некотором
расстоянии от индикатора гамма-излучения. Горные породы вследствие их различной
плотности поглощают гамма-излучени от источников в различной степени, а именно:
плотные породы сильнее, а породы, обладающие меньшей плотностью, слабее.
Поэтому плотные породы на диаграммах ГГК отличаются пониженными показаниями, а
менее плотные - повышенными.
Гамма-каротаж,
нейтронный гамма-каротаж и гамма-гамма-каротаж можно применять в незакрепленной
скважине обсадной колонной, так и в закрепленной скважине, т.к. гамма лучи
проникают сквозь металл. Поэтому эти методы особенно ценны при исследовании
скважин, в том числе и тех, в которых электрокаротаж не был использован.
Геофизические
методы исследования широко применяют для контроля тектонического состояния
скважин и решения ряда других задач, возникающих при бурении, эксплуатации и
капитальном ремонте скважин.