Гамма-каротаж

Сущность гамма-каротажа (ГК) заключается в регистрации вдоль ствола скважины интенсивности естественного гамма-излучения горных пород Jr.

Измерения осуществляются при помощи скважинного прибора, основная часть которого представляет индикатор гаммаквантов. В качестве индикаторов употребляют газонаполненные счетчики Гейгера — Мюллера или сцинтилляционные счетчики. Гаммакванты, попадающие в счётчик, возбуждают импульсы электрического тока. Импульсы после усиления передаются по кабелю на наземный пульт, где преобразуются в постоянный ток, поступающий затем на регистрирующее устройство. Величина тока пропорциональна числу импульсов в минуту, а следовательно, и интенсивности гамма-излучения Jr. Последнюю принято измерять в импульсах в минуту. Однако эта единица существенно зависит от параметров прибора. Более удобной единицей измерения интенсивности гамма-излучения является рентген в час. В геофизической практике обычно пользуются более мелкой единицей- микрорентгеном в час или иначе гаммой. Чтобы перейти от импульсов в минуту к гаммам, каждый прибор предварительно эталонируют.

Естественная радиоактивность большинства горных пород невелика. Среди осадочных пород наибольшей радиоактивностью отличаются тонкодисперсные разности (в особенности глубоководные осадки), которые благодаря большой удельной поверхности легко адсорбируют из растворов радиоактивные элементы. Повышенная радиоактивность глинистых пород объясняется также значительным содержанием в них калия.

Пески, песчаники, известняки и доломиты обладают чрезвычайно низкой радиоактивностью, величина которой определяется в основном содержанием глинистых фракций.

Из изверженных пород самой высокой радиоактивностью отличаются кислые породы. При проведении гамма-каротажа индикатор отмечает сумму двух составляющих зависимости от глинистости.

Таким образом, результаты гамма-каротажа используют, прежде всего для качественной дифференциации пород по содержанию в них глинистого компонента. Форма кривой Jr против отдельных пластов зависит от их мощности, характера окружающих пород и скорости подъема снаряда при измерениях. Против маломощных пластов амплитуда кривой всегда относительно меньше. При общепринятой скорости движения снаряда в 200—300 м/ч кривая Jr бывает несимметричной по отношению к середине пластов; точки максимумов и минимумов ее смещаются по направлению к кровле. Границы слоев при этих условиях отбиваются по началам спада и подъема кривых и дополнительно сдвигаются еще на 30—45 см в направлении движения снаряда.

Гамма-каротаж можно производить в необсаженных и в обсаженных скважинах независимо от того, заполнены ли они раствором или нет. Это позволяет рекомендовать данный метод в качестве контрольного в тех случаях, когда возникает необходимость проверить правильность доку-ментации скважины после ее обсадки. Минерализация промывочного раствора и подземных вод не влияет на показания гамма-каротажа.