Геофизические исследования скважин месторождений цветных металлов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Геофизические исследования скважин месторождений цветных металлов



Для скважинных геофизических методов при выделении сульфидных руд наиболее важными свойствами являются удельное электрическое сопротивление, поляризуемость и электрохимические свойства пород и руд.

Медь. Наиболее благоприятный для применения геофизических методов объект - это медноколчеданные месторождения. Среди минералов меди главное промышленное значение имеют сульфиды, как правило, обладающие высокой электропроводностью и повышенной плотностью, у них также повышено значение z_эф. Обычно медноколчеданные руды комплексные и кроме Cu содержат еще Zn, Pb, Fe, Au и другие металлы.

На основном этапе ГИС на медноколчанных месторождениях применяют методы КС, ПС, ГК, ПГГК, на детальном этапе - МСК и МЭП, для уточнения границ рудных интервалов и метод наведенной активности для определения процентного содержания Cu. Схемы измерений и результаты МСК и МЭП показаны на рисунке 1.



Рисунок 1 Схемы измерений и результаты МСК и МЭП

Свинец и цинк. Свинцово- цинковые месторождения относят к полиметаллическим, т.к. в их рудах кроме Pb и Zn бывают промышленные содержания Cu, Au и др. металлов. Основные минералы полиметаллических руд - галентит и сфалерит, кроме них в рудах много других сульфидов, в первую очередь, халькопирита и пирита. Как правило, полиметаллические руды отличаются низким сопротивлением (за исключением богатых сфалеритовых руд), повышенной плотностью и высоким zэф, (т.к. для Pb z=82, а для Zn z=30).

Комплекс ГИС такой же, как и на медоколчанных месторождениях. Основное отличие заключается в применении метода РРК для определения процентных содержании Pb и Zn.

Алюминий. Основным сырьем для получения алюминия являются бокситы. В состав бокситов входит глинозем Al₂О₃ (50-60 %); от 2 до 20% окислов железа, от 2 до 10 % окислов кремния SiO₂ и от 10 до 30% конституционной воды. Бокситы образуют линзо- или пластообразные залежи в тоще осадочных пород или коре выветривания магматических пород. По своим физическим свойствам бокситы близки к глинам: у них низкое УЭС, повышенная естественная радиоактивность и несколько повышенная магнитная восприимчивость.Основным методом выделения и изучения бокситов в разрезах скважин является нейтронно - активационный каротаж по изотопу Аl²⁸. Причем, поскольку этот изотоп имеет короткий период полураспада - Т_1/2=2,3 мин., НАК возможен в непрерывном варианте.

Удельное электрическое сопротивление сульфидных руд. Основные рудные минералы сульфидных руд (медных, полиметаллических, сульфидно-касситеритовых месторождений) обладают высокой проводимостью, в десятки и тысячи раз более высокой, чем проводимость вмещающих пород. Исключение составляют сфалерит, киноварь, реальгар и некоторые другие сульфидные минералы, не обладающие электронной проводимостью. Плохо проводят электричество и такие рудные и жильные минералы, как касситерит, шеелит, барит, сидерит и др.

Сопротивление сульфидных руд определяется концентрацией сульфидов в руде, текстурными особенностями рудной вкрапленности и составом рудных минералов. Если в породе с высоким сопротивлением породообразующих минералов проводящие компоненты находятся в виде изолированных зерен, то последние не оказывают существенных влияний на ее сопротивление. Однако достаточно присутствие всего нескольких процентов непрерывно связанных между собой проводящих включений, чтобы уменьшить удельное сопротивление породы в несколько десятков раз.

Массивные медноколчеданные руды при малом содержании кварца, сфалерита и серицита в рудном цементе характеризуются удельными сопротивлениями 10^-3 - 10^-2 Омм При возрастании количества этих минералов электрическая связь между зернами сульфидов нарушается и сопротивление руд возрастает до 10² - 10³ Омм. Часто вкрапленные руды имеют полосчатую текстуру и располагаются цепочками; сопротивление руд при этом составляет около 10^-1 Омм.

Сопротивление существенно цинковых руд может быть велико и приближаться к сопротивлению вмещающей породы. Однако из-за сложного прорастания сфалерита халькопиритом и другими сульфидами часто между зернами сульфидов образуется тонкая токопроводящая сеть, что снижает сопротивление руд до 10^-1 - 10 Омм.

Полиметаллические руды из-за разнообразия состава и текстур руд характеризуются широким диапазоном удельных электрических сопротивлений.

Величины удельного сопротивления большинства горных пород рудных районов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Удельное электрическое сопротивление горных пород и руд (по Н. Б. Дортман и др.)

Геологические образования	Удельное электрическое сопротивление, Омм
	мин.	мах.
1	2	3
Рыхлые отложения (глины, суглинки)	1	100
Терригенно-осадочные породы (песчаники, сланцы)	1-5	100
Карбонатные породы	50	1105
Роговики	5102	1103
Скарны	5102	1103
Граниты, гранодиориты, кварцевые порфиры	1103	2104
Порфириты, диабазы, базальты	5102	2104
Графитизированные сланцы	1	500
Графит	110-6	110-4
массивные медно-колчеданные руды	0,001	1
вкрапленные медно-колчеданные руды	0,1	1000
сплошные цинковые с халькопиритом и другими сульфидами руды	1	300
сплошные полиметаллические руды	0,05	10
богатые вкрапленные полиметаллические руды	2	100
убогие вкрапленные полиметаллические руды	5	1000
окисленные руды	20	3000

Электрохимические свойства. Месторождения сульфидных руд резко выделяются среди других геологических образований рядом свойств, которые в конечном счете определяются электронной проводимостью, слагающих их минералов и могут быть объединены в понятии «электрохимические свойства». Основным свойством является устойчивое различие скачков потенциала (электродного потенциала) на границе разных частей рудного тела с вмещающей ионной средой.

Существование устойчивых электродных потенциалов и определяет возникновение и существование естественных электрических полей сульфидных месторождений. Интенсивность естественных электрических полей зависит от ряда природных и геологических факторов. Среди них могут быть выделены следующие: обводненность, состав и различие вод, омывающих месторождение, текстурные особенности и удельное сопротивление руд, глубина залегания месторождения, уровень его эрозионного среза, мощность и проводимость наносов и др.

Поляризуемость горных пород и руд проявляется в возникновении в них вторичных электрических потенциалов при пропускании постоянного электрического тока, убывающих во времени после выключения последнего. Поляризуемость электронопроводящих минералов и пород различна, и это служит основой использования метода ВП для выявления руд. Поляризуемость горной породы, содержащей вкрапленность электронопроводящих минералов, увеличивается пропорционально количеству этой вкрапленности.

Медные руды. Руды большей частью немагнитные. Плотность руд от высокая (в г/см³): массивных 3,7 - 4,8; прожилково-вкрапленных 3,0 - 4; вкрапленных 2,7 - 3,7. Плотность вмещающих вулканогенных пород изменяется от 2,52 - 2,65 у кислых разностей до 2,72 - 2,95 у основных; у осадочных пород 2,58 - 2,68; метаморфических 2,65 - 2,9. Повышение плотности можно отметить под воздействием скарнирования, ороговикования, эпидотизации (на 0,02 - 0,03 г/см³), а понижение -- под воздействием окварцевания, серицитизации, хлоритизации (на 0,01 - 0,02 г/см³).

Удельное электрическое сопротивление массивных руд меньше 1 Омм, вкрапленных руд меньше 20 - 100 Омм, вмещающих пород на один-два порядка выше.

Физические предпосылки применения геофизических методов исследования скважин

МСК, МЭП - Электропроводимость многих сульфидных руд. Выделение массивных, жильных и богатых руд (колчеданных, медно-порфировых), а также медистых песчаников со значительным содержанием меди (более 1,5%). Методы позволяют определять глубины залегания и мощности рудных прослоев и разделять по характеру аномалий на сплошные и вкрапленные руды. Интерпретация неоднозначна при наличий в разрезах других руд с электронной проводимостью, а для МСК также хорошо проводящих руд.Диаграммы МСК и МЭП по скважине Ново- Березовского месторождения приведены на рисунке 2.

Электрокаротаж (КС, ПС) - хорошая электропроводимость сульфидов. Локализация массивных, жильных и богатых руд, а так же медистых песчаников. Интерпретация неоднозначна, если присутствуют в разрезе графитизированные сланцы и руды с повышенной электропроводимостью.

ВП - Высокая поляризуемость медных руд, содержащих сульфиды. Возможность выделения вкрапленных медных руд (меднопорфировых, колчеданных, медистых песчаников).



Рисунок 2 Диаграммы МСК и МЭП по скважине Ново- Березовского месторождения

НАК - Наведенная активность образуется при облучении нейтронами исскуственных изотопов с характерным периодом полураспада. Форма аппаратурного спектра определяется излучением пяти изотопов AL²⁸, Mn⁵⁶, Cu⁶², Zn⁶³, Mg^27.

Полиметаллические руды (Свинец, цинк, серебро).

МСК, МЭП - электронная проводимость большинства сульфидов. Выделение массивных, жильных и богатых агрегатных сульфидных руд.

ВП - Высокая поляризуемость сульфидов. Выявление в разрезах скважин вкрапленных сульфидных руд и руд с плохой электропроводностью (окисленные руды). Для выявления полностью окисленных руд не применим.

ГГК-П - Избыточная плотность руд. Метод позволяет отличить сульфидные руды от графитизированных сланцев. Благоприятные результаты при наличии сфалеритовых руд.

ГГК-С - Положительные результаты получены на вкрапленных рудах и рудах с плохой проводимостью (окисленные руды) При содержаний металла >5% определяют его содержания.

КМВ - Содержание в полиметаллических рудах пирротина, обладающего большой магнитной восприимчивостью. Выявление сульфидных разностей содержащих пирротин. Разделение руд по типам.

Оловоносные руды

ГГК-С - Большой атомный номер олова. Выделение интервалов оруденения и оценка содержания металла в них.

МСК, МЭП - Хорошая электропроводность сопутствующих касситериту сульфидов. Для сульфидных касситеритовых месторождений являются дополнительными методами к ГГК-С, средством к локализации руд. Методы дают представление о структуре рудных зон и позволяют точно определить их мощность. При наличии в разрезе других руд с электронной проводимостью и хорошо проводящих пород результаты неоднозначеные.

Вольфрамовые и молибденовые руды

ГГК-С - Большой атомный номер вольфрама и молибдена. Выявление вольфрамового оруденения при содержаний металла от 0,1% и выше. Выявление зоны оруденения и оценка содержания металла в руде.

Никелевые руды

МСК, МЭП, КС, ПС - Хорошая электропроводность сульфидных медно-никелевых руд. Выделение рудных интервалов и определение характера оруденения (сплошные, вкрапленные) Мощности жил небольшие.

BП -Высокая поляризуемость сульфидов. Основной метод выделения вкрапленных руд.

КМВ - Присутствие в никелевых рудах пирротина и магнетита, обладающих повышенной магнитной восприимчивостью. Локализация руд, содержащих пирротин и магнетит.

Алюминиевые руды (бокситы), обладающие повышенной радиоактивностью, выделяются по повышенным показаниям на диаграммах ГК. В ряде случаев бокситы имеют также повышенную магнитную восприимчивость, обусловленную содержанием магнетита, и поэтому имеют высокие показания на диаграммах магнитного каротажа. Физические свойства алюминиевых руд приведены во втором разделе курса лекций.

Для количественной оценки содержания в бокситах алюминия используют метод наведенной активности. Как и обычно, пересчет показаний НА на содержание в руде металла производится с помощью коэффициента, значение которого для данного типа руды устанавливают опытным путем.

Для выделения пород, содержащих алюминий, и их промышленной оценки проводят гамма-каротаж и измеряют наведенную активность (непрерывный активационный каротаж и точечные измерения). Кроме того, в ряде случаев целесообразно применять магнитный каротаж и гамма-гамма каротаж

ГК - Некоторые виды бокситов (каменистые) обладают повышенной интенсивностью естественного гамма-излучения.

КМВ - Наличие в каменистых бокситах магнетита приводит к повышению магнитной восприимчивости.

НАК - Образование при облучении нейтронами искусственных радиоактивных изотопов с характерным периодом полураспада. Наведенная активность по изотопам Al²⁸ (Т=2.3мин), образующихся при действии тепловых нейтронов. Метод позволяет выделять алюминиевые руды (боксит) всех разновидностей, а также оценивать процентное содержание алюминия.

Для получения необходимых сведений о строении, составе и физических свойствах пород, вскрываемых скважинами, кроме геологической документации керна обязательными являются исследования методами каротажа. В таблице 2 показано решение геологических задач с помощью методов каротажа - решаемые задачи и методы их решения.



Определение мощности рудных тел и содержания полезных компонент

порода руда геофизический скважина

В настоящее время при разведке видимая мощность рудных тел и содержания полезных компонентов в рудах определяются главным образом по керну скважин и путем документации и опробования поверхностных и подземных горных выработок. На рисунке 3 показан пример разделения руд по типам с помощью электрокаротажа.

Таблица 2

Решение геологических задач с помощью методов каротажа

Решаемые задачи	Методы решения
1	2
Литологическое расчленение пород, слагающих стенки скважин	Применяются КС и ГК; в случае различия пород по плотности - ГГК-П, по пористости - НГК (особенно для выделения карбонатных пород); при различной магнитной восприимчивости - КМВ
Выделение в разрезе зон окварцевания	Метод ГК
Выделение зон дробления	Если имеет пониженное УЭС по сравнению с ненарушенными породами применяется ПС; при пониженной плотности зоны - ГГК-П
Выделения массивных сульфидных руд	Для точного определения границ рудного подсечения и исследования его внутреннего строения используется МЭП; для получения обобщенных данных можно использовать МСК
Выделение вкрапленных сульфидных руд	Используется МЭП; в случае бедной вкрапленности - ВП
Разделение углистых образований от зон сульфидной минерализации	Применяются ГГК-П и ГГК-С, на диаграммах которых сульфидные руды характеризуются минимумами Jгг, что в интервалах углистых пород не наблюдается

Поскольку все перечисленные геологические задачи включают определение мощности рудных тел и качественного состава руд, ниже рассматриваются возможности такого определения методами каротажа последовательно.

Свинец. Определение содержания свинца в рудах может быть произведено следующими методами: селективным гамма-гамма каротажем в интегральном (ГГК-С) и спектрометрическом (ГГК-СС) вариантах, плотностным (ГГК-П) и рентгенорадиометрическим каротажем (РРК).

Определение содержания свинца методом ГГК-С в интегральном варианте может быть произведено с чувствительностью до первых десятых долей процента. Относительная погрешность определения в простых по составу рудах при содержании свинца в руде менее 3-5%. При содержании свинца в рудах выше 5% точность определения его уменьшается. При наличии в рудах кроме свинца бария, железа, сурьмы, меди и цинка методом ГГК-С определяется только суммарное содержание всех этих металлов.

Это резко ограничивает возможности применения метода, поскольку большинство свинцовых месторождений полиметаллические. Есть возможности определения содержания свинца и в полиметаллических и свинцово-цинковых рудах, но только в том случае, если содержание свинца коррелируется с содержанием суммы металлов или цинка, и эта зависимость заранее установлена. В ряде случаев целесообразно применять совместно методы ГГК-С и ГГК-П, поскольку при высоком содержании свинца в рудах определение его более точно можно выполнить по данным ГГК-П и при этом можно учесть уменьшающее точность определения свинца изменения плотности горных пород и руд.

Медь. Для определения содержания меди в рудах можно применять каротаж наведенной активности (КНА). Аппаратура для проведения работ этим методом выпускается серийно. Чувствительность метода 0,3-0,5% меди, средняя относительная ошибка 10-15%. Наиболее благоприятны для определения содержания меди в рудах медно-колчеданных месторождений с достаточно равномерным распределением меди и низким содержанием алюминия и кремния. Методы ГГК-П и ГГК-С позволяют выделить сплошные и вкрапленные руды. Пример разделения руд по типам с помощью методов электрокаротажа на медном месторождении приведен на рисунке 3.



1 - роговики; 2 - песчаники; 3 - скарны; вкрапленность: 4 - халькопирита; 5 - пирита; руды: 6 - сплошные медные; 7 - богатые вкрапленные; 8 - вкрапленные.

Рисунок 3 Пример разделения руд по типам с помощью методов электрокаротажа на медном месторождении

Для оценки качества руд используют рентнено-радиометрический метод.

Рентген-радиометрический метод основан на изучении результатов взаимодействия мягкого г-излучения с электронами глубинных орбит атомов вещества. Это взаимодействие заключается в фотоэлектрическом поглощении г-квантов электронами какой-либо оболочки. В результате электрон вылетает из атома, а атом приходит в возбужденное состояние.

Место, из которого удален электрон в результате поглощения г-кванта, может быть заполнено электроном с другой, более далекой от ядра электронной оболочки. Например, если при фотопоглощении выбит электрон с К-оболочки, то его место может быть занято электронами с L-, М-, N- и других оболочек. Соответственно разностям энергий электронов на этих уровнях, ими при переходе испускаются фотоны рентгеновского излучения.

Совокупность фотонов рентгеновского излучения, возникающих при переходах электронов на один общий, более глубокий уровень, носит название характеристической серии рентгеновского спектра. Линии характеристического спектра различаются не только энергией, но и интенсивностью, поскольку вероятность перехода электронов между различными уровнями не одинакова. Самой интенсивной является линия К, соответствующая переходу электронов с уровня L на уровень К.

Каждый химический элемент обладает своим характеристическим спектром рентгеновского излучения, причем энергия каждой определенной линии спектра (К, L, M, N) возрастает с увеличением атомного номера элемента.Энергия линий К-серии (Е_к), наиболее жесткой для всех элементов, не превышает 116 кэВ. Для свинца она составляет 88,2 кэВ, а для легких элементов всего лишь 0,05-0,87 кэВ. Таким образом, рентгеновское излучение является "мягким" и слабопроникающим.

Обычные счетчики Гейгера его не фиксируют и для регистрации применяются пропорциональные или сцинтилляционные детекторы (NaL+TL), которые в состоянии регистрировать излучение с энергией не менее 0,5 кэВ. Поэтому рентгенорадиометрический метод применим только для элементов с атомным номером z > 25-30.

Теоретические расчеты показывают, что для получения достаточной интенсивности характеристического излучения энергия г-квантов возбуждающего излучения Е_г должна быть в пределах:

1,1

Кванты с энергией меньше 1,1 Е_к не возбуждают характеристического излучения, а с энергией больше 3,3 Е_к создают высокий мешающий фон вследствие комптоновского рассеяния первичного излучения. Для работ на свинец используется источник Se¹⁵ (E_г =0,27 МэВ).

Рентген-радиометрический метод применяется в лабораторном (РРА) и в скважинном (РРК) вариантах, а также для опробования стенок горных выработок (РРО). В РРК используются зонды, в которых осуществлена геометрия "прямой видимости": детектор регистрирует вторичное излучение (характеристическое и рассеянное) с того же участка изучаемой поверхности, который подвергается г-облучению источника.

На рисунке 4 представлен схематический разрез зонда РРК. Зонд обычно выполняется в виде выносного блока, прижимаемого к стенке скважины. Источник мягкого г-излучения облучает участок стенки скважины через коллимационный канал и входное окно, которое для пропускания мягкого излучения закрывается текстолитом или бериллием. Источник и детектор разделены свинцовым экраном. Детектор рентгеновского излучения помещают в другом коллимационном канале, стенки которого покрыты слоем кадмия и меди для поглощения характеристического рентгеновского излучения, возбуждаемого рассеянным г-излучением источника непосредственно в свинцовом экране.

Измерения интенсивности характеристического и рассеянного излучения производят с помощью скважинных гамма-спектрометров.

Рисунок 4 Устройство зонда рентген-радиометрического каротажа

С целью стандартизации измерений и уменьшения влияния помех в РРК применяют способ спектральных отношений. Сущность способа заключается в регистрации отношения интенсивностей в двух каналах гамма-спектрометра, один из которых настроен на энергию характеристического рентгеновского излучения элемента (N₁), другой - канал "внутреннего стандарта" - фиксирует интенсивность г-излучения справа от К-уровня (N₂).

Поясним этот способ с помощью рисунка 5. Кривая а показывает спектр рассеянного г-излучения источника Sе⁷⁵ (E_г = 0,27 МэВ), зарегистрированный на модели пласта, состоящего из чистого кварцевого песка. Максимум на энергии около 120 кэВ формируется под действием двух конкурирующих процессов - комптоновского рассеяния г-квантов источника и фотопоглощения рассеянных г-квантов. При добавлении в песок 10% Рb на спектре появляется четкий максимум на энергии 88 кэВ (кривая б), соответствующий К-линии характеристического спектра рентгеновского излучения свинца. Именно на эту энергию настраивают I канал спектрометра и регистрируют в нем скорость счета N₁. II канал спектрометра настраивают на энергию максимума рассеянного излучения -- 120 кэВ и регистрируют скорость счета N₂.

Поскольку области энергий, измеряемых обоими каналами, достаточно близки, то изменения плотности, эффективного атомного номера среды и геометрии измерений будут одинаково влиять на обе интенсивности.

В результате, отношение з= N₁/N₂ оказывается линейно зависящими от содержания соответствующего элемента (в данном случае, Рb).



Рисунок 5 Спектры рентгеновского и рассеянного гамма-излучения на моделях пластов чистого кварцевого песчаника (а) и песчаника, содержащего 10% свинца (б)

Главным недостатком метода РРК является его малая глубинность, связанная с низкой проникающей способностью рентгеновского излучения. Метод РРК является по сути "пленочным". Тем не менее, результаты определения содержания металлов в руде по РРК хорошо согласуются с данными кернового опробования.

Нейтронно-активационный каротаж (НАК) основан на измерении активности искусственных радиоактивных изотопов, образующихся в горных породах при облучении их тепловыми и быстрыми нейтронами.

Большинство химических элементов при облучении нейтронами образует искусственные радиоактивные изотопы. Ядра атомов этих изотопов могут испускать б-частицы, протоны и г-кванты. Вероятность ядерной реакции, приводящей к образованию радиоактивных ядер, определяется сечением активации у_а. Повышенными сечениями активации посредством тепловых нейтронов отличаются такие элементы, как Na, Al, Р, Cl, Са, Sc, V, Мn, Со, Сu, Ag и др. Повышенными сечениями активации посредством быстрых нейтронов обладают F, О, Al, Si, Fe и некоторые другие элементы.

В каротаже используются те реакции активации, которые приводят к образованию радионуклидов, дающих г-излучение. На практике для возбуждения этого излучения в скважину помещают стационарный источник нейтронов и облучают им горную породу, предварительно измерив в этой точке естественную г-активность. Время облучения должно быть соизмеримо с периодом полураспада исследуемого искусственного радионуклида, чтобы он успел накопиться в достаточном количестве. Затем на место источника нейтронов помещают детектор г-квантов и измеряют наведенную активность. Наведенная активность пропорциональна числу ядер активируемого элемента в породе и спадает с течением времени, как и радиоактивность естественных элементов, по экспоненте. Поскольку одновременно с исследуемым элементом активируются и др. элементы, входящие в состав горной породы, то для выделения излучения исследуемого элемента используют временную (по периоду полураспада) или энергетическую селекцию.

При временной селекции регистрируют изменения наведенной активности I_гa во времени и строят кривую зависимости ln I_гa=f(t), предварительно вычтя из измеренных значений интенсивность естественного г-излучения. По этой кривой рассчитывают период полураспада исследуемого изотопа.

При энергетической селекции используют г-спектрометрическую аппаратуру, которую настраивают на энергию г-излучения соответствующего изотопа.

НАК применяют, главным образом, на рудных месторождениях для определения содержаний Сu, Мn, Al, Si, F.

Примеры реакций, которые при этом используются:

Cu⁶³ (n, г) Cu⁶⁴ (T_1/2 = 12,8 ч, E_г ? 0,5 МэВ);

Cu⁶⁵ (n, г) Cu⁶⁶ (T_1/2 = 5,1 мин, E_г ? 1 МэВ);

Mn⁵⁵ (n, г) Mn⁵⁶ (T_1/2 = 2,6 ч, E_г = 0,85 МэВ);

Al²⁷ (n, г) Al²⁸ (T_1/2 = 2,3 мин, E_г = 1,78 МэВ) на тепловых нейтронах;

Si²⁸ (n, с) Al²⁸ (T_1/2 = 2,3 мин, E_г = 1,78 МэВ) на быстрых нейтронах;

F¹⁹ (n, б) N¹⁶ (T_1/2 = 7,3 мин, E_г = 6,14 МэВ).

Методику определения процентного содержания Сu в скважинах по долгоживущему изотопу впервые разработал проф. Г.С. Возжеников.

На угольных месторождениях НАК может использоваться для определения зольности углей по наведенной активности Al и Si (такая методика была разработана доц. И.И. Бредневым).

На месторождениях нефти НАК может использоваться для картирования ВНК по наведенной активности хлора и натрия:

Cl³⁷ (n, г) Cl³⁸ (T_1/2 = 37 мин, E_г = 2,15 и 1,6 МэВ);

Na²³ (n, г) Na²⁴ (T_1/2 = 15 ч, E_г = 2,15 и 1,37 МэВ);

При T_1/2 ? 3 мин. активационный каротаж возможен в непрерывном варианте, при этом источник нейтронов движется впереди детектора и активирует породу. Скорость каротажа должна быть такой, чтобы время прохождения интервала, равного длине зонда, примерно соответствовало периоду полураспада изучаемого радионуклида. Характеристика основных геофизических методов опробования,применяемых при разведке месторождений металлов и нерудного сырья приведена в таблице 3.



Таблица 3

Характеристика основных геофизических методов опробования применяемых при разведке месторождений металлов и нерудного сырья.

Метод	Определяемый элемент, параметр	Нижний предел количественных определений, %	Глубин- ность метода, см
		Керн, дробленный материал	В горных выработках	В скважинах
Плотностной гамма-гамма метод (ПГГМ)	Объемная масса пород и руд	н/о	n*0.01 г/см3	n*0.01 г/см3	5 - 10
Селективный гамма-гамма метод (СГГМ)	Cr Fe Pb.W.Hg.Ba.У Tr	0.5 0.5 - 1.0 n*0.05	н/о 0.5 - 1.0 n*0.1	0.5 - 1.0 1.0 - 2.0 n*0.1	3 - 5 3 - 5 3 - 5
Рентгенорадиометрический метод (РРМ)	Pb.W.Hg У Tr.Ba.Sn.Sb.Ag. Nb.Sr.Rb Rd Rb.As.Zn.Cu.Ni.Co Fe Mn.Cr S P2 O5 P2 O5 = f`(Sr. У Tr)	0,02 - 0,05 0,01 - 0,02 От 1 г/т 0,05 - 0,1 0,1 0,05 - 0,1 1,0-2,0 2,0-3,0	0,05 - 0,1 0,01 - 0,05 н/о 0,1 - 0,2 н/о н/о н/о 2,0-3,0	0,1 - 0,2 0,05 - 0,2 н/о 0,1 - 0,5 н/о н/о н/о 2,0-3,0	1 - 2 0,1 - 0,5 0,1 - 0,5 0,05 -0,1 <0,05 <0,05 <0,05 0,1-0,5
Гамма-нейтронный метод (ГНМ)	Be	н/о	n*10-4	n*10-3	10-15
Нейтрон-нейтронный метод (ННМ)	Li.B.Cd.Hg Влажность объемная	н/о н/о	0,01-0,05 0,5-1,0	0,05-0,1 1,0-2,0	10-20 10-20
Нейтронно-гамма метод (НГМ)	Hg.Fe.Ni.Mn.Cr	н/о	н/о	0,1-0,5	10-20
Нейтронно-активационный метод (НАМ)	Al.Si.Na.Ca Cu.Mn.F P2 O5 = f`(F)	н/о н/о н/о	н/о н/о н/о	0,5-2,0 0,1-0,5 1,0	5-15 5-15 5-15
Гамма-метод (ГМ(	U.Th K P2 O5 = f`( U.Th)	(1,0-1,5)*10-4 0,5-1,0 1,0	(1,0-1,5)*10-4 0,5-1,0 1,0	(1,0-1,5) *10-4 0,5-1,0 1,0	10-20 10-20 10-20
Метод магнитной восприимчивости (ММВ)	Fe		0,5 - 1,0	1,0 - 2,0	10 - 20
Регистрация нейтронов деления	U	н/о	н/о	0,01 - 0,005	10 - 20
Примечание:н/о - не определяется (нет сведений об апробированных методиках).



Список литературы

1. Андреев, А.Ф. Основы проектного анализа в нефтяной и газовой промышленности / А.Ф. Андреев, В.Ф. Дунаев, В.Д. Зубарева, и др. М.: Олита, 2014. 67 c.

2. Берс, Л. Математические вопросы дозвуковой и околозвуковой газовой динамики / Л. Берс. М.: [не указано], 2010. 257 c.

3. Бобрицкий, Н. В. Основы нефтяной и газовой промышленности / Н.В. Бобрицкий. М.: Книга по Требованию, 2012. 202 c.

4. Богоявленский, О.И. Методы качественной теории динамических систем в астрофизике и газовой динамике / О.И. Богоявленский. М.: [не указано], 2013. 5 c.

5. Булатов, А. И. Заканчивание нефтяных и газовых скважин. Теория и практика / А.И. Булатов, О.В. Савенок. М.: Просвещение-Юг, 2010. 121 c.

6. Вадецкий, Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин / Ю.В. Вадецкий. М.: Academia, 2015. 175 c.

7. Вадецкий, Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин / Ю.В. Вадецкий. М.: Академия, 2010. 141 c.

8. Вадецкий, Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин / Ю.В. Вадецкий. М.: Академия, 2013. 221 c.

9. Вадецкий, Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин / Ю.В. Вадецкий. М.: Академия, 2010. 42 c.

10. Вадецкий, Ю. В. Бурение нефтяных и газовых скважин: моногр. / Ю.В. Вадецкий. М.: Академия, 2011. 153 c.

11. Васильченко, Анатолий Новые технологии в строительстве нефтяных и газовых скважин / Анатолий Васильченко. М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 112 c.

12. Володченко, К.Г. Колонковое бурение / К.Г. Володченко. М.: Госгеолтехиздат, 2015. 13 c.

13. Гуреева, М. А. Основы экономики нефтяной и газовой промышленности / М.А. Гуреева. М.: Academia, 2011. 240 c.

14. Краснова, Л. Н. Организация, нормирование и оплата труда на предприятиях нефтяной и газовой промышленности / Л.Н. Краснова, М.Ю. Гинзбург. М.: КноРус, 2011. 32 c.

15. Кременецкий, М. И. Информационное обеспечение и технологии гидродинамического моделирования нефтяных и газовых залежей / М.И. Кременецкий, А.И. Ипатов, Д.Н. Гуляев. М.: Институт компьютерных исследований, 2012. 78 c.

16. Леонов, Е. Г. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. В 2 частях. Часть 1. Гидроаэромеханика в бурении / Е.Г. Леонов, В.И. Исаев. М.: Недра-Бизнесцентр, 2014. 238 c.

17. Овсянников, Л.В. Лекции по основам газовой динамики / Л.В. Овсянников. М.: [не указано], 2014. 80 c.

18. Пирумов, У.Г. Газовая динамика сопел / У.Г. Пирумов, Г.С. Росляков. М.: [не указано], 2011. 264 c.

19. Рассел, Джесси Заслуженный работник нефтяной и газовой промышленности Российской Федерации / Джесси Рассел. М.: Книга по Требованию, 2013. 100 c.

20. Шрейбер, Г. К. Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. Справочное руководство / Г.К. Шрейбер, С.М. Перлин, Б.Ф. Шибряев. М.: Машиностроение, 2013. 172 c.

Размещено на Allbest.ru

...