Logning ( fransk carottage , fra carotte - gulerødder , hvilket indebærer ligheden med en loggesonde ) er den mest almindelige form for brøndlogning .
Logningsprocessen er nedstigningen i brønden af en speciel enhed med dens efterfølgende stigning. Enheden kaldes en geofysisk sonde [1] . Formålet med logningen er en detaljeret undersøgelse af brøndafsnittets struktur . For at eliminere dybdefejlen tages hovedmålingerne fra enheden under dens opstigning, men nogle parametre måles allerede under nedstigningen.
Metoden har en lille undersøgelsesradius omkring brønden (fra nogle få centimeter til flere meter), men den har et højt detaljeringsniveau, som gør det muligt ikke kun at bestemme reservoirets dybde inden for centimeter , men endda arten af reservoiret. ændring i selve reservoiret over hele dets lille tykkelse. Der er mange varianter af logning, hvilket skyldes de mange forskellige metoder til jordgeofysik , for hver af dem er der udviklet en lignende "underjordisk" version. Desuden er der specielle typer logning, der ikke har nogen analoger inden for jordgeofysik. Derfor er logningsmetoder kendetegnet ved arten af de fysiske felter, de studerer: elektriske, nukleare og andre.
Faktisk blev geofysiske metoder til prospektering og efterforskning af mineralforekomster skabt med det formål ikke at producere dyre boring af brønde, men kun at være begrænset til jordundersøgelser. Ikke desto mindre er det ofte umuligt at undvære at bore brønde i det undersøgte område, da brønden er en kilde til kerne - stenprøver taget til overfladen ved hjælp af et boreværktøj. Samtidig er det en dyr proces i sig selv at tage kernen og bevare den i sin oprindelige form ved levering til laboratoriet. Af denne grund var der behov for en kerneløs undersøgelse af brønde [2] . Et yderligere incitament til dette var, at mange brønde er boret i sprøde og løse bjergarter, hvor kernen ikke kan bringes til overfladen. I sidste ende bruges logning til de brønde, der allerede er blevet kerne, hvilket giver dig mulighed for at få endnu mere information fra brønden, hvilket retfærdiggør indsatsen brugt på dens konstruktion.
For hver type overfladegeofysik blev dens version udviklet, egnet til en lignende undersøgelse under trange brøndforhold. Først og fremmest blev metoder til elektrisk udforskning anvendt . For én udløsningsoperation udføres forskning ved flere forskellige metoder på én gang, hvis resultater tolkes i fællesskab. Årsagen er selve brøndens indflydelse på instrumentaflæsningerne samt mange andre faktorer.
Udtrykket "logning" kom til russisk fra fransk, hvor ordet la carotte ("gulerod") i borernes jargon blev kaldt en kerneprøve. Kernespecialister blev i spøg kaldt "gulerodsplukkere". Det samme ord på fransk har en anden betydning - smålig bedrageri. De første logningsmetoder var ikke nøjagtige og retfærdiggjorde ofte ikke sig selv, så logningsspecialister blev kaldt svindlere, ikke kun i spøg. Takket være dette slog udtrykket "logning" først rod på fransk og spredte sig derefter til resten. Med tiden blev udtrykket på tysk erstattet af bohrlochmessung, på engelsk - af brøndlogning, og på fransk selv bruges nu udtrykket des diagraphies, men det gamle udtryk forblev i Rusland.
Desuden er brøndlogning i sig selv blevet stærkt forbundet med dette udtryk, selvom de i det generelle tilfælde også omfatter brøndoperationer og brøndgeofysik.
For første gang blev udtrykket og selve teknikken introduceret af brødrene Conrad og Marcel Schlumberger.(grundlæggere af det berømte oliefeltservicefirma Schlumberger ). Deres modifikation brugte elektrisk logning, og hovedområdet var søgen efter kullag. Med tiden begyndte man at bruge logningsmetoder i malmforekomster, men så fandt de deres hovedanvendelse i olie- og gasfelter. I dag, i denne industri, overstiger omkostningerne ved logning ikke 4% af omkostningerne ved boring, mens de giver de fleste af de opnåede oplysninger.
De første geofysiske undersøgelser i Rusland var geotermiske undersøgelser i brønde, udført i 1906 af D.V. Golubyatnikov [3]
For at udføre logningsoperationer sænkes en geofysisk sonde indeholdende alt det nødvendige udstyr ned i brønden. En del af den modtagne information sendes straks til overfladen via et geofysisk kabel, som både er en datatransmissionskanal og en elektrisk leder fra strømkilden og holder vægten af instrumentet. Samtidig kan en del af informationen stadig registreres i hukommelsen på selve sonden og modtages, efter at sonden er taget til overfladen. Af tekniske årsager udføres enhver brøndlogning fra bunden og op, først sænkes sonden til den nødvendige dybde, og først derefter, langsomt hæve den, registreres signalerne.
På denne måde er det bedre muligt at holde en konstant hastighed på sonden, mens sonden under nedstigningen kan sætte sig fast i brønden (tack). Dette forhindrer dog ikke, at mindre målinger nogle gange kan udføres under nedstigningen af sonden (densitetsmåler, termometri). Hvis hastigheden af sonden, der bevæger sig langs brønden, er for høj, kan udstyret simpelthen ikke have tid til at måle selv store anomalier. Samtidig fører for lav probe-opstigningshastighed til en stigning i tidspunktet for logningsoperationer og dermed en stigning i omkostningerne ved arbejdet som helhed.
På grund af det faktum, at en rigtig brønd, i modsætning til en ideel, aldrig er lige og også har en variabel radius, er der tekniske vanskeligheder med nøjagtigt at bestemme den aktuelle sondedybde. Af denne grund måles den aktuelle dybde på flere måder på én gang:
I virkelige situationer kan tælleren gå glip af nogle magnetiske mærker, og lokalisatoren bemærker muligvis ikke en af koblingerne, men deres fælles brug tillader udjævning af disse fejl og ret præcist at binde sondepositionen til den korrekte dybde.
En af ulemperne ved teknikken er, at selve brønden påvirker aflæsningerne af sonden:
For at øge informationsindholdet i én udløsningsoperation kan flere instrumenter placeres i én geofysisk sonde på én gang. Der er tilfælde, hvor der er flere enheder, end der kan passe i én sonde, eller disse enheder er muligvis ikke kompatible med hinanden og ikke kan placeres i én sonde. Så kan ikke én sonde sænkes ned i brønden, men en flok af flere, placeret efter hinanden. Derudover kan en såkaldt "fletning" fastgøres til sonden. Udadtil er det et relativt kort kabel, hvorpå sensorer er placeret som en guirlande, men samtidig føres informationen fra dem til hovedudstyret placeret i sondekroppen.
Afhængigt af logningsmetoden kan det være nødvendigt enten at centrere sonden langs borehulsaksen (i dette tilfælde bør sonden ikke røre borehulsvæggene), eller omvendt - at presse sonden tæt mod væggen. I begge tilfælde opnås resultatet ved hjælp af fjedre placeret uden for kroppen. Til centrering er fire fjedre fastgjort til kroppen, placeret i et tværgående plan, for at trykke mod brøndens væg er en fjeder placeret på siden tilstrækkelig.
Elektrisk logning er en omarbejdning af feltelektriske undersøgelser, som anvendes til trange forhold i brønden. Generelt reduceres arbejdet til at føre strøm gennem to eller flere elektroder med efterfølgende måling af eventuelle elektriske parametre: strømstyrke, potentialforskel, frekvens, dielektrisk konstant osv. Det er forskellen i den målte værdi, der bestemmer variationen af elektriske logningsmetoder. Disse forskelle skyldes også, for eksempel, konfigurationen af elektroderne, der er sænket ned i brønden, det vil sige deres indbyrdes arrangement i forhold til hinanden.
I den nuværende logningsgruppe er det muligt at skabe en bred vifte af koncepter og deres modifikationer, men i praksis bruges kun MSK (glidende kontaktmetode) til undersøgelse af boringer i malmforekomster og BTK (lateral strømlogning) til undersøgelse af kul brønde.
Den største fordel ved denne gruppe af metoder er, at de kan bruges i tørre brønde, der ikke er fyldt med ledende borevæske. Derudover kan den bruges i brønde fyldt med oliebaseret borevæske, som heller ikke leder jævnstrøm. Der er følgende sorter:
Radioaktive logningsmetoder fungerer på tilstedeværelsen af naturlig radioaktivitet i bjergarter, som måles i løbet af skovningsoperationer. I tilfælde af, at klippen oprindeligt har en ekstrem lav baggrund eller slet ikke er radioaktiv, anvendes dens foreløbige bestråling, efterfulgt af måling af den resulterende baggrund. Ifølge de målte aflæsninger bliver det muligt at bestemme en række fysiske egenskaber for bjergarten: brintindhold, lerindhold, tæthed mv.
Forkortelser bruges i navnene på disse metoder, og et enkelt system af bogstavbetegnelser er vedtaget. Navne består normalt af tre bogstaver:
Det fjerde bogstav kan også bruges, som i dette tilfælde indeholder yderligere information - en type eller ændring af metoden. Navnene på nogle metoder svarer dog ikke til denne klassifikation og har historisk taget rodnavne.
I denne gruppe af metoder er hver geofysisk sonde forsynet med sin egen neutronkilde. Energien af de udsendte neutroner kan være forskellig, men neutronfluxen holdes konstant under logningen. Både spontant henfaldende grundstoffer og kernereaktioner af to eller flere grundstoffer (for eksempel beryllium med en alfapartikel) kan bruges som neutronkilder.
I denne gruppe af metoder er sonden udstyret med en neutronkilde, men i modsætning til metoderne til stationær neutronlogning fungerer denne kilde ikke kontinuerligt, men i pulser. Produkterne af interaktionen af pulserede neutronudbrud med mediet er forskellige, derfor er der et stort antal tilgængelige metoder:
Hver af disse impulsmetoder kan have modifikationer, der har forskellig grad af prævalens (inklusive dem, der slet ikke bruges i praksis). For eksempel findes INGK-S i mange variationer, hvoraf den mest almindelige er C/O-logging (carbon-oxygen logning).
I praksis finder GNC nogle gange anvendelse - gamma-neutronlogning, som er baseret på den nukleare fotoelektriske effekt. På grund af det faktum, at det teoretisk kan tilskrives både gamma- og neutronmetoder, betragtes det normalt separat.
NAC - metoden er også udviklet - neutronaktiveringslogning. Essensen af metoden ligger i det faktum, at der i klipper under påvirkning af kunstig neutronbestråling skabes en betydelig mængde kunstige radionuklider, som har deres egen gammaaktivitet. Det er det, der måles under NAC. I denne henseende ligner metoden vagt NGK.
Dette afsnit indeholder metoder, der studerer fysiske felter, der er mindre karakteristiske for geofysik.
På grund af den enkelte metodes snævre fokus, samt på grund af målinger under ugunstige brøndforhold, kan ingen logningsmetode give objektiv og pålidelig information. Denne omstændighed var den største hindring i begyndelsen af det 20. århundrede for udviklingen af denne sektion af geofysiske metoder til efterforskning af mineraler (som allerede nævnt blev skovhuggere først betragtet som svindlere, deraf deres navn). Men på grund af masseudseendet af de mest uens metoder såvel som dybden af teoretisk undersøgelse af hver af dem, når man kombinerer forskellige metoder, er det stadig muligt at opnå næsten al den nødvendige information om brøndsektionen.
PS-metoden, næsten umiddelbart efter dens fremkomst, begyndte at blive brugt i forbindelse med RL-metoden, og dette kompleks blev kaldt standard elektrisk logning. Ved at kombinere den opnåede information ved hjælp af forskellige metoder er det muligt at "dechifrere" indholdet af undergrunden mere pålideligt.
På det givne afsnit opstår et komplekst geologisk problem - at finde dybden af forekomsten af kullag. RL-metoden gjorde det ikke muligt at skelne kul fra kalksten i dette afsnit uden at involvere yderligere undersøgelser (begge har tilnærmelsesvis samme modstand alt andet lige). Men inddragelsen af tætheden GGC giver dig mulighed for straks at identificere kalksten i sektionen. Den simple HA giver også tillid til denne opfattelse, da den reagerer godt på shaliness: der er ingen ler i kullag og kalksten, så HA-aflæsninger mislykkes imod dem. Et skydelærekort ( KM ) vises også til sammenligning . I KM-metoden måles brøndens diameter, som varierer med dens dybde. I modsætning til sprødt kul ødelægges brøndens vægge under boring, så brøndens diameter bliver større, og tæt kalksten bukkede ikke under for den samme ødelæggelse, så CM registrerede ikke dens ødelæggelse.
I dette afsnit blev der fundet et lag af bauxitter , da deres naturlige radioaktivitet er højere end værtsbjergarternes, derfor skiller laget sig ifølge HA ud som et maksimum. CL-metoden slår perfekt af formationen med reduceret modstand, især dens top. PS-metoden identificerer også et polariserbart bauxitlag, og svigt af aflæsningerne af OGK indikerer et højt indhold af brint (der er mange aluminiumhydroxider i bauxit).
Kombination af metoder giver dig mulighed for betydeligt at udvide funktionaliteten af enhver, selv den enkleste metode. Rollen af en billig gammastrålemetode til at identificere reservoirer øges især, når brønden er fyldt med borevæske . Den elektriske resistivitet af denne løsning er sammenlignelig med resistiviteten af formationsvand. Under disse forhold adskiller PS-metoden dem dårligt, og GC-dataene bliver de vigtigste til at identificere reservoiret .