В каждом деле есть свои особенности. Так и с рудным каротажом.
Для начала вспомним, что такое руда и как она образуется (публикация от 8 января 2021 года).
Руда – это полезное ископаемое, из которого добывают различные металлы.
Она (Руда) бывает красивой!
Значение слова «руда» произошло от «raũdas», красный. Это обуславливается цветом оксида железа, который находится в больших количествах в горной породе.
Для геофизики руда - это агрегат содержащий много сульфидов ( низкое сопротивление), электронно - проводящих и магнитных минералов (высокая поляризуемость и магнитная восприимчивость). Как правило, рудные тела не имеют большой мощности (первые метры), но, по условиям образования, вокруг них образуется ореол вкрапленности этих же минералов. Это уже называется рудная зона, мощность которой составляет десятки метров. Кроме того, рудные тела и рудные зоны обычно локализуются в зонах дробления горных пород, трубках (взрыва) с образованием брекчий.
Основываясь на этих представлениях и создаются комплексные зонды для регистрации физических полей создаваемых рудой или рудной зоной.
Почему обязательно комплексные? Хороший вопрос!
Ответ простой - чтобы уменьшить риск прихвата скважинного прибора в рудной скважине из-за неустойчивости стенок скважины.
Золотое правило каротажника –не стой на забое, включай прибор и на подъём!.
Конечно, есть и экономическая составляющая- сокращается время простоя буровой бригады из-за проведения каротажа.
Комплексные зонды рудного каротажа
Следует отметить, что для каждого типа и вида руд надо подбирать свой, оптимальный, набор методов и соответствующие зонды.
Самым показательным комплексным зондом, с которым нам приходилось работать - это зонд ПРК 4203 . Разработан в лаборатории скважинной геофизики института Геофизики УроРАН под руководством д.т.н Ю.Г. Астраханцева, при участии д.г-м. н. Голикова Ю. Н. УГГУ и изготовлен на заводе «Уралгеофизприбор».
Включает в себя:
1. Каротаж методом КС (кажущегося сопротивления), токовый каротаж и каротаж ПС. 2. Каротаж методом вызванной поляризации (ВП) с измерением процесса спада ВП. 3. Трёхкомпонентная скважинная магниторазведка. 4. Каротаж магнитной восприимчивости. 5. Гамма-каротаж. 6. Инклинометрия. 7. Термометрия.
Смотрим диаграмму:
Это позволяет получать полную оперативную информацию о разрезе скважины, наличие в ней рудной минерализации с оценкой содержания металла. Каротаж со скважинным прибором ПРК-4203 позволяет производить одновременные измерения всеми вышеперечисленными методами. За один спуск-подъём со скоростью 400 м/час с шагом квантования по глубине 0.1 м выполняется одновременная регистрация двадцати геофизических параметров. Имеется возможность регистрировать все параметры и во время спуска, что позволяет избежать дополнительных контрольных измерений. При использовании прибора ПРК-4203 время каротажа и затраты на его проведение сокращаются более, чем в 10 раз.
К сожалению, по разным причинам, в серийное производство он не был запущен. В работе находятся 4 зкземпляра.
Прибор состоит из двух блоков общей длиной около 6 метров. В этом состоит неудобство работы с ним и большой риск оставить дорогостоящий прибор в скважине из-за прихвата. Предусмотрена работа двух блоков прибора по отдельности.
Наша компания «Восток Промгео», в основном, использовала для рудного каротажа комплексный зонд ЦСП-ВРПМ-ГК-43 производства ООО НПП «ИНГЕО» п. Октябрьский, Башкирия.
Прибор ВПРМ-ГК-43 предназначен для измерения эффекта вызванной поляризации (ВП), кажущегося сопротивления (КС), потенциала самопроизвольной поляризации (ПС) горных пород и мощности экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излучения при исследовании геологоразведочных скважин.
Основные особенности данного прибора:
Измерение полного спада эффектов ВП в интервале времени от 0 до 20 мс с последующей передачей данных от скважинного прибора в цифровом коде, возможность определения природы вызванной поляризации на основе разложения кривой спада ВП в спектр по времени релаксации.
Предназначен для работы с каротажным регистратором «Вулкан V3».
Эксплуатируется с одножильным (ограничение на запись ПС) и трехжильным каротажным кабелем.
Спуск прибора в скважину.
Хорошо работает в высокоомном разрезе и при отсутствии электромагнитных помех.
Двенадцатилетняя эксплуатация прибора выявила его недостатки:
- в низкоомном разрезе ( менее 100 ом) появляются ложные аномалии ВП.
- вблизи рудников хорошо ловит помехи искажающие поле ВП.
- соединение электронного блока прибора с «зондом» создаёт проблему «плохого» контакта.
- со временем нарушается герметичность оболочки «зонда».
Мы провели совместный с разработчиками анализ недостатков, дали рекомендации по усовершенствованию конструкции прибора, что привело к созданию фактически нового прибора. Сейчас все блоки прибора находятся в одном корпусе ( уменьшилась общая длина прибора, исчез «плохой контакт). Уменьшили параметры электро зонда, сразу улучшилась помехозащищённость прибора.
После года испытаний на рудных объектах ВКО прибор запущен в эксплуатацию.
Следующая публикация будет посвящена каротажу в гидрогеологических скважинах.
