Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах

15.1.12 Предприятия и организации,  выполняющие работы с источниками  ионизирующего и радиоактивного излучения, должны быть оснащены переносными приборами для измерения мощности дозы гамма- и нейтронного излучения и радиометрами альфа- и бета-излучения для контроля загрязнения кожных покровов людей, средств индивидуальной защиты, поверхностей промыслового оборудования и грунта.

15.2 Интегральный гамма-каротаж

15.2.1 Интегральный гамма-каротаж  (ГК) основан на измерении естественного  гамма-излучения горных пород.  Измеряемая величина — скорость  счета в импульсах в минуту (имп/мин). Основная расчетная величина — мощность экспозиционной дозы в микрорентгенах в час (МЭД, мкР/ч).

Гамма-каротаж применяют для  решения задач: выделения в разрезах скважин местоположения полезных ископаемых, отличающихся пониженной или повышенной гамма-активностью; литологического расчленения и корреляции разрезов осадочных пород; выделения коллекторов; оценки глинистости пород; массовых поисков радиоактивного сырья. В обсаженных скважинах ГК применяют для выявления радиогеохимических аномалий, образующихся в процессе вытеснения нефти водой. С использованием ГК решают технологическую задачу — увязку по глубине данных всех видов ГИС в открытом и обсаженном стволе.

Гамма-каротаж выполняют во всех без исключения необсаженных и обсаженных скважинах, заполненных любой промывочной жидкостью или газом.

15.2.2 Измерительная установка ГК  состоит из детектора(ов) гамма-квантов  и электронной схемы. Точкой  записи является середина детектора.

Зонд (модуль) применяют в качестве самостоятельного прибора или включают в состав комплексных приборов, реализующих несколько методов ГИС. Модуль ГК комплексируется с другими модулями без ограничений.

15.2.2.1 Требования к измерительной  установке ГК:

- нормируемыми метрологическими  характеристиками являются мощность  экспозиционной дозы (МЭД) или эквивалентная массовая доля урана (ЭМДУ), которые рассчитывают по измеренной скорости счета импульсов (см. п. 15.1.3);

- диапазоны определения МЭД  - 0-250 мкР/ч, ЭМДУ -0-200 ppmU;

- пределы допускаемых основных  относительных погрешностей определения  МЭД-±15 %; ЭМДУ-±[4,3+0,7(200/U_э - 1)] %, где U_э — эквивалентная массовая доля урана, ppmU;

- допускаемая дополнительная погрешность  определения, вызванная изменением  напряжения питания в диапазоне  ±10 %, не должна превышать 0,2 значения  основной погрешности;

- допускаемая дополнительная погрешность  определения, вызванная изменением  температуры в скважине, не должна  превышать 0,1 значения основной  погрешности на каждые 10 °С относительно  стандартного значения, равного  20 °С.

15.2.2.2 Минимальные требования к  методическому обеспечению заключаются в наличии зависимостей: калибровочных, позволяющих перейти к скорости счета (в имп/мин) к мощности экспозиционной дозы, выраженной в микрорентгенах в час, или эквивалентной массовой доле урана, выраженной в промилле урана (ppmU ); поправочных, учитывающих влияние на МЭД и ЭМДУ геолого-технических условий измерения - диаметра скважины, глинистой корки, типа и свойств промывочной жидкости, плотностей и толщин обсадной колонны и цементного камня.

15.2.3 Первичную, периодические и полевые калибровки, а также исследования в скважинах ведут согласно общим требованиям раздела 6.

15.2.3.1 Основным средством первичной  и периодических калибровок является  дозиметрическая установка УП-ГК, представляющая собой закрепленный на подвижной тележке коллиматор, диаметр цилиндрического канала которого равен 90 мм. Для создания требуемой мощности экспозиционной дозы применяют источник гамма-излучения радий-226 в платино-иридиевой капсуле типа ЕР.

15.2.3.2 Скорость каротажа определяется  значением допускаемой основной относительной погрешности. Для измеряемых величин (скорости счета) ее значение не должно превышать ±6 % для общих и ±5 % для детальных исследований. Рекомендуемая скорость исследований не должна превышать 600 м/ч в терригенном и 400 м/ч в карбонатном разрезах.

При использовании модуля ГК в составе  комбинированных сборок скорость каротажа определяется скоростью исследований другими модулями ГИС, если для них  установлены более низкие скорости проведения исследований.

15.2.4 Основные положения контроля качества измерений регламентируются разделом 6. Дополнительные критерии:

15.2.4.1 Расхождения между основным, повторным и контрольным измерениями  по интервалам не менее 10 м  не должны превышать ±6 % для  общих и ±5 % для детальных исследований.

15.2.4.2 В интервале контрольных  измерений толщины и конфигурации  опорных пластов должны соответствовать  установленным по данным исследований, выполненных ранее.

15.2.5 На твердых копиях результаты измерений представляют в линейном масштабе в треке Т1 (рис.1).

15.3 Спектрометрический гамма-каротаж

15.3.1 Спектрометрический гамма-каротаж  (СГК) основан на измерении спектрального состава естественного гамма-излучения горных пород с целью определения массовой концентрации в породах урана, тория и калия. Измеряемые величины — скорости счета в энергетических окнах в имп/мин, расчетные величины — массовые содержания в породе урана и тория, в промилле (ррт), калия — в процентах (%).

Спектрометрический гамма-каротаж  применяют для решения задач  детальной стратиграфической корреляции разрезов, выделения отдельных литотипов пород в различных фациях, количественной оценки глинистости пород, типа и содержания глинистых минералов и органогенного углерода, выделения при благоприятных условиях высокопроницаемых и трещиноватых зон и обводненных интервалов.

Выполняют в необсаженных и обсаженных скважинах, заполненных любой промывочной  жидкостью или газом.

15.3.2 Измерительная установка СГК  состоит из сцинтилляционного  детектора гамма-излучения и электронной  схемы. Точкой записи является середина детектора.

Скважинный прибор, изготовленный  в виде модуля, комплексируют с  другими модулями без ограничений.

15.3.2.1 Требования к измерительной  установке:

- нормируемыми метрологическими  характеристиками являются эквивалентные  массовые доли урана, тория и калия, которые рассчитывают по измеренному (в импульсах в минуту) спектру естественного гамма-излучения;

- диапазоны определения эквивалентных  массовых долей урана и тория  — 0- 200 ррт, калия — 0,1-20 %;

- предел допускаемой основной относительной погрешности определения эквивалентной массовой доли U_э урана -±[4,3+0,7(200 / U_э - 1)] %;

- допускаемая дополнительная погрешность  определения, вызванная изменением  температуры в скважине, не должна  превышать 0,1 значения основной  погрешности на каждые 10 °С относительно стандартного значения, равного 20 °С;

- пределы допускаемых основных  погрешностей измерений каналов  урана и тория не более ±(1,5-2,0) ppm и канала калия не более ±0,5 %.

15.3.2.2 Минимальные требования к  методическому обеспечению заключаются в наличии алгоритмов и зависимостей: калибровочных, позволяющих перейти от скоростей счета (в имп/мин) к эквивалентным массовым долям урана, тория и калия, выраженных в промилле и процентах; поправочных, учитывающих влияние на расчетные величины геолого-технических условий измерения — диаметра скважины, толщины глинистой корки, типа и свойств промывочной жидкости, плотностей и толщин обсадной колонны и цементного камня.

15.3.3 Первичную, периодические и  полевые калибровки, а также исследования в скважинах ведут согласно требованиям раздела 6 и эксплуатационной документации на прибор.

15.3.3.1 Основным средством калибровок  являются образцы эквивалентной  массовой доли урана с известными содержаниями урана, тория и калия и три имитатора ЭМДУ.

15.3.3.2 В процессе исследований  регистрируют также суммарную  скорость счета и рассчитывают МЭД естественного гамма-излучения.

15.3.3.3 Скорость каротажа регламентируется  технической документацией на  конкретную аппаратуру, при этом  погрешность определения массовых содержаний урана, тория и калия в пластах минимальной толщины (таблица 5) не должна превышать пределы допускаемых основных относительных погрешностей измерений.

15.3.4 Основные положения контроля  качества измерений регламентируются  разделом 6. Дополнительные критерии:

15.3.4.1 Расхождения между основным, повторным и контрольным измерениями  для интегрального канала в  интервале не менее 10 м не  должны превышать ±6 % для общих  и ±5 % для детальных исследований; для каналов урана, тория и  калия расхождения не должны превышать пределы основных погрешностей.

15.3.5 На твердых копиях кривые массовых содержаний урана, тория и калия представляют в линейном масштабе в треке Т2, интегральную кривую ГК — в треке Т1 (рис. 1).

15.4 Нейтронный каротаж

15.4.1 Нейтронный каротаж (НК) основан на облучении скважины и пород нейтронами от стационарного ампульного источника и измерении плотностей потоков надтепловых и тепловых нейтронов и (или) гамма-квантов, образующихся в результате ядерных реакций рассеяния и захвата нейтронов. Измеряемая величина — скорость счета в импульсах в минуту (имп/мин); расчетная величина — водородосодержание пород в стандартных условиях (см. п. 15.1.5) в процентах.

В зависимости от регистрируемого  излучения различают: нейтронный каротаж  по надтепловым нейтронам — ННК-НТ; нейтронный каротаж по тепловым нейтронам — ННК-Т; нейтронный гамма-каротаж — НГК. Первые два вида исследований выполняют, как правило, с помощью компенсированных измерительных зондов, содержащих два детектора нейтронов; НГК — однозондовыми приборами, содержащими источник нейтронов и один детектор гамма-излучения.

Нейтронный каротаж применяют  в необсаженных и обсаженных скважинах  с целью литологического расчленения  разрезов, определения емкостных параметров пород (объемов минеральных компонент скелета и порового пространства), выделения газожидкостного и водонефтяного контактов, определения коэффициентов газонасыщенности в прискважинной части коллектора.

15.4.2 Областями эффективного применения  НК при определении пористости  и литологическом расчленении разреза являются:

<p class="da