Курсовая: Гамма – каротаж. Физические основы метода - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Гамма – каротаж. Физические основы метода

Банк рефератов / Геология и геодезия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 29 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Курсовая работа на тему “Гамма– каротаж . Физические основы метода ” 16 Уфимск ий Государств енный Нефтяной Технический У ниверситет , Уфа -2002 г . Министерство Обра зования РФ Уфимский Государственный Нефтяной Технически й Университет Кафедра г еофизики Курсовая работа На тему “Гамма – каротаж . Физические основы метода ”. Выполнил : Адиятов А.Н. Проверил : Бурков В. Г. Уфа 2002 Геофизик - это субъект , способны й с бодрой силой духа выворачивать бескон ечные ряды непостижимых формул , выведенных с микроскопической точностью , исходя из н еопределенных предположений , основанных на спорны х данных , полученных из неубедительных экспер иментов , выполненных с неконтролируемой аппаратур ой лицами подозрительной надежности и сомните льных умственных способностей . И все это - с открыто п р изнаваемой целью разд ражать и путать химерическую группу фанатиков , известных под именем геологов , которые , в свою очередь , являются паразитическим наслое нием , окружающим честно и тяжело работающих буровиков . Journal of Petroleum Technology. 1957 Ядерные м етоды исследования скважин Ядерные исследования скважин подразд еляются на методы изучения естественной радио активности (гамма-методы ) и искусственно вызванной радиоактивности , называемые ядерно-физическими ил и ядерно-геофизическими (гамма-гамма и нейтронн ые методы ). Методы изучени я естественной радиоактивности горных пород в скважинах. На изучении естественной радиоактивности горных пород осно ван гамма-каротаж или гамма-метод (ГМ ). Это а налог радиометрии. Работы проводят с помощью скважинных радиометров р азных марок . Электрические с игналы , пропорциональные интенсивности гамма-излучения , передаются с них по кабелю в обычную каротажную станцию , где и осуществляется их автоматическая регистрация. В результате гамма-каротажа записывается непрерывная кривая , ил и диаграмма , интенси вности гамма-излучения . Величина измеряется в импульсах за минуту или в микрорентгенах в час (гаммах ). Поскольку распад ядер является случайным процессом , то интенсивность гамма-излучения колеблется около среднего ур овня , испытывая статистические флуктуации . Для их учета применяются повторные записи с меньшей скоростью проведения наблюдений . Так как гамма-лучи почти полнос т ью поглощаются слоем породы толщиной 1 - 2 м , а д о 30 % ядерной энергии не пропускается обсадными трубами , то скважинный радиометр может фи ксировать гамма-излучение пород , расположенных в радиусе , не превышающем 0,5 м от оси скваж ины . Увеличение диаметра с кважины и наличие воды или бурового раствора в ней еще больше снижают радиус обследования. На диаграммах гамма-каротажа выявляются п ласты с разной степенью радиоактивности . Макс имумами выделяются породы и руды , содержащие уран , радий , торий , калий -40 и дру гие радиоактивные элементы , а также граниты , глины ; минимумами - песчаные и карбонатные поро ды. Спектрометрия естественного гамма-излучения , т. е . определение энергии гамма-лучей , служит для выделения в разрезах скважин пород и руд , содержащих определенные элементы , нап ример , калий , торий , уран , фосфор и др. 1. Естественная радиоактивность горных пород. Среди друг их радиометрических методов исследования скважин наиболее распространенным является метод ест ественной радиоактивности горных пород или , как его чаще называют , гамма – метод . В его основе лежит изучение закономернос тей изменения естественной радиоактивности горны х пород , обусловленной присутствием главным о бразом урана и тория с продуктами распада , а также радиоактивного изотопа кали я К 40 . остальные радиоактивные элементы ( Rb 87 , Zr 96 , La 138 , Sm 147 и т.д .) имеют столь большие пе риоды полураспада , что при существующей распр остраненности в земной коре заметного вклада в суммарную радиоактивность внести не мо гут. Радиоактивностью основных минералов , вхо дящих в состав осадочных горных пород , кол еблется в весьма широких пределах – от сотых долей до нескольких тысяч пг-экв Ra /г. Все эти минералы по радиоактивности могут быть разбит ы на четыре группы. Соотношение в клада радиоактивных элементов в общую г амма-активность пород различно . Основной вклад в гамма-активность известняков и особенно долом итов дают Ra (соответственно 64% и 75%), вклад Ra, Th, K в радиоактивность песчаников примерно одинаков (Ra 23-26%, Th 40%, K 35%). В связи с этим спект р естественного гамма-излучения терригенных и карбо натных пород различен. В первую группу , характеризующуюс я низкой радиоактивностью , входят основные со ставляющие осадочных горных пород минералы : -) кварц -) доломит -) ангидрит -) гипс -) кальцит -) сидери т -) каменная соль. Вторая группа минералов со средней ра диоактивностью представлена отдельными минеральными разностями типа : -) лимонит -) магнетит -)турмалин -) корунд -) барит -) олигоклаз -) роговая обманка и др. К третьей группе минералов относятся : -) глины -) слюды -) полевые шпаты -) калийные соли , характеризующиеся повышенно й радиоактивностью , и некоторые другие минера лы. В четвертую группу входят акцессорные минералы , радиоактивность которых более чем в 1000 раз превышает радиоактивность минерал ов первой группы. В гамма – методе исследования скважи н о величине естественной радиоактивности гор ных пород судят по интенсивности I их естественного -излучения , регистрируемой радиометром , дви жущимся по стволу скважины. Гамма – излучение включает также и так называемое фоновое излучение (фон ) . Фоновое из лучение вызвано загрязнением радиоактивными веще ствами материалов , из которых изготовлен глуб инный прибор , и космическим излучением . Влияни е ко смического излучения резко снижается с глубиной и на глубине нескольких д есятков метров на результатах измерений уже не сказывается. 2. Гамма – каротаж. Измерение инт енсивности I есте ственного -излучения пород вдоль ствола скважины называется гамма – карота жем (ГК ) . Рис.Схема зонда гамма-каротажа. 1 - точка запи си результатов измерений . 2 - детектор гамма-излучения . Условно считают , что эффективный радиус действия установки гамма – каротаж а (радиус сферы , из которой исходит 9 0% излучений , воспринимаемых индикатором ) соответствуе т приблизительно 30 см ; излучение от более у даленных участков породы поглощается окружающей средой , не достигнув индикатора . Увеличение d с из-за размыва стенки скважины и образования каверн (обычно в гл инис тых породах ) сопровождается уменьшением показаний гамма – каротажа . Цементное кольцо в большинстве случаев также влияет на величи ну регистрируемого -излучения , уменьшая ее . Для опре деления - активности пласта при количественной инте рпретации данные гамма – каротажа приводят к стандартным условиям. Интенсивность радиоактивного излучения пород в скважине измеряют при помощи индикатор а -изл учения , расположенного в г лубинном прибор е . Регистрация осуществляется в процессе взаи модействия гамма – излучения с атомами и молекулами вещества , наполняющего индикатор . В качестве индикатора используют счетчики Гей гера – Мюллера или более эффективные , луч ше расчленяющие разрез с цинтилляционные счетчики. 2.1 Счетчик Гейгера – Мюлле ра . В этом счетчике один из электродов (анод ) под напряжением 800 – 1000 В помещен в камеру , заполненную ионизирующим газом под низким давлением ( 0.01 ат ). Часть гамма – к вантов , проходя через камеру , не взаимодейству ет на своем пути с молекулами газа , чт о снижает эффективность счетчика . Другие гамм а – кванты вызывают ионизацию нескольких молекул газа. Каждый зарегистрированный счетчиком гамма – квант вызывает в цепи пит ания счетчика импульс тока. 2.2 Сцентилляционный счетчик . Индикатором гамма – излучения является прозрачный кристалл , молекулы которого облад ают свойством сцентилляции – испускания фото нов света при воздействии гамма – кванто в . Фотоны отмечаются фотоумн ожителем и вызывают поток электронов к аноду (ток ). Большим преимуществом сцентиллятора является высокая эфективность счета (регистрируется д о 50 – 60% гамма – квантов , проходящих через кристалл ) по сравнению с другими типами счетчиков , эффективность котор ых 1 – 5%. Это позволяет уменьшить длину счетчиков с 90 до 10 см , улучшить вертикальное расчленение и обеспечить малую статическую флуктуацию. 2.4 Статистические флуктуации . Радиоактивный распад непостоянен во време ни , поэтому для получения стабильных зн ачений радиоактивности берется значение п оказаний за достаточно продолжительный промежуто к времени . Так как этот период не може т быть весьма большим , то измеренная радио активность не является постоянной даже в том случае , если глубинный прибор находится в скважине без движения . Наблюдаемые изменения радиоактивности в этом случае называются ее статистическими флуктуациями. Статистическая флуктуация на диаграмме не должна превышать несколько сантиметров , в противном случае из-за искажения диаграммы не могут б ыть коррелируемыми . Регулировка амплитуды флуктуации осуществляется подбором постоянной времени интегрирующей ячейки. 2.5 Постоянная времени интегриру ющей ячейки. Регулируемые элементы интегрирующей ячейки позволяют изменить ее постоянную време ни от 1 до 6 сек . Выбор того или ин ого значения постоянной времени , с которой будут проводиться исследования в скважине , исходит из двух противоречивых положений : бол ьшая длительность постоянной времени уменьшает статистические флуктуации , но вызывает отставан ие в записи регистрируемой величины и требует снижения скорости замера для уменьшения искажения кривой. 3. Кривые гамма - каротажа. Полученная в результате за мера кривая , характеризующая интенсивность -излучения пластов вдоль с твола скважины , называет ся гамма – каротажной кр ивой. Конфигурация получаемой кривой изменения величины I зависит от целого ряд а факторов , связанных с особенностями исследу емого разреза , конструкции скважины и методик и произв одства измерений (радиоактивность горных пород , пройденных скважиной , радиоактивност и бурового раствора , диаметра скважины и н аличия обсадной колонны ). Точное аналитическое рассмотрение влияния на величину I в сей совокупност и этих факторов представля ет собой весьма сложную задачу , до настоящ его времени полностью не решенную . Однако влияние каждого из этих факторов в отдель ности изучено достаточно подробно. Благодаря статистическим флуктуациям кривая радиоактивного каротажа им еет отклонения , не связанные с изменением физических сво йств пластов (погрешности измерений ). Погрешность , связанная с флуктуацией , тем больше , чем меньше импульсов , испускаемых в еденицу в ремени (скорость счета ). В общем случае инт енсивность -излучения пластов , вскрываемых скважиной , приблизительно пропорциональна -активности пород . Однако при одинаковой -активности породы с большей пло тностью отмечается меньшими п оказаниями Г К из-за более интенсивного поглощения -лучей . Показа ния гамма – каротажа являются функцией н е только радиоактивности и плотности пород , но и условий измерений в скважине (диам етр скважины , плотность промывочной жи дко сти и др .). Влияние скважины на показания ГК проя вляется в повфшении интенсивности -излучения за сч ет естественной радиоактивности колонн , промывочн ой жидкости и цемента и в ослаблении -излуч ения горных пород вследствие поглощения -луче й колонной , промывочной жидкостью и цементом . В связи с преобладающим значением второг о процесса влияние скважины сказываются главн ым образом в поглощении -лучей горных пород . Эт о приводит к тому , что при выходе глуб инного скважинного снаряда из жидкости наблюд ается увеличение -излучения . Пи переходе его из необсаженной части скважины в обсаженную о тмечается снижение инте нсивности естественны х -изл учений , что вызывает смещение кривых и уме ньшение дифференцированности диаграммы . Такое же явление наблюдается при переходе глубинного прибора из одноколонной части скважины в двухколонную. 4. Количественная оценка радиоактивности гор ных пород. Конечной целью геофизической интерпр етации данных гамма – метода является ко личественная оценка содержания в горных пород ах радиоактивных элементов. В принципе оценка по кривым гамма – метода содержания в исследуемы х породах радиоактивных элементов q п может быть решена на базе ис пользования одного из двух следующих соотноше ний : q = S/K H ; q = I /K где S – площадь аномалии на кривой I против исследуемого пла ста ; I - интенсивность -излучения , регистрир уемая против исследуемого пласта при условии его бесконечно большой мощности ; H – мощность пласта ; К - так называемая -постоянная прибора , численно равная интенсивности -излучения , которая фиксируется используемым радиометром против пласта бесконечной мощности с единичным содер жанием радиоактивных элементов. Таким образом , в обоих случаях задача сводится к определению постоянной К рад иометра , ко торым получена кривая I , т.е . практически к проблеме этало нирования радиометрической аппаратуры. Решение этой задачи весьма сложно , так как величина К зависит от целого ряда трудно у читываемых и , что самое главное , непо стоянных факторов . Обычно она находится экспе риментально. 5 Область применения метода. В комплексе с данными других методов промысловой геофизики результаты гамма – метода исследования скважин используются для ли тологического расчленения разрезов скважин , для их корреляции и для выделе ния в них полезных ископаемых . В осадочных отложениях они являются наиболее надежным геофизическим критерием степени глинистости го рных пород. 5.1 Выделение полезных ископаемы х . Ср еди полезных ископаемых , однозначно выделяемых по данным гамма – метода , в первую очередь следует назвать радиоакти вные руды (уран , радий и торий ), а также калийные соли. В скважинах , бурящихся с целью поисков и разведки месторождений радиоактивных руд , га мма – метод является основным геофизическим методом исследования , на основани и данных которого осуществляется не только выделение в разрезе рудных пластов и п ропластков , но и количественная оценка содерж ания в этих рудах радиоактивных элементов . Эти данны е широко используются п ри подсчете месторождений радиоактивных руд. Во многих случаях по кривым гамма – метода в разрезе скважин уверенно вы деляются скопления фосфоритов , марганца , свинца и других редких цветных металлов . На ук азанных кривых все эти полезны е ископ аемые отмечаются аномально повышенными интенсивн остями I . 5.2 Расчленение . В основе литологического расчленения по данным гамма – метода разрезов скавжин лежат закономерности изменения радиоактивности горных пор од. В скважинах нефтяных , газовых , угольных и других месторождений , приуроченных к осад очным отложениям , кривые гамма – метода о тражают в первую очередь степень глинистости горных пород и наличие в разрезе низ коактивных пород гидрохимического происхождения . Как правило , повышенными интенсивностями I на кривых отм ечаются наиболее глинистые разности осадочных горных пород . Минимальными интенсивностями I характеризуются хемоге нные осадки (галиты , г ипсы , ангидриты ) и чистые неглинистые разности песков , песчаник ов , известняков и доломитов . В хемогенно-карбон атной толще пород это позволяет выделить среди известняков и доломитов ангидриты и каменные соли , не отличающиеся от пород толщи по величине элек т рического сопротивления и по нейтронным свойствам , а также высокоактивные калийные соли и гли нистые разности . В песчано – глинистой ча сти разреза скважин среди непроницаемых глини стых отложений , характеризующихся повышенной ради оактивностью , пониженными и н тенсивностями I на кривых гам ма – метода уверенно выделяются пласты ч истых неглинистых песков и песчаников – возможных коллекторов нефти . Особенно возрастает роль гамма – метода для выделения к оллекторов в случае , когда иссле дуемые скважины заполнены буровым раствором , удельное электрическое сопротивление которого близко к сопротивлению пластовых вод . В этих усло виях кривые метода ПС слабо дифференцированы и данные гамма – метода становятся основным исходным материалом для вы д еления проницаемых разностей – коллектор ов . Кроме того , гамма – метод дает воз можность расчленять геологические разрезы старых обсаженных скважин , привязывать к глубинам соединительные муфты и пласты , пройденные с кважиной , и тем самым повысить точность пе р фораций. Гамма – метод применяется также для выделения пород пониженной радиоактивности , например каменных углей. В случае высоких стабильных значений радиоактивности против глин и низких показани й радиоактивности в песках некоторые авторы приводят количес твенную интерпретацию кр ивых гамма – метода для определения глин истости коллекторов . Для этого проводят линию , соответствующую чистым (неглинистым ) отложениям , и линию глин . Величина отклонения кривой принимается линейно связанной с глинистостью . Не которые исследователи применяют следующую зависи мость : lg = A I , диагр + В , где А и В – постоянные , определяемые по керну для каждой площади. 5.3. Корре ляция . В основе использования данных гамма – метода для корреляции раз резов скважин лежит хорошая выдержанность рад иоактивности отдельных литологических разностей пород в пределах больших площадей и терри торий . По сравнению с другими методами исп ользование данных гамма – метода для корреляции характеризуются следующими преиму ществами. 1. Независимость регистрируемой интенси вности I от минерализации пластовых вод и бурового рас твора. 2. Независимость величины I от нефтенас ыщенности горных пород. Это позволяе т осуществлять по данным гамма – метода корреляцию пластов без учета технологии проводки скважины и изменения по площади минерализации пластовых вод , а также без у чета положения рассматриваемых скважин по отн о шению водонефтеносности . Мало сказывается на величине регистрируемой интенсивности I и изменение таких непостоянных по площади параметров горных пород , как их пористость и структура поров ого пространства в карбонатных отложен иях . Все это вместе взятое приводит к том у , что результаты гамма – метода являются наиболее надежным материалом для межплощадно й и региональной корреляции. 5.4 Оценка глинистости . Основная ценность гамма – метода при исследовании осадочных горных пород з аключается в возможности количественных о пределений по его данным глинистости С гл горных пород или содержания в карбонатных породах нерастворимого остатка С по – параметров , знание которых не обходимо при оценке коллекторских свойств гор ных пород , а также пр и количественной интерпретации данных других методов промысло вой геофизики. В основе количественных определений лежит корреляционная связь радиоактивности q п горных пород с содержанием в них глинистого материала С гл и нер астворимого остатка С по , характериз у ющихся повышенной радиоактивностью. 6. Заключение. Во всех го рных породах хотя бы в небольших количест вах присутствуют радиоактивные изотопы , содержани е которых в разных породах различно , поэто му посредством регистрации радиоактивных излучен ий в скважине можно судить о характ ере горных пород. Гамма-каротаж основан на измерении естест венной гамма - активности горных пород. При гам ма - каротаже регистрируются гамма - лучи в скважине. Гамма – излучение представляет собой высокочастотное электромаг нитное излучение , возникающее в результате ядерных процессов , и рассматривается как поток дискретных час тиц (гамма - квантов ). Работы проводят с помощью скважинных радиометров разных марок . Электрические сигналы , пропорциональные интенсивности гамма-излуче ния , передаются с них по кабелю в обычную каротажную станцию , где и осуществляется их автоматическая регистрация. В результате гамма - каротажа записывается непрерывная кривая , или диаграмма , интенсивно сти гамма-излучения . Величина измеряется в импульсах за минуту или в микрорентгенах в час (гаммах ). Поскольку распад ядер явл яется случайным процессом , то интенсивность г амма-излучения колеблется около среднего уро вня , испытывая статистические флуктуации . Для их учета применяются повторные записи с м еньшей скоростью проведения наблюдений . Так к ак гамма - лучи почти полностью поглощаются слоем породы толщиной 1 - 2 м , а до 30 % ядерно й энергии не п ропускается обсадными трубами , то скважинный радиометр может фи ксировать гамма-излучение пород , расположенных в радиусе , не превышающем 0,5 м от оси скваж ины . Увеличение диаметра скважины и наличие воды или бурового раствора в ней еще больше снижают радиу с обследования. На диаграммах гамма - каротажа выявляются пласты с разной степенью радиоактивности . Максимумами выделяются породы и руды , содер жащие уран , радий , торий , калий -40 и другие радиоактивные элементы , а также граниты , гли ны ; минимумами - песчаные и карбонатные п ороды. Список использованной литературы. 1. С.С . Итенберг , Т.Д . Дахкильгов “Геофизические исследования в ск важинах” , Москва , “Недра” , 1982 г. 2. Н.А . Перьков “Интерп ретация результатов каротажа скважин” , Москва , “Гостоптехизда т” , 1963 г. 3. Р . Дебранд “Теория и интерпретация результатов геофизических ме тодов исследования скважин” , Москва , “Недра” , 1972 г. 4. В.В Ларионов “Радиом етрия скважин” , Москва , “Недра” , 1969
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Если российские войска никак не отодвинуть от украинской границы, может проще украинскую границу отодвинуть от российских войск?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по геологии и геодезии "Гамма – каротаж. Физические основы метода", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru