Khóa luận Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng cho trầm tích môi trường sông

MỤC LỤC

Lời mở đầu .

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRẦM TÍCH SÔNG .

I. Môi trường sông .

II. Hệ thống môi trường sông bện nhau .

III. Hệ thống môi trường sông uốn khúc .

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC ĐƯỜNG CONG

ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN .

I. Phương pháp đo điện thế phân cực tự nhiên trong đất đá .

II. Phương pháp gamma tự nhiên tổng .

III. Phương pháp gamma tự nhiên thành phần .

IV. Phương pháp mật độ .

V. Phương pháp neutron .

CHƯƠNG III: SỰ LIÊN HỆ ĐƯỜNG CONG ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN VỚI MÔI TRƯỜNG SÔNG .

I. Các đặc trưng và sự phản ứng lại của đường log trong giếng khoan ở hệ thống sông bện nhau .

II. Các đặc trưng và sự phản ứng lại của đường log trong giếng khoan ở hệ thống sông uốn khúc .

Kết luận .

Tài liệu tham khảo .

 

doc56 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 10/09/2013 | Lượt xem: 228 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Khóa luận Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng cho trầm tích môi trường sông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ahmaputra. Ông quan sát dòng nước gợn sóng ít, dòng nước gợn sóng nhiều và dòng nước gợn sóng lớn, cũng bằng mặt phẳng lớp phay của chế độ dòng chảy cao hơn, đánh dấu bởi tuyến tỉ lệ lớn chảy song song theo dòng nước. Tuyến này được tạo thành từ những lớp mỏng nằm ngang. Vài địa phương, các dạng lớp có thể tồn tại một cánh đồng thời do sự thay đổi điều kiện dòng chảy, nước dưới sâu, khả năng có thể trầm tích và sự ổn định của nhiều dạng lớp. Ví dụ: dạng gợn sóng ít có thể nằm trên dạng gợn sóng nhiều, dạng gợn sóng nhiều lại trên dạng gợn sóng lớn. Kết quả này có thể làm xáo trộn cấu trúc thớ lớp. Coleman (1969) tìm thấy một lớp trầm tích dày trên 1m có thể lắng đọng suốt 24 giờ. Sự dịch chuyển của dạng gợn sóng mạnh thậm chí tạo nên lớp trầm tích dày 5 – 6m trong một ngày. Dạng lớp rộng lớn này rõ ràng là tác nhân chính của sự vận tải lớp tải trọng. Việc đối chiếu âm lượng vang lại của mặt nghiêng trong suốt chu kỳ ngập lụt, thấy rõ ràng đây là mạng lưới tích lũy trầm tích chỉ chính xác trong suốt thời kỳ ngập lụt; còn ở các thời kỳ còn lại thì lớp ổn định hoặc bắt đầu bị xói mòn. II. HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG SÔNG BỆN NHAU 1. Định nghĩa Mô tả đặc điểm của môi trường lục địa do kết quả lắng đọng của một hệ thống sông dạng bện nhau ở lòng sông khúc khuỷu ít. Hình 5: Hình ảnh không gian của một sông dạng bện nhau bị chặn đứng bởi các xói mòn mảnh vỡ, gần đỉnh của một tảng băng đang tan (B.Washburn, 1978) Hình 6a: Mặt cắt xiên chéo dạng thẳng đứng của trầm tích phù sa ở hệ thống dòng chảy dạng bện nhau. Sự lắng đọng xảy ra hầu hết ở toàn bộ dòng chảy có sự đổi dạng nhanh , phức tạp.Xuất hiện một đồng bằng ngập lũ (Selley, 1976) 2. Mô hình của tướng địa chất (địa chất tướng đá) a. Thạch học Hai tham số phải quan tâm để phân biệt: * Sự tạo thành Trầm tích của sông dạng bện nhau được tạo thành chủ yếu từ kết cấu và hóa học của sỏi, cát chưa trưởng thành, với tỉ lệ cát - đá phiến sét >1. Chúng có thể được phân loại như: lithic acrenit và lithic wackes (Petijohn nnk,1972). Bùn xuất hiện chỉ ở mức độ thứ yếu (khoảng 10%) và tương ứng với trầm tích lấp lòng của lòng sông (Selley, 1976). Sạn và sỏi là đá mảnh vỡ, chúng được tạo thành phụ thuộc vào khu vực đá gốc, và có sự xuất hiện của đá phiến sét chứa sỏi, sự kết dính lại của sét - quặng sắt. Thành phần khoáng vật phổ biến là thạch anh, fenspat, mica, không có glauconit (không có trầm tích biển). Vật liệu hữu cơ có chứa than rất hiếm do sự oxi hóa trong môi trường tự nhiên (Selley,1976). Sự biến đổi của khoáng vật giàu sắt thành hematit hoặc limonit thường xảy ra. Khoáng vật thích hợp của Uranium có thể tích lũy cùng với vàng khi lòng sông có vàng (sông Blind ở Canada và bồn Witwatersand ở Nam Phi). Những khóang vật này tập trung chủ yếu ở lòng sông (Minter,1978). * Cấu trúc: Độ chọn lọc kém và trung bình (sỏi đến cát) với độ cầu thấp và thấy được tỉ lệ chất trám từ trung bình đến thấp, nhiều sét mịn ở phần cuối (Pettijohn ,1972). Vùng cuội kết là nơi cung cấp mảnh vụn cho chất trám tự do, xen kẽ với chất trám chứa cát và đến vùng cuội kết chứa cát là nơi phân tán mảnh vụn. Vùng cuội kết chứa chất trám tự do có độ chọn lọc vừa phải và unimodal; vùng cuội kết với chất trám chứa cát thấp có sự phân bố của một bimoda; vùng cuội kết có cung cấp chất trám là unimodal với độ chọn lọc kém. Hình 6b: Bốn mô hình lắng đọng theo mặt nghiêng của bốn lòng sông dạng bện nhau, hệ thống sông bện nhau liên quan đến năng lượng phức tạp trong sự lắng đọng và kết quả liên hệ với tầng đỉnh (Miall, 1977). b. Cấu tạo Cấu trúc dạng gợn sóng cân đối tỉ lệ nhỏ, nhiều cấu trúc xiên chéo định hướng tốt, phổ biến là unimodal được xuất hiện, và tốt hơn là lớp mỏng xiên chéo tỉ lệ nhỏ. Những cấu trúc này có thể to lớn hoặc dốc. Nếu bị xói mòn thì lớp có dạng thấu kính, hiếm khi có rãnh và dấu vết. Sự lắng đọng của doi sông rất phong phú. c. Ranh giới Tiếp xúc với phần dưới của thể cát bị xói mòn và tiếp xúc với phần trên cũng thường xuyên dốc đứng. d. Tầng Bốn đơn vị hoặc tướng đá có thể phân biệt: + Đơn vị 1: cấu trúc xiên chéo nhiều chủ yếu là sỏi thô hạt, tiếp xúc với phần xói mòn thấp hơn, có sự xuất hiện của cát, bột và sét dạng thấu kính không liên tục. Đơn vị này liên quan đến sự phát triển nằm ngang và phần hạ lưu của doi sông. + Đơn vị 2: Cấu trúc dạng gợn sóng nhiều trong tầng cát trung bình, phân lớp xiên chéo lớn và nhỏ có dạng gợn sóng. Chúng tương ứng với sự dịch chuyển của doi cát ở lòng sông. + Đơn vị 3: Cấu trúc gợn sóng ít trong tầng cát mịn tạo thành dải cát và bột. Dạng gợn sóng móng hoặc to lớn, dạng gợn sóng tỉ lệ nhỏ, doi nhỏ và lấp lòng. Chúng có thể liên hệ với trầm tích lòng sông lấp lòng ở hiện tại. + Đơn vị 4: Cấu trúc bình hàng hoặc vò nhàu thấy trong tầng cát mịn và bùn. Đơn vị này tương ứng với đoạn bỏ của lòng sông (lòng sông lấp lòng). Nhiều tầng mịn phía trên được phát triển nhất trong trầm tích lấp lòng của lòng sông. Kích cỡ hạt giảm dần và độ chọn lọc trở nên tốt hơn ở tầng phía trên, đơn vị hạt thô và mịn có thể nằm giữa hạt có chọn lọc kém bị xáo trộn do sự tăng giảm của từng giai đoạn sông. Trong suốt thời kỳ tích tụ có sự liên quan đến năng lượng (Miall,1977) đưa ra mô hình trầm tích của sông dạng bện nhau và thấy ở hình 6b. Hình 7: Biểu đồ về tầng thẳng đứng của trầm tích sông bện nhau. Đơn vị 1: Cấu trúc xiên chéo tỷ lệ lớn có sỏi. Đơn vị 2: Cát trung bình trong cấu trúc có dạng gợn sóng lớn. Đơn vị 3: Cát mịn trong cấu trúc có dạng gợn sóng nhỏ. Đơn vị 4: Cát mịn và bùn trong cấu trúc bình hàng, đôi khi là cấu trúc vò nhàu (Doeglas, 1962; Reineck và Singh, 1975) Hình 8: Đường cong về tần số tích lũy, kích cỡ hạt của các mẫu có trong hệ thống sông dạng bện nhau (Willam và Rust, 1969) e. Dạng hình học “Hệ thống lòng sông dạng bện nhau được đặc trưng bởi một mạng lưới dịch chuyển thường xuyên của dòng nối khúc khuỷu ít“.( Selley,1976) Cả hai lớp cát và sỏi của sông dạng bện nhau đều dịch chuyển ngang, trầm tích lắng đọng dạng tấm hoặc dạng hình nêm ở lòng sông. Và vật liệu của đồng bằng ngập lũ được bảo tồn chỉ ở mức độ thứ yếu do doi sông bị xáo trộn. Theo chi tiết, ba dạng địa mạo chính được nhận diện: lòng sông, doi sông và đảo (Williams và Rust, 1969) (hình 9). Hình 9: Mô hình sự tạo thành của trầm tích ở sông dạng bện nhau (Williams và Rust, 1969) Ở lòng sông có sự thay đổi lớn về kích cỡ và được sắp xếp thành năm hệ thống cấp bậc. Sự tạo thành lòng sông dạng thẳng đứng với độ rộng trung bình 1 dặm (1,6 km). Đặc trưng của lòng sông do mạng lưới bện nhau tạo ba cấp bậc tốt hơn của lòng sông. Ở lòng sông nhỏ hơn này có độ rộng vài trăm feet – phổ biến với dạng khúc khuỷu ít. Trong một mặt cắt xiên chéo của lòng sông bị xói mòn, xảy ra sự kết hợp thường xuyên rất cao. Sông chính được phân chia thành nhiều nhánh phụ, đây là nơi gặp gỡ và phân chia lại (hình 9, 10, 11). Hình 10: Biểu đồ khối của hệ thống bện nhau có cát với lòng sông dạng khúc khuỷu thấp. Cấu trúc thẳng đứng tăng dần có thể xảy ra trong suốt thời kì ngập lụt (Walker, 1969) Hình 11: Sự phân bố không gian của một hệ thống bện nhau mô tả được sự tổ chức về thứ bậc của lòng sông và doi sông (Allen, 1965) Doi sông là nơi phân chia sông thành vài lòng sông tạo dòng chảy yếu, và nó thường chìm ngập trong dòng chảy mạnh. Chúng thường được tạo thành từ trầm tích thô hạt của sông (thường là sỏi) và dòng chảy không thể mang đi. Ngay khi một doi sông được tạo thành, nó có thể ổn định do sự lắng đọng của trầm tích mịn hạt trên đỉnh trong suốt dòng chảy mạnh và sau đó có thể bị phụ thuộc vào sự tăng trưởng định hình của một hòn đảo. Ba kiểu doi sông đã xuất hiện: dài, ngang, và doi lưỡi liềm. Doi dài có nhiều nhất (95%) và xuất hiện khi phần ngang của doi chạy dọc theo sườn của lòng sông và ở giữa doi trong khu vực giữa lòng sông. Chúng có độ dày không thay đổi ở phần hạ lưu, chiều dài cực đại và chiều rộng thay đổi từ vài feet đến vài trăm feet. Bề mặt của doi không bao giờ phẳng, gồm một phạm vi rất rộng của cấu trúc tỉ lệ nhỏ và lớn. Chúng được tạo thành từ sỏi, cát và hỗn hợp của bột - bùn. Hướng của doi được cấu tạo do phần tăng trưởng ngang ở hạ lưu. Phần cuối của thượng lưu có một sự xói mòn. Những hòn đảo là đặc điểm vững chắc nhất của đáy thung lũng nằm trong một hệ thống bện nhau, đó là độ dài của phần hạ lưu. Dấu hiệu gốc rễ và vật liệu chứa than có thể xuất hiện. Sông dạng bện nhau là đặc trưng của dạng thay đổi độ rộng lòng sông và trầm tích liên tục dịch chuyển nhanh. Vì vậy, một đơn vị riêng biệt có thể rộng 5-8 km, chiều dài của chúng có thể phổ biến trong phạm vi từ 10 – 100 skm, và độ dày từ vài dm -30 m. Tỉ lệ rộng / sâu cao . Ở khu vực xảy ra dạng bện nhau có thể rất rộng (100 skm). Sự kết hợp các doi lại từ mặt phẳng cát có kết quả từ sự dịch chuyển ngang liên tục và bao gồm các dạng tấm, đá phiến sét (Walker, 1979) f. Mô hình của dòng chảy chủ đạo Phạm vi của dòng chảy chủ đạo có dữ liệu từ thứ cấp bậc của cấu trúc tỉ lệ nhỏ và tỉ lệ lớn được tổng quát ở hình 12, thấy được đặc điểm của cung phương vị unimodal, được phân bố từ trung bình đến thấp và định hướng được sườn dốc cổ đã chìm xuống thấp. g. Đặc điểm của vỉa chứa Trầm tích của sông dạng bện nhau có thể được tạo thành từ nguồn đá vỉa tiềm năng, với độ rỗng trên 30% và khả năng thấm ở hàng ngàn mD. Đá phiến sét là giới hạn lớn theo chiều ngang và không có vai trò lớn trong sự dịch chuyển khối chất lỏng có chứa dầu. Chúng không phổ biến ở dạng bẫy địa tầng. Hình 12: Địa mạo và đặc điểm trầm tích của lớp tải trọng, tải trọng xáo trộn, tải trọng của thể lơ lửng ở các đoạn sông (Galloway, 1977 và Galloway và Hobday, 1983) III. HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG SÔNG UỐN KHÚC 1. Định nghĩa Đặc trưng của một môi trường lục địa do kết quả lắng đọng từ một hệ thống sông ở lòng sông khúc khuỷu nhiều, sinh ra một dòng sông ở giai đoạn trưởng thành dao động từ sườn đến sườn của đồng bằng ngập lũ trên sườn dốc nhẹ. Kiểu dạng của hệ thống sông uốn khúc thấy ở hình 13, và đại diện cho một mặt cắt thẳng đứng ở hình 14. Hình 13: Hình ảnh không gian về cấu trúc của khúc uốn và đồng bằng ngập lũ của sông Animas ở vài dặm thuộc Durango, Colorado (Shelton, 1966;Press và Siever, 1978) Hình 14: Mặt cắt phổ biến của tầng mịn phía trên trong một hệ thống uốn khúc ở tướng Devon Catskill, Mỹ và miền Nam xứ Wales (Selley, 1976) 2. Mô hình của địa chất tướng đá a. Thạch học Hai tham số phải quan tâm để phân biệt: * Sự tạo thành Khoáng vật chính là thạch anh, fenspat kali và mica có hàm lượng ít hoặc nhiều, đá cát kết thay đổi từ quarzit đến lithic acrenit, do sự trưởng thành của chúng từ thấp đế trung bình. Xi măng phổ biến nhất là silic hoặc đá vôi. Trong lớp tải trọng của lòng sông, cuội sỏi lẫn sét có thể xuất hiện, chúng được cồn cát dọc sông đưa xuống. Glauconit đã xuất hiện. Bùn và than đã xuất hiện theo dạng lớp (đồng bằng ngập lũ) và dạng mảnh vỡ nhỏ (lòng sông). Cacbonat và sắt tạo khối kết dính có thể tạo ra ở khu vực có độ bay hơi cao (đồng bằng ngập lũ). Sét phổ biến là kaolinit nhưng loại khác có thể xuất hiện phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và khoảng cách từ khu vực gốc. Trong suốt giai đoạn thành đá (diagenesis), sự phân phối chất lỏng ở bề mặt có thể phản ứng lại khoáng vật vụn không ổn định do kết quả của sự xi măng hoá sét. Xi măng canxit cũng có thể kết tủa. * Cấu trúc Trầm tích của sông dạng uốn khúc thường dốc và loại điển hình tạo thành từ cát, bột, và đá phiến sét với tỉ lệ cát - đá phiến sét thường thấp hơn 1. Đới cơ sở chọn lọc kém và kích cỡ hạt có phạm vi từ cuội kết đến cát hạt thô. Phần phía trên của nó dốc, có độ chọn lọc tốt của cát trung bình đến cát mịn. Đới phía trên thường tạo thành từ cát rất mịn, bột và lẫn sét, có độ chọn lọc từ kém đến trung bình (Visher, 1965; Selley, 1967). b. Cấu tạo Cấu trúc trầm tích liên quan tới chế độ dòng chảy và được sắp xếp trong tầng. Tầng bắt đầu với bề mặt xói mòn và hõm sóng bị xói mòn, tiếp theo là cấu trúc xiên chéo trung bình, song song với lớp mỏng, là nơi liên quan tới chế độ dòng chảy cao hơn; lớp sườn tích ở doi lưỡi liềm hoặc doi trượt với hõm sóng nhỏ (hình 23; Mc Gowen và Garner, 1970). Trầm tích của bồn ngập lũ thấy cấu trúc bình hàng và vò nhàu, thường bị phá huỷ do sự xáo trộn thực vật. Những dạng rễ nhỏ cũng có thể xuất hiện. Hình 15: Đặc điểm địa hình và cấu trúc trung tâm của một doi lưỡi liềm với vật liệu thô. (a) sơ đồ, (b) mặt cắt xiên chéo (McGowen và Garner, 1970) c. Ranh giới Dốc đứng, sắc nhọn, xói mòn ở phần thấp hơn và tiếp xúc ngang được theo dõi, chúng được phát triển từng bước khi hướng lên trên đỉnh. d. Tầng Theo cách cơ bản, tầng phía trên mịn. Nó bao gồm trầm tích giữa lòng sông (tầng tăng trưởng theo chiều ngang) bao phủ bởi vùng ngập nước lớn (tầng tăng trưởng thẳng đứng). Trầm tích bao phủ bề mặt xói mòn có cấu trúc gần bình hàng và được nằm trên đỉnh là hõm sóng có cấu trúc xiên chéo (cát), tiếp theo là lớp nằm trên: hõm sóng nhỏ có dạng lớp mỏng xiên chéo (bột). Lớp mỏng bình hàng có thể xuất hiện ở vài nơi trong tầng này. Sau đó là sự dịch chuyển ngang của lòng sông, tầng tiếp theo có trầm tích tăng trưởng thẳng đứng (bột và bùn) ở giai đoạn ngập lụt. Dấu vết rễ cây và rạn nứt có thể được quan sát. Ở một số khu vực khí hậu ẩm ướt sự sinh trưởng có thể phát triển toàn diện tạo than những vỉa than. Ở khu vực khí hậu bán khô hạn hoặc khô hạn, mặt nước không ổn định và khô tại bề mặt thích hợp với sự tạo thành khối kết dính của lớp trầm tích vôi. e. Thể hình học Theo cách cơ bản, một chuỗi hình học được quan sát. Mặc dù phụ thuộc vào mối liên hệ giữa tầng tăng trưởng ngang và thẳng đứng đơn vị của tập cát có thể được phát triển. Độ dài của khúc uốn tăng làm cho sông uốn khúc được trải rộng hơn và khúc uốn có bán kính cong vừa phải. Độ rộng của thể cát tăng hơn mười lần so với độ rộng và hơn hai trăm lần so với độ dày của lòng sông. Toàn bộ độ dày của một đơn vị cát gốc được đối sánh chặt chẽ với nước dưới sâu của lòng sông trong vùng ngập lụt (3 – 30 m). Lớp than thường trải rộng theo chiều ngang từ 1.5 - 8 km, phân chia bởi khe nứt vỡ trải rộng và là nơi có vành đai khúc uốn dày hơn . f. Mô hình dòng chảy chủ đạo Ở khúc uốn có dòng chảy xoắn ốc được tạo ra do lượng nước lớn chống lại bề ngoài của đường cong bờ biển. Cấu trúc này rất thuận lợi cho sự tăng trưởng ngang của doi lưỡi liềm. Trái lại, ở giữa dòng chảy uốn khúc là dòng chảy thẳng đứng. Sự xói mòn và lớp dày của lòng sông sinh ra sườn tích sông có góc cắm đi xuống đi theo hướng của dòng chảy. Dòng chảy xoắn ốc sinh ra sườn tích ở doi lưỡi liềm, nơi hướng của góc cắm bị lệch với hướng của dòng chảy, tạo ra một cung phương vị bimodal được phân bố thường xuyên trong một tầng. Thông thường sự phân bố thường xuyên của phương vị thấy sự phân tán rất rộng lớn. g. Đặc điểm của vỉa chứa Thể cát tiềm năng tạo ra đá vỉa tốt với độ rỗng trên 30% và độ thấm trên vài ngàn mD, nhưng chúng bị thu hẹp theo chiều ngang. Lớp đá phiến sét mỏng có thể tạo ra sự cản trở khả năng thấm. Trong nhiều môi trường, đá phiến sét của đồng bằng ngập lũ không có khả năng thấm, có thể tạo ra bẫy địa tầng. Chúng thường chứa nguồn đá gốc (thực vật nhỏ, bùn, than bùn hoặc than) do đó chúng thường được quan tâm có chứa dầu và khí. CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CÁC ĐƯỜNG CONG ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN I. PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN THẾ PHÂN CỰC TỰ NHIÊN TRONG ĐẤT ĐÁ SP là phương pháp nghiên cứu trường điện tĩnh trong giếng khoan, trường điện này được tạo thành do các quá trình hoá lý diễn ra giữa mặt cắt giếng khoan với đất đá và giữa các lớp đất đá có thành phần thạch học khác nhau. Các quá trình hoá lý bao gồm: 1. Quá trình khuyếch tán muối từ nước vỉa đến dung dịch giếng và ngược lại. Quá trình hút ion ở trên bề mặt của các tinh thể đất đá. Quá trình thấm từ dung dịch giếng vào đất đá và nước vỉa vào giếng khoan. 4. Phản ứng oxi hoá khử diễn ra trong đất đá và trên bề mặt tiếp xúc giữa đất đá với dung dịch giếng khoan. Khả năng của đất đá phân cực dưới tác dụng của quá trình lý hoá nói trên được gọi là hoạt tính điện hoá tự nhiên. Trong bốn quá trình trên, quá trình khuyếch tán và hút ion đóng vai trò chính trong việc tạo ra các trường điện tự nhiên trong đất đá. SP có đơn vị là mV. Þ Từ SP có thể tính được độ thấm của đất đá, xác định được lớp cát, sét : cát ngấm nhiều, sét ngấm ít . 1. Quá trình khuyếch tán và hút ion Gọi S a water là độ khoáng hoá của nước vỉa S a fluid là độ khoáng hoá của dung dịch giếng khoan Do khác nhau về độ khoáng hoá và thành phần hoá học sẽ tạo ra sức điện động khuyếch tán được xác định bởi công thức: ED = KD lg (S a water / S a fluid ) KD là hệ số sức điện động khuyếch tán, phụ thuộc vào thành phần hoá học của muối. * Đối với nước vỉa và dung dịch giếng khoan có thành phần muối đơn giản (NaCl) ta có công thức: ED = KD lg( R water / R fluid ) Giả sử ở nhiệt độ 180 C, dung dịch NaCl ta có: ED = -11.6 lg( R water / R fluid ) * Khi hai lớp đất đá tiếp xúc nhau khác thành phần thạch học hoặc giữa chất lỏng với đất đá thì sẽ xuất hiện sức điện động: ED = ( KD + ADA ) lg( R water / R fluid ) ADA là hoạt động khuyếch tán và hút ion của đất đá *Đối với lớp cát sạch tiếp xúc với sét sạch ta có: ES max = -69.6 lg( R water / R fluid ) * Trong thực tế người ta không xác định biên độ tĩnh mà xác định biên độ tĩnh khác với sự hút điện trở ở từng giai đoạn giếng khoan. DUsp = Isp * R well = E s max - Isp ( RT + Rcl ) RT là điện trở của vỉa R well là điện trở của từng đoạn giếng khoan R cl là điện trở của sét I sp là cường độ dòng điện 2. Các phương pháp của SP a. Phương pháp SP thông dụng Gồm hai điện cực M và N, N cố định, M chạy dọc theo giếng khoan. DUsp = 1Usp N - U const Giá trị DUsp phụ thuộc rất nhiều yếu tố khác nhau (môi trường, thiết bị) vì vậy khi sử dụng phải hiệu chỉnh. b. Phương pháp gradient SP Hai điện cực M và N đều nằm trong giếng khoan và cách nhau 1m. Phương pháp này dùng để nghiên cứu chi tiết mặt cắt giếng khoan và khi dòng điện không đổi. c. Phương pháp đo bằng điện cực tự chọn Gồm điện cực chính M để ghi và hai điện cực phụ N1 và N2, A1 và A2 là hai điện cực nguồn. Phương pháp này có tác dụng giảm ảnh hưởng độ dày của vỉa và điện trở của đất đá lên DUsp, nên được dùng để phân chia những vỉa có độ thấm cao nằm giữa đất đá có điện trở cao. Phương pháp đo hiệu chỉnh SP Các phương pháp trên giá trị DUsp ghi được cần phải hiệu chỉnh: độ dày vỉa, điện trở vỉa, điện trở vùng thấm, đường kính giếng khoan và vùng thấm. Ở phương pháp đo hiệu chỉnh SP của những điện cực đặc biệt, có khả năng tự điều chỉnh điện trường, điện cực M1N1 và M2N2 giữa chúng luôn luôn bằng 0, vì vậy phương pháp này cho phép giảm tối đa những ảnh hưởng lên giá trị DUsp. Đơn vị ghi của SP là mV. 3. Ứng dụng chung Phương pháp SP khi kết hợp với các đường cong khác người ta cần: - Nghiên cứu mặt cắt thạch học của giếng khoan. - Liên kết lát cắt: xác định vỉa sản phẩm. - Xác định độ khoáng hoá nước vỉa và nước dung dịch giếng khoan. - Xác định độ sét, độ rỗng, độ thấm và độ bão hoà dầu trong đất đá. II. PHƯƠNG PHÁP GAMMA TỰ NHIÊN TỔNG Là phương pháp đo hoạt độ gamma tự nhiên trong đất đá. Sự phân rã hạt nhân nguyên tử ở điều kiện tự nhiên (khi có phóng xạ) bao giờ cũng kèm theo theo hiện tượng bức xạ a, b, g. Tất cả những bức xạ a, b, g sẽ tác động vào môi trường xung quanh và chúng sẽ bị hấp thụ một phần nào đó. - Những tia a phần lớn kém bền có khả năng ion hoá cao. Dòng tia này hầu như bị hấp thụ bởi những lớp đất đá cực mỏng vài mm. - Dòng tia b có khả năng đâm xuyên cao hơn a và hầu như cũng bị hấp thụ bởi những lớp đất đá có độ dày lớn hơn vài mm. - Dòng tia g được xem là bức xạ điện từ sóng ngắn có tần số cao (giới hạn ranh giới của bức xạ Rơnghen cứng). - Nhờ vào khả năng đâm xuyên cao của bức xạ g , nó có ý nghĩa trong nghiên cứu mặt cắt giếng khoan (tia g bị hấp thụ bởi lớp đất đá có độ dày 1m) chính vì vậy mà khi đo trong giếng khoan chống ống để không ảnh hưởng đến giá trị đo. Cường độ bức xạ của đất đá trong giếng khoan được ghi bởi một dạng là Undicator. g bức xạ được đặt trong máy đo. Đơn vị của gamma tự nhiên là Bq/g. Tuỳ theo mức độ phóng xạ tự nhiên của đất đá mà người ta chia đất đá ra làm ba loại: - Đất đá có phóng xạ cao (1 –3 Bq / g) - Đất đá có phóng xạ trung bình ( 0.1 -1 Bq / g) - Đất đá có phóng xạ thấp (< 0.04 Bq / g) Phương pháp gamma tự nhiên được sử dụng để giải quyết các vấn đề: + Phân tích thành phần thạch học của đất đá. + Xác định sét lục nguyên và đá cacbonat. + Xác định hàm lượng sét chứa trong vỉa. III. PHƯƠNG PHÁP GAMMA TỰ NHIÊN THÀNH PHẦN Là phương pháp xác định thành phần của các phóng xạ tự nhiên K, U, Th. Phương pháp này dùng để giải quyết những bài toán sau đây: - Liên kết từng phần phân chia đất đá theo từng dạng thạch học khác nhau. - Đánh giá các dạng của vỉa (loại sét) thành phần khoáng vật sét chứa trong đất đá. - Đánh giá thành phần hữu cơ trong sét kết. Hình 16: Sự tạo thành đường Gamma Ray của vật liệu phóng xạ IV. PHƯƠNG PHÁP MẬT ĐỘ (GAMMA GAMMA ) Là phương pháp dựa vào đặc tính tán xạ của gamma bức xạ, xuất hiện khi kích thích cho đất đá một nguồn bức xạ gamma bên ngoài. Kết quả tác động giữa gamma bức xạ vào vật chất là tạo thành cặp điện tử poziton, hiệu ứng quang điện, hiệu ứng compton. 1. Cặp điện tử poziton: dưới tác động gamma lượng tử có năng lượng rất lớn (từ 5 – 10 MeV) với hạt nhân nguyên tử, kết quả là gamma lượng tử mất đi và trong lương tử hạt nhân cặp electron poziton hình thành. 2. Hiệu ứng quang điện: diễn ra dưới sự gamma điện tử từ một trong những electron của hạt nhân, năng lượng gamma lượng tử tạo thành ở năng lượng dòng electron, electron này quay quanh ha

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng cho trầm tích môi trường sông.doc