Metody geofizyki otworowej:

Elektrometria otworowa - wykorzystuje elektryczne własności skał: Metody pól sztucznych:

-profil. oporności klastyczne (PO), gradientowe (POg), potencjałowe (POp), sterowane(laserologii POst), indukcyjne (PO), płuczki (POpł), elektryczne obrazowanie ściany otworuNaturalne: -potencjałów polaryzacji naturalnej (PS)

Radiometria- geod. jądrowa

-jądrowe właściwości skał : PG (profilow. gamma) - nat .promieniotwórczość skał

PGG (gamma gamma), PN (neutronowe) - profil. pól sztucznych

Profilowanie akustyczne

-sprężyste wł. skał, odpowiednik badań sejsmicznych -profilowanie czasu interwałowego, profil. z pełnym czasem falowym, skaner akustyczny(CAST), cementomierz akustyczny

Grawimetria otworowa - zmiana gęstości skał Magnetometria otworowa - zmiana wł. magnetycznych skał

Profilowanie upadu warstw

Profilowanie magnetycznego rezonansu jądrowego (MRJ) -tylko w otworze Profilowanie techniczne - prof. średnicy i krzywizny otworu + inne pomiary Kontrolowanie temp. w stanie ustalonym (podczas wykonywania otworu) i nieustalonym (do obl. stopnia termicznego lub gradientu)

Interpretacja jakościowa: określenie granic warstw-anomalie na profilowaniach -określenie typu litologicznego skał-korelacja warstw

Interpretacja ilościowa: wyznaczenie liczbowych parametrów fiz i geolog.

Pomiar -> parametr pozorny -> Ra [omm]Przetwarzanie -> parametr rzeczywisty -> Rt [omm]

Interpretacja -> parametr geologiczny -> O [%]

PŁUCZKA:

koloid + subst. ilaste - filtracja filtratu płuczki do skały (porowata)

największe zmiany przy ścianie otworu STREFA PRZEMYTA (związana woda i filtrat płuczki+ resztkowe węglowodory), STREFA FILTRACJI (filtrat, woda złożowa, węglowodory), dalej WARSTWA NIEZMIENIONA -skały nieprzepuszczalne - tworzą się kawerny - powiększenie średnicy otworu

SONDA POTENCJAŁOWA

-pole prądu stałego -do klasycznego profilowania oporności-wzrost dł. sondy powoduje wzrost zasięgu radialnego, a obniżenie rozdzielczości - odl. między elektrodami tego samego typu jest dużo większa niż nieparzystą a środkową!- w cienkich w-wach (miąższ. mniejsze niż dł. sondy) wykonują inwersje - obniżone wartości oporności - anomalie są symetryczne względem środka w-wy np.: A 0,4 M 6,25 N - dł. = 0,4m

SONDA GRADIENTOWA

-do klastycznego profilowania-odl. między parzystymi elektrodami dużo mniejsza niż nieparzystą a środkową- daje anomalie niesymetryczne względem środka warstw

-w w-wie wysoko oporowej zalegającej w niskooporowym otoczeniu- min. w stropie, max w spągu; (gdy sonda spągowa -para elektrod parzystych w dole sondy) i odwrotnie np. M0,5 A0,1 B Lp=0,55m

SONDA STEROWANA

-do poprawy oporności pozornej- podwójny laterolog ( LLs- w strefie filtracji, LLd-głęboki zasięg) MSFL -do strefy przemytej -Rxo - oporność otworu, Ri- strf.filtracji, Rt- rzeczywista

-jeśli równe - nieprzepuszczalna- Rxo<Ri<Rt- w-wa roponośna lub woda słodka- Rxo>Ri>Rt - nas. solanką

ELEKTRYCZNE OBRAZOWANIE ŚCIAN OTWORU

-minimalny zasięg radialny-tuż przy ścianie otworu-największa pionowa rozdzielczość

-wyróżnia warstwy o zmieniającej się oporności -ośrodki cienkowarstwowe -identyfikacja szczelin i pow płaszczyzn szczelin!

PROFILOWANIE OPORNOŚCI INDUKCYJNE

-zamiast elektrod-cewki-pole elektromagnetyczne-płuczki wysoko oporowe i wykorzystują prądy zmienne (20kHz) i zmienne w czasie pole elektromagnetyczne LLd+LLs+MSFL(duzo anomalii) - ośr. wysoko opor., a płuczka niskooporowa ILd+ILm - ośrod. nisko opor. a płuczka wysoko oporowa

POROWATOŚĆ EFEKTYWNA, WSPÓŁCZYNNIK NASYCENIA WODĄ

-przewod. prąd dzięki ruchowi jonów w przestrzeni porowej

- pory połączone ze sobą - porowatość efektywna

Oe = V pory połączone/ V skały

+ wzory!

PROFILOWANIE PS

-profilowanie potencjałów polaryzacji naturalnej - pomiar wraz z prof. klasycznymi lub sterowanymi - tylko z płuczką przewodzącą -przyczyny powstawania anomalii PS: dyfuzja, absorpcja, utlenianie i redukcja, filtracja - w strefie filtracji na kontakcie filtratu i wody złożowej -do oceny zailenia Zastosowanie: do wyznaczenia litologii, stwierdzenie czy skały porowate, przepuszczalne, do korelacji poziomów, wyznaczeni mineralizacji wody złożowej

Wyznaczanie linii iłów!: anomalie najbardziej dodatnie, wyznaczona w poz. tego samego wieku i litologii, obecność iłów powoduje obniżenie anomalii PS

PROFILOWANIE GAMMA

+ wzory!-pomiar nat. promieniotwórczości skał- jako: standardowe PG (rejestracja całkowitego strumienia kwantów) i spektrometryczne SPG (kwanty osobno pochodz. w 3 okresach energetyczn- wynik -5 profilowań osobno: GG[api]-suma zliczeń w oknach U,Th,K, GRS[api] - Th,K, -K[%], -U[ppm],-Th[ppm].Przyczyny nat. promieniotwórczości:

obecność w skałach U,K i ich długi okres połowicznego rozpadu -obecność pierwiastków prom. które są produktami reakcji Zach. obecnie w skałach litosf., hydrosf.

Źródłem K są procesy wietrzeniowe w skałach zaw. skalenie K, miki, min. ilaste. w ilości 1,49% skorupy Z.

Źródłem U - skały magmowe kwaśne i inne min gdzie jest U, 2,3 ppm w skorupie

Źródło Th - skały magmowe kwaśne i kwaśno zasadowe, ilości 8,1 ppm

Skały z nat. promieniotwórczością:

-niska - czyste piaskowce, wapienie, dolomity, anhydryty-średnia- piaski, piaskowce zasilone, margle-podwyższona - łupki, iły, skalenie K, fosforany, łupki, iłołupki, bituminy, węgle zawierające uran, granity, sjenity

Zastosowanie:-identyfikacja litologii-korelacja wydzielonych warst-korelacja prof. w tym otworze w różnym czasie-ilościowe zailenie- identyfikacja min. ilastych-obl. ciepła radiogenicznego -identyfikacje stref szczelinowatych

PROFILOWANIE GAMMA GAMMA

- izotop 137Cs, gęstość elektronowa, ekwiwalentna liczba atomowa

-pomiar w wersjach: podstawowa - RHOB [g/cm3] z poprawką DRHO, zliczanie wszystkich kwantów dochodzących do detektora spektrometryczne (sPGG) - indeks absorpcji fotoelektrycznej -Kwanty gamma oddziałują z materią w wyniku procesów fotoelektrycznych (dla niskoenerget), comptona(dla wysokoelekt), produkcji par

Efekt Comptona- rozproszenie kwantów Y na elektronach, rozproszenie sprężyste, oddziaływ z 1 elekt.

Efekt fotoelektr: kwant Y oddziałuje z całym atomem, wybicie atomu jak w ef.comptona dla dużej energ. -najpierw zachodzi compton a później fotoelektryczna.

Zastosowanie PGG: -ocena litologii-wyznaczanie porowatości ogólnej-identyfikacja skał o różnych gęstościach od otoczenia

Profilowanie PGG + PN i PA - do profilowania porowatości

-Pe- mówi nam jaka jest zdolnośc pierwiastka do oddziaływania z kwanatami Y w procesie comptona. Im wyższa Pe tym wyższa l.atom. i masowa

Wyliczanie współcz. porowatości ogólnej na podst. PGG

+wzory!

jeśli skała zasilona i nasycona gazem - dajemy poprawkę

PROFILOWANIE NEUTRONOWE

-profilowanie aktywne -źródło neutronów- oddziaływanie neutronów z ośrodkiem skalnym

- źródło chemiczne - Am-Be + źródła impulsowe- dają info o porowatości neutronowej (wskaźnik wodorowy (HI)) musi być przeliczona na porowatość ogólną.

Typy profilowań:PNNnt- neutron neutron nadtermiczny, Pont - termiczne, sPNG-spektrometryczne , IPN-impulsowe- neutronowe

Neutrony o wys. energ. po opuszczeniu źródła zderzają się z jądrami atom. ośrodka i tracą energie - najpierw do epitermicznych później do termicznego i są wychwytywane przez jądra atomów - emitują kwanty Y. (zderzenia sprężyste - energia termiczna- wychwyt - emisja kwantów Y)-wodór jest najefektywniejszym spowalniaczem -czas życia neutra. termicznych -parametr badamy w IPN

Zastosowanie PN- rozpoznanie litologii, wyznaczanie porowatości ogólnej, ocena zasolenia wód, identyfikacja pierwiastków ciężkich, mogą być stosowane do orurowanych, zabetonowanych ale wtedy z poprawką trzeba.

PROFILOWANIE AKUSTYCZNE

-odpowiednik metod sejsmicznych-do wyznaczania porowatości ogólnej

-opiera się na propagacji fal sprężystych i na sprężystych właść. ośrodka skalnego

PA: -pomiar czasu interwałowego-pełen obraz falowy- do wyznaczenia czasu interwałowego

-telewizora (skanera akustycznego)-cementomierza akustycznego.

Przy PA - sprężyste fale o częstotliwości 6-20[kHz]!

-wykonywane sondami o wydłużonym rozstawie wtedy możliwy czas interwałowy przy przejściu fali przez ośrodek skalny nie zmieniony filtracją i wietrzeniem.

Zastosowanie:- ocena litologii- wyznaczenie porowatości ogólnej- konstrukcja modelu prędkości dla sejsmiki - do wyznaczenia szczelin i stanu ścian otworu i parametrów sprężystych skały- ocena stanu zacementowania

Porowatość ogólna z PA

+ wzór!- jest obarczona błędem litologii-gęstość w szkielecie jest sumą wartości obj skład. min, i czas. interwał.-dodajemy poprawkę na zailenie

-skaner akustyczny jest to pomiar ukierunkowany na obrazowanie ścianki otworu

-CAST - akustyczny telewizor

PROFILOWANIE UPADU WARSTW- spadomierz

-nie wykorzystywane na powierzchni tylko w otworze-wynik pracy upadomierza sześcioramiennego: kąt upadu, azymut zapadania płaszczyzny-wynik przetwarzania: kąt pozorny, azymut kąta

-przy profilowaniu w-tw wyniki pomiaru:

3,4,6 i więcej mikroprofilowań oporności -2 profilowania korelacyjne(Y, lub oporności)

-2 prof. średnicy w kierunkach wzajemnie prostopadłych -krzywicy otworu i azymut 1 mikrosondy- do przetwarzania wyników: interwał przetwarzania, kąt przetwarzania, krok- otrzymujemy wykres wektorowy, wyniki podgaja interpret. geolog.

wykorzystanie: spadomierz do obrazowani ścian, wyinterpretować szczeliny, średnica otworu

ZASTOSOWANIE METOD GEOFIZ.

-kompleksowa interpretacja: skład min, porowatość, nasycenie przestrzeni porowej, popielność węgla, zaw.rud metali, obj przerostów ilastych - dostarcza wyników ilościowych:

gęstość obj RHOB, porowatość neutonowa NPHI,czas interwał,promieniowanie nat , zawartość uranu

---