Elektrometria otworowa obejmuje szereg pomiarów oporności
1.PO klasyczne (POp). sonda potencjałowa służy do PO klasycznego w której odleglosc miedzy elektrodami parzystymi > od odleglosci miedzy elektroda nieparzysta a srodkowa. Odleglosc miedzy elektroda nieparzysta a srodkowa to dlugosc sondy.
Wzor na oporność pozorna: ƍk=K(ΔU/I) W profilowaniu wystepuja anomalie symetryczne względem srodka warstwy.
sonda gradientowa charakteryzuje się małymi odległościami miedzy elektrodami parzystymi w porównaniu do odleglosci miedzy elektroda nieparzysta a srodkowa. W tym przypadku w profilowaniu nie wystepuja anomalie symetryczne względem srodka warstwy. Sonda spągowa ma extrema w stropie a stropowa w spągu.
Zestaw do sondowan gradientowych klasycznych sklada się z : głowicy, elektrody do sondowania R pluczki, sondy PS, kabla z punktami gdzie w różny sposób można podlaczyc elektrody i laterologu 3-elektrodowego.
Aby wyznaczyć oporność osrodka , porowatość efektywna, współczynnik nasycenia woda należy wykonać min. 3 sondowania roznymi sposobami by uzyskac info ze strefy przemytej, filtracji i niezmienionej. Niejednoznacznosc interpretacji- rozne kombinacje parametrow mogą dac takie same wyniki wiec musimy wykonać inne prfilowania np. indukcyjne.
Sterowane profilowania oporności.
Steruje się liniami pola elektrycznego za pomocą dodatkowych elektrod, które musza być podlaczone do jednego bieguna. Duze elektrody „sciskaja” pole malej elektrody. Aby udoskonalić rozpraszanie linii sil pola wprowadza się poprawki.. Najbardziej popularne sa laterologii 9-elektrodowe.
LLd-laterolog dalekiego zasiegu, LLs- plytki. Zaleta laterologow jest jednoczesny pomiar w strefieniezmienionej i w strefie filtracji. Zestaw sond: -LLd->Rt, -LLs->Ri, MSFL->Rxo zestaw ten nadaje się do profilowan warst przekładanych: wysoko i niskooporowych.
MSFL- micro-spherically focused log- sonda sferycznie sterowana, bada strefe przemyta. Z wynikow MSFL wnioskujemy o porowatości skaly. Jeśli krzywa MSFL wykazuje najmniejsza oporność, LLs posrednia a LLd najwyzsza to może oznaczac obecność ropy w warstwie.
Elektryczne obrazowanie sciany otworu (electric imaging)
Jest to pomiar oporności scianki otworu kilkoma mikrosondami. Pomiar dostarcza bardzo szczegółowe rozdzielenia warstwy ( od m do cm). Zmiany dookoła otworu. Na podstawie zapisu profilowania można skonstruować obraz rdzenia. Jeśli na plaskim obrazie scianki pekniecia ukladaja się w sinusoidę to powierzchnia przecinajaca jest nachylona. Ta metoda możemy zobrazować szczeliny i pekniecia na sciance otworu
Profilowania Indukcyjne(PI)
Stosujemy żeby uzyskac zapis zmian R , z pradem zmiennym f=20kHz a zamiast elektrod: cewki. Gdy R pluczki duza, a R skal mala to lepsze wyniki od POp. POg i POst Generalnie wykonujemy POp, POg, Post i PI razem.
HRAI- (high resolution array induction) sonda indukcyjna stosowana na przedgórzu Karpat bo ma wysoka rozdzielczość, bardzo duzy zasieg radialny, dostarcza 6 pomiarow Ra dla roznych odleglosci od centrum otworu. Wykorzystanie:
*do określania litologii, *do wykrywania poziomow porowatych i przepuszczalnych, *wyznaczanie porowatości efektywnej i współczynnika nasycenia woda.
Profilowania potencjałów polaryzacji naturalnej (PS)
Nie wymaga zrodla tylko układ pomiarowy, mierzymy potencjal pola naturalnego. Przyczynami powstania roznicy potencjałów sa: -dyfuzja: ruch jonow, zachodzi w strefie filtracji i przemytej gdzie stykają się 2 roztwory o roznym stężeniu. -adsorbcja: na skutek roznicy predkosci ruchu jonow w piasku mamy jony szybsze w strefie filtracji. Jony wedruja tez przez skaly ilaste ktoe maja zdolność do odsorbcji i odsorbuja Cl-, co powoduje ze na warstwie ilastej przewazaja Cl- a krzywa jest odchylona na `-`. *utlenianie redukcja- jeżeli w srodowisku wlaczaja się potencjaly redukujaco-utleniajace to potencjal filtracyjny jest niewielki, *filtracja- anomalie PS zaleza od mneralizacji filtratupluczki Eps i mineralizacji wody zlozowej.
Wykorzystanie: *wyznaczanie litologii, *rozpoznawanie skal porowatych przepuszczalnych, *wyznaczanie oporności(mineralizacja wody zlozowej), *ocena zailenia skał.
zailenie- objetosc substancji ilastej skaly. Poziom jest zailony jeżeli mamy warstwę o dużej miazszosci i mniejsza anomalie, w przypadku małych miazszosci warstw wspomagamy się innymi profilowaniami np. oporności.
Radiometria
Profilowania gamma (PG,GR)
Pomiar naturalnej promieniotworczosci skal, sonda=detektor, PG jest najlepsza metoda określania zawatosci substancji ilastej. Przyczyna powstawania promieniotworczosci naturalnej w skalach jest promieniotwórczy rozpad pierwiastkow i reakcje z wydzieleniem promieniowania gamma lacznie w litosferze, atmosferze itp. Wlasnosci charakterystyczne dla danego pierwiastka to okres połowicznego rozpadu i stala rozpadu. K wystepuje w ilości 1,49% w skorupie ziemskiej i jest produkt. Rozpadu zwiazkow chem. Zawierających K(Kskalenie, miki) U wystepuje w ilości 2,3 ppm w skorupie ziemskiej i jest produktem wietrzenia kwaśnych skal magmowych. Th wystepuje 8,1 ppm i jest efektem wietreznia kwaśnych i kwaśno-zasadowych skal. Pod względem naturalnej promieniotworczosci skaly dzielimy na:
a) o niskiej naturalnej promieniotworczosci: wapienie, anhydryty, piaskowce
b)sredniej naturalnej promieniot.: zailone piaski i piaskowce, margle
c)wysokiej promieniot naturalnej: sole K, rudyU,Th, bituminy, lupki, iłołupki.
K-najmniejsza aktywność, U-najwieksza aktywność
skaly Magmowe: zasadowe mniej promieniotwórcze, kwaśne bardziej, skaly osadowe: czyste-mniej promieniot, K-ewaporaty-bardziej. 2 typy PG:
a) sPG profilowanie standardowe,otrzymujemy krzywa intensywności profilowania gamma w wyniku naturalnej promieniotworczosci b)sGR spektrometryczne GR- otrzymujemy 5 krzywych.|
-40K emituje kwanty o energii 1,46MeV
-235U i 238U kwanty o energii 1,76MeV
-232Th kwanty 2,62MeV
Zastosowanie: *rozpoznanie litologii, *wydzielenie warstw i korelacja miedzyotworowa, *korelacja pomiarow wkonanych w roznych seriach w otworze, *wyznaczanie zailenia, *sPG do identyfikacji minerałów, *wyznaczanie ciepla radiogenicznego, *wyznaczanie stref szczelinowatych| PG jest symetryczna względem srodka warstwy.
Profilowanie gamma-gamma(PGG)
Może być robione w wersji spektrometrycznej tzw profilowanie litologiczno-gestosciowe. Zrodlem jest izotop 137 CS o energii 0,662KeV Sonda jest dociskana do sciany otworu. Efekt Camptona-sprezyste rozproszenie kwantu: zmiana kierunku kwantu, zmieniejszenie jego energii.
Efekt fotoelektryczny- zachodzi gdy energia kwantow<200keV i jest tym bardziej prawdopodobne im cięższy jest pierwiastek. Zastosowanie:
1)do oceny litologii- mamy dodatkowa informacje o typie skaly, 2)do wyznaczenia porowatości ogolnej.
3) identyfikowania skal o wysokiej i niskiej gestosci
PGG- aktywny pomiar, PG-pasywny pomiar.
Profilowania neutronowe(PN)
1.PNNnt- profilowanie neutron-neutron nadtermiczne(strumien neutronow)
2.PNNt-profilowanie neutron-neutron trmiczne(strumien neutronow)
3. PNG-spektrometryczne neutron-gamma(intensywność kwantow gamma)
4. IPN- impulsowe profilowanie neutronowe (czas zycia neutronu termicznego)
Żrodla: *chemiczne promieniotwórcze Am-Be(promieniowanie Am alfa uderza w tarcze berylowa, dlugi czas uzytkowania) *generator neutronow(stosowany w IPN, krotki czas użytkowania)| Przedmiotem pomiarów PN jest porowatość neutronowaNPHI. NPHI powinna być przeliczona na porowatość ogolna na podstawie litologii danej skaly.
NPHI=PHI + Vsh*NPHIsh
Profilowanie akustyczne - grupa metod oparta na sprężystych własnościach skał. Fale 6-20kHz
Realizujemy : *pomiar czasu interwałowego , pomiar akustyczny, skaner akustyczny, cement omierz akustyczny
3elementy :2nad,1odb lub 2odb,1nad. Zastosowanie:
*litologia, modul prędkościowy dla potrzeb sejsmiki, do obl porowatości ogolnej, do obl par sprężystych, do sprawdzenia stanu zacementowania.
Wzor Wylliego
Por= (cz.i.)DTpa-DT(cz.i.w szkieł.min./DTf(w filtracie)-DT
Por wyznaczona z PA jest ograniczona wpływem litologii
Akustyczne obrazowanie scian otworu - sonda emituje fale o f=2MHz, uzyskujemy informacje o szczelinach i litologii. Ilosc energii która wroci z powrotem mowi nam czy skala jest twarda,zbita
Czas interwałowy : Czas przejscia przez skaly na odcinku pomiedzy rejestratorami. Wyznaczany na podstawie akustycznych obrazowan falowych
Cementomierz akustyczny sonda która sluzy do oceny stanu zacementowania. Do otworu wprowadza się rure stalowa, mleczko wchodzi miedzy rure a otwor
PET rozmieszczenie przetwornikow w sondzie
Wzor archi ego
Ct=pormCwSw*n/a
PUW jest jedynym który nie ma odpowiednika w badaniach powierzchniowych. W wyniku pomiarow dostajemy 6 mikroprofilowan oporności.