Каротаж и геофизические исследования скважин на воду

Для тщательного исследования состояния скважины используется совокупность определенных методик, имеющих название «геофизические исследования скважин». Подобные мероприятия проводятся с целью изучения состояния земных недр в околоскважинном пространстве для того, чтобы досконально просчитать дебет будущей скважины и её физические и геологические возможности. Такие виды исследований позволяют:

  • Разработать проект эксплуатации скважины;
  • Определить вид и количества газа в недрах;
  • Точно определить возможный рабочий режим источника для исключения аварийных ситуаций в процессе его эксплуатации.
геофизические исследования скважин

Получение максимально подробных данных об источнике в ходе исследования скважин позволяет максимально эффективно рассчитать способы добычи воды

Геофизические методы исследования скважин и изучения их резервов в кругах профессионалов называют каротаж. Каротажем называют тщательное отслеживание состояния горных пород вдоль всего ствола источника при помощи специального прибора, оснащенного определенной аппаратурой, который опускают в шахту скважины на электрокабеле. Подобные разведывательные действия требуют специальной подготовки, определенных глубоких знаний в области геофизики, геологии и других наук. Поэтому каротаж скважин проводится исключительно спецгруппами или подразделениями учёных, работающих в этой отрасли.

Важно: получение максимально подробных данных об источнике в ходе исследования скважин позволяет максимально эффективно рассчитать способы добычи воды и её подъема на поверхность с максимальным КПД работы источника.

Методы, используемые для изучения скважин

Чаще всего для того, чтобы провести тщательное исследование скважин специалисты используют такие виды работ:

  • Исследования скважин в разрезе — электрокаротаж. Такая разработка считается одним из самых важных методов, позволяющих оценить степень искусственных и естественных полей всех пород, найденных в разрезе. Для проведения такого исследования скважин используются термические, магнитные, электрические, радиоактивные, акустические и многие другие методы.
  • Исследования скважин на предмет их технического состояния.
  • Выполнение прострелочно-взрывных работ для определения наличия газа в пространстве около шахты и в ней.
  • Осуществления контроля над водоносным горизонтом.

Кроме перечисленного применяются и другие методики изучения.

Электрический каротаж

каротаж скважин что это такое

Электрокаротаж даёт возможность дифференцировать все породы, находящиеся в скважине

Такое исследование позволяет определить качество и уровень, а также частоту электромагнитных полей, возникающих произвольно между горными породами в разрезе колбы источника и жидкостью из скважины. Кроме того, такой метод изучения позволяет определить дно и потолок пластов с пористой структурой, играющих роль коллектора.

Помимо этого электрокаротаж даёт возможность дифференцировать все породы, находящиеся в скважине. Такие работы осуществляются при помощи зондов (фокусированных и нефокусированных). В первом случае используются зонды с 3-х, 7-ми и 9-ти электродные. Каждый из видов такого оборудования позволяет выявить количество и толщину пористых пластов, уклон пласта породы и азимут падения угла.

Во втором случае используются трехэлектродные зонды, а задачей электрокаротажа с нефокусированными зондами является определение данных по скважине на законах постоянного (не переменного) тока.

Акустические изучения

геофизические методы исследования скважин

Зонд для акустического исследования скважины

Такой метод направлен на обнаружение исключительно упругих слоев горных пород в разрезе скважины. При помощи специального оборудования, спускаемого  шахту, создаются колебательные движения. Отражательная способность пластов пород в тоннеле фиксируется одновременно несколькими приёмниками, смонтированными на том же оборудовании.

Данные расшифровываются по параметрам:

  • Скорость движения и распределения колебательных волн;
  • Скорость и уровень их затухания.

Важно: полученные данные в результате такого изучения позволяют оценить техническое состояние скважины и её устойчивость к воздействию водного потока в течение эксплуатации.

Радиоактивное исследование

каротаж скважины

Самым частым и востребованным считается ГК — гамма-каротаж

При таком способе геологического изучения колодца в разрезе является возможным получить представление о наличии тех или иных химических элементах, присутствующих в пластах горных пород. Метод исследования строится на применении естественных или искусственно созданных радиоактивных процессов, которые происходят в ядре атома самой воды или породистых пластов.

Для проведения радиоактивного исследования может применяться большое количество разновидностей методов. Однако самым частым и востребованным считается ГК — гамма-каротаж. При проведении такого мероприятия в шахту опускается специальное оборудование, которое отслеживает уровень естественных радиоактивных показателей вдоль всего ствола.

Еще один метод радиоактивного исследования ствола скважины — ГГК (гамма-гамма-каротаж). Основан на получении вторичного рассеянного гамма-излучения горными породами после умышленного облучения их гамма-квантами. Они спускаются в ствол также на специальном оборудовании.

РК (радиоактивный каротаж) позволяет определить наличие водных пластов в разрезе и пористость горных пород в скважине.

Каверномерия

геофизическое исследование скважин

Оборудование для измерения диаметра ствола скважины по всей высоте

Этот метод изучения буровых тоннелей базируется на изучении их диаметра на всех уровнях вдоль глубины. В совокупности с другими методами исследования скважин такой способ позволяет получить данные о возможной пористости горных пластов и их плотности. Так, существует такая таблица параметров:

  • В случае сужения диаметра шахты речь идёт о наличии в ней пластов песчанника и других пористых (проницаемых) пород.
  • Если наблюдается расширение тоннеля шахты, то в разрезе обнаружены пласты глины и других глинистых пород.
  • Диаметр ствола скважины остаётся равным диаметру бура в тех местах, где есть пласты известняка и прочих крепки плотных пород.

Термоисследование (термокаротаж)

Данный метод строится на изучении изменения температурных показателей вдоль всей шахты на всю её глубину. Кроме того, в ходе исследования используется технология кратковременного нагрева или охлаждения скважины через накачку воды определенной температуры.

Такая метода даёт возможность получить данные о теплоёмкости и теплопроводности породных пластов, определить нахождение водоносного пласта или найти любые дефекты в смонтированной обсадной колонне (когда исследование проводится на обсадной трубе). Подобный каротаж может проводиться как в уже обсаженной шахте, так и в еще не обустроенной колбе.

Все перечисленные методы изучения буровых скважин как по отдельности, так и в совокупности являются максимально эффектными способами понимания природы земных недр на всю глубину колбы.

Добавить комментарий