СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИИ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГК - гамма-каротаж

ГПИ - генератор парных импульсов

ГСО - государственный стандартный образец

ЕРН - естественный радионуклид (естественные радионуклиды)

ЗПО - зона пластового окисления

ПИИ - источник (источники) ионизирующего излучения

КНД-М - каротаж методом мгновенных нейтронов деления

КПС - контрольно-поверочная скважина

К_рр - коэффициент нарушения радиоактивного равновесия

МНД - мгновенные нейтроны деления

МО - метрологическое обеспечение

МЭД - мощность экспозиционной дозы

ПК - персональный компьютер

ПО - программное обеспечение

ПСВ - подземное скважинное выщелачивание

СИ - средство измерений

СО - стандартный образец

СО СУРТ - стандартный образец состава уранового рудного тела, пересеченного скважиной

СО - стандартный образец состава и свойств уранового

СОСВУРТ рудного тела, пересеченного скважиной СП - скважинный прибор

ВВЕДЕНИЕ

Уран в настоящее время - один из важнейших энергоносителей. Основной источник урана для обеспечения растущих потребностей ядерной энергетики - урановые месторождения - природные скопления урановых руд в таких содержаниях, количествах и минеральных формах, при которых их промышленная добыча урана экономически целесообразна.

Методы каротажа на урановых месторождениях в условиях, когда трудно осуществить кондиционный выход керна при бурении скважин, являются практически основными поставщиками измерительной информации о составе и свойствах пород продуктивного горизонта и о параметрах рудных по урану интервалов. К месторождениям, бурение которых с кондиционным выходом керна сопряжено с техническими трудностями и требует больших материальных затрат, относятся в первую очередь месторождения песчаникового типа, предназначенные для отработки подземным скважинным выщелачиваем (ПСВ).

Работы на месторождениях урана обычно состоят из следующих этапов:

• • поиски и разведка;
• • эксплуатационная разведка;
• • подготовка участка к эксплуатации;
• • эксплуатация участка;
• • ликвидация участка.

Виды и периодичность каротажа скважин зависят от задач, которые необходимо решать на каждом этапе работ, а также от условий их проведения.

Геофизические исследования скважин привлекают для решения следующих задач:

• 1. Геотехнологические:
  • • определение параметров рудных пересечений (мощность, содержание);
  • • определение глубины залегания рудных тел;
  • • литолого-фациальное расчленение разреза;
  • • определение эффективной мощности проницаемых пород продуктивного горизонта;
  • • определение коэффициентов фильтрации рудовмещающего горизонта;
  • • изучение распространения технологических растворов в разрезе скважины и в плане;
  • • изучение динамики выщелачивания урана в процессе отработки.

• 2. Технические:
  • • определение азимутальных отклонений и углов наклона скважины;
  • • определение истинного диаметра скважины;
  • • определение целостности обсадных колонн;
  • • определение интервала размещения фильтров и контроль правильности их установки;
  • • изучение приемистости фильтров;
  • • контроль цементации и качества гидроизоляции рудовмещающего горизонта;
  • • определение границ и качества гравийной обсыпки фильтровой зоны;
  • • оценка расхода технологических растворов в местах нарушения обсадной колонны.
• 3. Экологические:
  • • контроль над растеканием растворов в вышележащие водоносные горизонты;
  • • изучение динамики восстановления среды после завершения процесса отработки.

Комплекс основных методов каротажа, которые используют для геофизического обеспечения работ на всех этапах поисков, разведки и эксплуатации месторождений урановых руд, можно условно разделить на количественные и качественные.

К числу «количественных» методов можно отнести те методы, которые поставляют измерительную информацию о параметрах рудных интервалов с точностью, регламентируемой требованиями ГКЗ. Это в первую очередь радиометрические методы, основанные на измерении характеристик полей ионизирующих излучений, сопровождающих ядер- ные реакции радиоактивного распада или деления - гамма-каротаж (ГК) и каротаж мгновенных нейтронов деления (КНД-М).

Что касается «качественных» методов (в дальнейшем будем их обозначать термином общие методы), то их набор зависит от типа месторождения и включает такие методы, как электрокаротаж методами кажущегося сопротивления и собственной поляризации (КС+ПС), ка- вернометрия (КМ), инклинометрия (ИМ), термометрия (ТМ), токовый каротаж (ТК), индукционный каротаж (ИК), каротаж расходометрии (КР). Отличительная особенность этих методов в том, что поставляемая ими измерительная информация строго не регламентирована нормативными документами по точности и (при необходимости) подлежит оценке в каждом конкретном случае. Но это отнюдь не означает, что к «качественным» методам следует относиться как к второстепенным.

Несколько, быть может, забегая вперед, остановимся вкратце на методах каротажа, которые используют на различных этапах работ при поисках и освоении месторождений песчаникового типа. Детальному описанию каждого из методов и задачам, которые они призваны решать, будут посвящены специальные разделы.

Поиски и разведку обычно проводят по определенной, установленной проектом, сети разведочных геологических скважин.

Эксплуатационная разведка выполняется по сгущенной сети разведочных геологических скважин и дополнительного бурения скважин по периферии рудных тел - для проектирования мест расположения технологических скважин. На этих стадиях для решения геологических задач обычно привлекают следующий комплекс стандартных методов каротажа:

• • гамма-каротаж;
• • каротаж методом мгновенных нейтронов деления;
• • электрокаротаж (КС, ПС);
• • инклинометрия;
• • кавернометрия.

После сооружения и освоения скважин проводят обычно каротаж следующим комплексом геофизических методов:

• • токовый каротаж (ТК) или КС-каротаж в обсадной колонне;
• • индукционный каротаж (ПК);
• • термометрия (ТМ);
• • расходометрия.

На этапе эксплуатации участка в каротажный комплекс входят:

• • гамма-каротаж;
• • каротаж методом мгновенных нейтронов деления;
• • токовый каротаж или КС-каротаж в обсадной колонне;
• • индукционный каротаж;
• • термометрия;
• • расходометрия.

На этапе ликвидации участка решаются геологические и экологические задачи следующим каротажным комплексом:

• • гамма-каротаж;
• • каротаж методом мгновенных нейтронов деления;
• • индукционный каротаж;
• • расходометрия.

Более подробно о комплексировании каротажных методов на различных этапах работ будет сказано в разделе 5, после знакомства с конкретными методами каротажа.