5.2. Кривые гм

При регистрации естественного гамма- излучения среды по стволу скважины получают непрерывную кривую изменения интенсивности гамма-излучения горных пород в заданных масштабах записи глубин. Эта кривая называется диаграммой ГК. Типовая диаграмма ГК имеет вид (рис.4)

Рис.4.

По диаграммам гамма-метода при интерпретации вначале проводят расчленение разреза и выделение пород с различной радиоактивностью. Поскольку величина радиоактивности пород осадочного комплекса хорошо коррелируется с их глинистостью, то в песчано-глинистом разрезе по диаграммам метода естественного гамма-излучения можно выделять пласты с различным содержанием глинистого материала.

Конфигурация кривых _ , зарегистрированных радиометром по стволу скважины, искажаются из-за наличия интегрирующей ячейки в измерительной аппаратуре, вызывающей инерционность последней. Вследствие этого кривые _ на диаграммах ГМ получаются асимметричными относительно середины пласта и сдвигаются по направлению движения прибора, а максимальная величина интенсивности _max занижается, особенно в пластах ограниченной мощности.

Границы пласта повышенной радиоактивности можно определять с достаточной для практики точностью по точкам, соответствующим началу подъема кривой ГМ в подошве пласта и началу ее спада в его кровле.

Зарегистрированные амплитуды гамма-излучения против пластов ограниченной мощности исправляют за искажающее влияние инерционности аппаратуры. С этой целью измеренное максимальное значение естественного гамма-излучения против пласта _max приводят к величине _ для пласта неограниченной мощности, используя отношение

где _ - поправочный коэффициент за влияние ограниченной мощности пласта; он находится в сложной зависимости от скорости перемещения радиометра  по стволу скважины постоянной интегрирующей ячейки _я и мощности пласта h.

Поскольку радиус исследования ГМ мал (около 50 см), то на его показания существенное влияние оказывают радиоактивные и поглощающие свойства, а также размеры среды, отделяющей радиометр гамма-метод от стенки скважины. Величина _ зависит от диаметра скважины и положения прибора относительно стенки скважины, радиоактивности и плотности промывочной жидкости, а в случае обсаженной скважины – от толщины колонны и цементного камня.

Кривые гамма-метода, зарегистрированные в скважинах с различными условиями измерений, несопоставимы и при количественной их интерпретации показания ГМ должны приводиться к стандартным скважинным условиям – отсутствие влияния диаметра скважины (диаметр скважины равен диаметру скважинного радиометра), толщины стенок обсадной колонны и цементного камня, приведенные к этим условиям показания ГМ выражаются следующей формулой:

где _ - коэффициент ослабления гамма-излучения в интервале между стенкой скважины и радиометром; _ - интенсивность гамма-излучения, зарегистрированная против изучаемого пласта и приведенная к неограниченной мощности.

Коэффициент ослабления в общем случае зависит от плотности промывочной жидкости, обсадной колонны, цементного камня и их толщин.

С целью исключения погрешностей, возникающих при регистрации кривых ГМ, для их интерпретации используют не абсолютные значения _, а относительные параметры: относительную единицу, единицу двойного разностного параметра и.т.д.

1. Относительная единица

где _ , _оп – интенсивность гамма-излучения в изучаемом и опорном пластах.

Относительная единица не свободна от влияния фона и используется в тех случаях, где фон на один-два порядка меньше фиксируемой интенсивности ГМ.

2. Двойной разностный параметр

где - интенсивность гамма-излучения в двух опорных пластах, в которых уровни естественной радиоактивности постоянны.

Параметр J_ не зависит от конструктивных особенностей аппаратуры и наличия фона в том случае, если спектральная характеристика измеряемого излучения одинакова в изучаемой и опорных средах.

Практическое использование того или иного относительного параметра при интерпретации ГМ зависит от геологических особенностей изучаемого разреза месторождений и способа эталонировки измерительной аппаратуры.

По диаграммам ГК можно определить:

- пласты-коллекторы (проницаемые интервалы);

- глинистость.

Выделение проницаемых интервалов: максимальные значения соответствуют глинам (непроницаемым интервалам), минимальные значения – проницаемым интервалам. Данные методов ГК и ПС хорошо согласуются между собой (рис.5).

Рис.5.

По диаграмме ГК коэффициент глинистости рассчитывается при помощи формулы:

г де, kгл – коэффициент глинистости, I_ - показания ГК, I_min – показания в чистых песчаниках, I_max – показания в глинах

.

На показания метода ГК оказывают влияние:

• диаметр скважины (увеличение диаметра скважины приводит к уменьшению показаний на диаграмме ГК);

• наличие глинистой корки;

• плотность фильтрата бурового раствора (чем больше плотность фильтрата бурового раствора, тем меньше интенсивность показаний ГК).