1 Область застосування ГГК-С і розв'язувані задачі
ГГК-С застосовується, головним чином, на вугільних і рудних родовищах.
На вугільних родовищах ГГК-С використовують для визначення зольності вугілля. Чисте вугілля має zеф? 6, оскільки складається з вуглецю. Негорючий залишок вугіль (зола) складається, в основному, з кремнезему і глинозему з домішкою оксидів заліза, zеф золи становить 12-13 одиниць. Між зольністю вугілля Ас і їх zеф існує функціональна залежність, представлена ??на рис. 6. Оскільки метод ГГК-С чутливий до найменших змін zеф середовища, то за його результатами легко оцінити зольність копалин вугілля. Цей метод був розроблений проф. Уткіним В.І. Їм же запропонована зручна палетка для оцінки Ас безпосередньо по діаграмі ГГК. Загальний вигляд палетки представлений на рис. 7.
Рис. 6. Залежність ефективного атомного номера від зольності для вугілля різних басейнів (по В.І. Уткину)
Рис.7. Палетка В.І. Уткіна для определния зольності копалин вугілля по діаграмах ГГК-С
На рудних родовищах метод ГГК-С застосовують для виділення рудних інтервалів в розрізах свердловин. При вимірюванні спектру розсіяного у-випромінювання можна визначити, яким елементом викликано поглинання, тобто можливе вивчення речовинного складу руд.
На нафтових і газових родовищах метод ГТК-С знаходить застосування поки тільки при дефектометріі обсадних колон. Тим часом, проф. І.Г. Сковороднікова спільно з доц. Бреднева І.І. і к. г.-м. н. Коргулем Г.Г. запропонований спосіб виділення пластів-колекторів у розрізах і визначення їх пористості, заснований на застосуванні селективного ГГК. Відповідно до цього способу, ГГК-С виконують в свердловині двічі: до заповнення свердловини рідиною з підвищеним zеф і після. В якості такої рідини використовують, наприклад, водний розчин ацетату свинцю. При 30% концентрації його zеф=45,6. У мінерального скелета пісковиків zеф=12,4, у вапняків - 15,0.
Рідина з високим атомним номером, проникаючи в пори пласта, підвищує zеф колектора в цілому, причому тим сильніше, чим вище пористість, як це показано на рис. 18, а. Цей ефект чітко фіксується по різниці показань каротажу ГГК-С, проведеного до і після заповнення свердловини розчином з аномально високим zеф (рис. 8, а). Розрахунки показують, що цей метод володіє?? чень високою чутливістю і дозволяє визначати пористість порід, починаючи з Кп=2%. Спосіб визнаний винаходом і захищений патентом Російської Федерації № 1702793.
Рис. 8. Виділення колекторів до карбонатному розрізі за результатами ГГК-С після заповнення свердловини розчином з підвищеним ефективним атомним номером (пат. РФ №1702793): а - залежність ефективного атомного номера піщаного (1) і карбонатного (2) колектора при заповненні його пор 30 % розчином ацетату свинцю від пористості; б - комплекс каротажних діаграм: 1 - контрольна діаграма ГГК-С, 2 - те ж після заповнення свердловини 30% розчином ацетату свинцю.
. 2 Апаратура ГГК-С
Опромінення досліджуваної середовища? - квантами і реєстрація розсіяного?- Випромінювання здійснюють за допомогою зондових пристроїв свердловинного приладу. Зондовое пристрій включає в себе джерело випромінювання, детектор і екрани. У притискних зондах джерело і детектор поміщені в екрани з важкого речовини (свинець, вольфрам) з орієнтованими коліматорами (апертура розкриття 20-70 °), контактуючими зі стінкою свердловини. У зондах без примусового притиснення до стінки свердловини або центрованих колімації немає, а є тільки екран між джерелом і детектором або є «кругова» колімація (апертура розкриття 360 °). Притискні зонди зазвичай використовують в свердловинах, заповнених водою або промивної рідиною, а зонди без притиснення або центровані - в сухих свердловинах.
Кількісні визначення Zеф порід і руд здійснюють на основі еталонірованія апаратури ГГК-С в середовищах з відомими значеннями цього параметра і встановлення залежностей.
Змінна щільність порід і руд впливає на величину Iy. Для ослаблення або виключення впливу?, На свідчення ГГК-С застосовують інверсійні, подвійні, двопроменеві і краплеподібні зонди.
Рис 9. Зонди СГГК. а - подвійний, б - двопроменевий. в - каплевидний; 1 - детектор; 2 - джерело; 3 - екран; z, z1, г2 - довжина зонда; x1, х2 - кути колімації
У всіх цих пристроях спосіб зменшення впливу? заснований на різному використанні інверсії. Інверсійний зонд має одне джерело і детектор, відстань між ними вибирається зі співвідношення z=(PП? M) - 1
Для густин 2,5-3,5 г/см3, джерела 75Sе, діапазону Zеф=12 - 22 довжина инверсион...
