К оглавлению

Гамма-метод (ГМ) как интегральная модификация метода естественной радиоактивности характеризуется высокой геолого-геохимической информативностью, простотой и надежностью измерительной аппаратуры, очень высоким вертикальным разрешением, широчайшим промышленным применением.

Несмотря на более чем полувековой опыт изучения естественной радиоактивности горных пород в нефтегазовых скважинах, ГМ до сих пор интерпретируется только как “метод глинистости”. Применяемая в качестве интерпретационного параметра ГМ величина двойного разностного отношения DJ (“двойной разностный параметр”) исключает возможность анализа абсолютного уровня радиоактивности и, как и мощность экспозиционной дозы (МЭД), не имеет никакого петрофизического смысла. Поэтому для оценок глинистости по ГМ используются эмпирические зависимости, если их удается предварительно установить с помощью лабораторных исследований на образцах горных пород. К сожалению, это возможно лишь в редких случаях из-за сложной геохимической природы метода, интегрального способа регистрации (не позволяющего раздельно изучать вклады излучений от различных радионуклидов) и несовершенства метрологического обеспечения, исключающего сопоставимость результатов лабораторных и скважинных измерений. При этом само понятие “глинистость” может рассматриваться в трех различных смыслах - гранулометрическом, минералогическом и астрофизическом.

Алгоритм интерпретации данных ГМ использует оригинальную интерпретационную модель и новые метрологические характеристики - радиальную чувствительность прибора (канала ГМ) и геометрический фактор полупространства (введены и обоснованы автором). При соответствующей метрологической настройке алгоритм обеспечивает:

• количественное определение суммарного массового содержания ЕРЭ в горных породах в физически обоснованных единицах (в единицах уранового эквивалента eU) no результатам измерений в необсаженных и в обсаженных скважинах;

• количественный учет (исключение) влияния изменений технических условий измерений;

• абсолютную сопоставимость результатов измерений, выполненных с разнотипной скважинной аппаратурой;
• сопоставимость результатов измерений в лабораторных и скважинных условиях;
• формализованную экспертную оценку качества результатов измерений в моделях - государственных стандартных образцах содержаний ЕРЭ(ГСО-ЕРЭ) - и полевых калибровочных устройствах (ПКУ).

Метрологическое обеспечение алгоритма интерпретации заключается в его настройке на метрологические характеристики используемого радиометра - концентрационную чувствительность по урану и радиальную чувствительность. При необходимости метрологические характеристики могут быть определены отдельным программным модулем по результатам измерений в ГСО-ЕРЭ или ПКУ, а при отсутствии таковых - рассчитаны теоретически по оригинальной методике.

Входными данными и результатами алгоритмической интерпретации являются следующие величины.

Входные данные:

• концентрационная чувствительность по урану;
• радиальная чувствительность;
• текущая статическая амплитуда показаний (имп/мин или мР/час);
• плотность промывочной жидкости (г/см³) и ее тип (обычный глинистый раствор или утяжеленный баритом);
• текущий диаметр скважины (данные кавернометрии);
• плотность и толщина стенки обсадной колонны;
• плотность я толщина глинистой корки;
• плотность цементного камня;

• скорость v регистрации диаграмм (м/час) и постоянная времени t интегрирующей ячейки (сек) (при ее наличии).

Величины v и t вводятся для преобразования динамических аномалий в статические. Параметры промежуточных зов используются при определении геометрических факторов зон в системе “скважина-пласт” (для обсаженных скважин вводится плотность цементного камня; при некачественном цементировании возможна корректировка).

Выходные данные: суммарное массовое содержание ЕРЭ в пласте в единицах эквивалентного массового содержания равновесного урана eU.

Программные модуля предварительной обработки осуществляют:

• преобразование динамических аномалий в статические с учетом нелинейности аппаратуры;
• расчленение разреза на пласты по диаграмме ГМ и учет конечной мощности пластов;

• сопоставление границ пластов, выделенных по всем диаграммам комплекса ГИС, формирование сводной попластовой таблицы абсолютных амплитуд статических аномалий (эта процедура необходима при интерпретации данных ГМ в комплексе ГИС).

Разработанное интерпретационно-алгоритмическое обеспечение ГМ обладает следующими отличительными достоинствами:

• интерпретация данных ГМ осуществляется непосредственно в единицах астрофизического параметра (уранового эквивалента) eU;
• для величины eU доказана строгая петрофизическая модель, благодаря чему получаемые результаты могут быть обоснованно использованы в системе петрофизических уравнений при комплексной интерпретации (при отсутствии данных гамма-спектрометрии ГМ-С);
• исключение влияния конструкции скважины (плотности и радиоактивности бурового раствора, цементного кольца в обсаженных скважинах, параметров обсадной колонны, изменений диаметра скважины с глубиной);
• при отсутствии информации о радиоактивности промежуточных зон в системе “скважина-пласт” интенсивность фоновой компоненты, включая собственный фон прибора, определяется и учитывается программно (автоматически);
• не требуются наличие опорных пластов и информация о литологическом составе изучаемых отложений;
• абсолютная сопоставимость результатов интерпретации замеров ГМ, выполненных с разнотипной скважинной аппаратурой;
• абсолютная сопоставимость результатов измерений в лабораторных и скважинных условиях;

• абсолютная сопоставимость данных интегрального ГМ с данными ГМ-С, выполненного в различных скважинах. Это позволяет передавать спектрометрическую информацию о содержаниях ЕРЭ, получаемую в ограниченном числе скважин, через показания интегрального ГМ, регистрируемые во всех скважинах (канал ГМ присутствует в радиометрах любого типа).

В программной реализации используется банк метрологических характеристик каналов интегрального ГМ во всех типах скважинных радиометров, что позволяет, в частности, выполнять переинтерпретацию и ревизию архивных данных, полученных с помощью устаревшей аппаратуры (в том числе снятой с производства).

Контактный адрес:

117917, Москва, Ленинский просп., 65

ГАНГ им. И.М. Губкина, кафедра ГИС

Заведующему кафедрой проф. В.М. Добрынину.

Телефон 135-70-56.

Телетайп: 113069 ЗАПЛЫВ