Интерпретация кривых
По кривым гамма-каротажа определяют мощность пласта и содержание в нем радиоактивных элементов.
Рис.4. К интерпретации данных ГК.
а — схема определения границ пластов и площади S под кривой ГК; б — график для внесения поправок на поверхностную плотность промежуточной среды.
Определение мощности пласта. Способ h0,5 имеет наглядный физический смысл и широко применяется при интерпретации кривых ГК в пластах мощностью свыше 60—70 см. Наиболее очевидно применение способа при залегании радиоактивного пласта в нерадиоактивных породах. В этом случае значения интенсивностей, в том числе I0,5, отсчитываются от нуля. Если же вмещающие породы радиоактивны, то величину аномалии Imax и I0,5 необходимо отсчитывать от интенсивности Iвм, которая в кровле и подошве пласта может быть неодинакова. Точки с I0,5 тогда будут находиться на разных уровнях, как это показано на рис.4а.
Определение предельной интенсивности. Величина I∞, необходимая для количественных расчетов содержания радиоактивного элемента, может быть найдена двумя способами: 1) по способу площади и 2) по графику насыщения.
При использовании первого способа главной проблемой является правильность определения площади S под кривой ГК. В случаях разной радиоактивности вмещающих пород (рис.4а), площадь подсчитывают в пределах замкнутого контура АБВГДЕЖЗИА, ограниченного кривой ГК, уровнями ДЕ и АИ интенсивности во вмещающих породах, отрезками прямых ИЗ и ЕЖ, отвечающими границам пласта, и нулевой линией диаграммы.
Применяя второй способ, по кривой ГК непосредственно находят Imax и затем с помощью рис.3б для соответствующего значения μh - нужное отношение Imax/I∞. По нему определяется I∞. Этот способ обычно применяяется при определении предельной интенсивности для маломощных пластов, залегающих в породах с повышенной радиоактивностью.
Определение содержания радиоактивных элементов. При количественных определениях содержания радиоактивных элементов в пласте в значения I∞ вводятся поправки на поглощение γ-лучей в буровом растворе и обсадных трубах путем умножения предельной интенсивности на учитывающий это поглощение коэффициент Pγ, зависящий от поверхностной плотности ν (рис.4б), причем ν = ΣΔipi, где Δi - толщина отдельных поглощающих слоев (слоя бурового раствора, глинистой корки, обсадной трубы и др.), а рi - плотность соответствующего слоя. В сухих скважинах площадь аномалии практически сохраняется неизменной при изменении диаметра скважины от 40 до 150 мм.
Подсчет содержания радиоактивного элемента производят по формуле
I∞ = 100Kγq (15)
где Kγ - пересчетный коэффициент, определяемый опытным путем на моделях руд или в опорных скважинах с известным содержанием q. Отсюда
q = (I∞/Kγ)0,0l(%) (16)
В случае неоднородного пласта среднее содержание радиоактивного элемента в нем определяется по способу площади:
qср = [S/ (Kγhв)]0,01(%) (17)
Способ площади справедлив не только в ГК, но и во многих других ядерно-геофизических методах, и им широко пользуются на практике. При обработке данных измерений в неоднородных пластах и в пачках пластов, когда не удается выделить аномалии от каждого пропластка, способ площади является единственно возможным приемом количественной интерпретации в ГК и дает так называемые линейные запасы радиоактивного, элемента в метро-процентах (%-м).