Калий. Средняя массовая концентрация калия
в земной коре равна 2.59% [4]. Источником калия являются силикатные
магматические породы, а именно: граниты, сиениты, риолиты и др. Калий в эти
породы входит в составе калиевых полевых шпатов (ортоклаз, микроклин), слюд
(мусковит, биотит, иллит и др.) и некоторых других глинистых минералов
(монтмориллонит, хлорит, каолинит) [4]. Содержание калия в некоторых
породообразующих минералах приведено в табл. 4.
Таблица 4 - содержание калия в кристаллической
решетке породообразующих минералов осадочных пород
Минерал |
Химическая формула |
Содержание калия, % |
Мусковит |
KAl2[AlSi3O10]
(OH)2
|
9.8 |
Биотит |
K (Mg, Fe)3[AlSi3O10]
(OH)2
|
8.7 |
Флогопит |
KMg2[AlSi3O10]
(OH)2
|
9.3¸9.4 |
Ортоклаз |
K[AlSi3O8]
|
14.0 |
Сильвин |
KCl |
52.4 |
В процессе химического
преобразования основная часть калия, входящая в состав магматических пород,
растворяется в воде. Имея слабый ионный потенциал, калий долго остается в
растворе и в процессе переноса в значительной своей части абсорбируется на
глинистых минералах.
Торий. Среднее содержание тория в земной
коре составляет 12 ppm [4]. Источником
тория также являются магматические силикатные породы. В процессе химического
преобразования торий легко гидролизуется и поэтому обладает ограниченной
подвижностью. Кроме того, торий имеет тенденцию концентрироваться в глинистых
минералах. Из-за своего большого ионного радиуса торий хорошо фиксируется между
слоями при абсорбции глинистыми минералами. Его количество зависит от pH и относительного содержания других
катионов. Из-за своей нерастворимости торий всегда транспортируется в виде
суспензий, где концентрируется в тонкодисперсных частицах в виде ториевых минералов
или торийнесущих акцессорных минералов.
Уран. Среднее содержание урана в земной
коре около 3 ppm. Материнскими породами урана
являются силикатные магматические горные породы, в которых уран содержится в
ограниченном количестве акцессорных минералов [4]. Основой геохимии урана
является его легкое окисление и переход в растворимое состояние. Как следствие
этого – высокая подвижность урана. Уран ассоциируется и с обломками пород и с
хемогенными осадками.
Содержание тория и урана
в некоторых акцессорных минералах приведено в табл. 5.
Таблица 5 - содержание тория и урана в
акцессорных минералах
Минерал |
Торий, ppm |
Уран, ppm |
Циркон |
100¸2500 |
300¸3000 |
Монацит |
2500¸20000 |
500¸3000 |
Сфен |
100¸600 |
100¸700 |
Апатит |
20¸150 |
5¸150 |
Епидот |
50¸500 |
20¸50 |
Алланит |
500¸5000 |
30¸700 |
Таким образом, в
осадочных породах калий в основном встречается в глинистых минералах, калиевых
полевых шпатах и слюдах. Торий, кроме глинистых минералов, в большом количестве
может содержаться в тяжелых минералах. Поведение урана зависит от большого
числа факторов и напрямую не контролируется глинистыми частицами. Из сказанного
следует, что для интерпретации данных спектрометрического гамма-каротажа важной
составляющей являются построение интерпретационной модели объекта исследования
и установление / уточнение петрофизических связей СTh, СU, СK
в рамках этой модели.
1.2
Краткая
техническая характеристика
Состав аппаратуры.
В состав аппаратуры СГК-1024
входят:
-
скважинный
прибор;
-
техническое
описание (ТО);
-
формуляр;
-
интерпретационное
обеспечение метода СГК;
-
программно-методическое
обеспечение первичной обработки данных СГК (получение исправленных за влияние
скважинных условий измерений геофизических параметров - массовых содержаний тория СTh, урана СU и калия СK в породе), инструкция по ее проведению;
-
программное обеспечение
настройки и тестирования прибора на базе (для ремонтных служб предприятия);
-
программное
обеспечение тестирование прибора перед каротажем (для операторского состава);
-
программное
обеспечение полевой калибровки и инструкция по ее проведению;
-
технические
средства и программное обеспечение базовой калибровки, инструкция по ее
проведению;
-
программное
обеспечение проведения каротажа аппаратурой СГК-1024.
Аппаратура работает в
комплексе с регистрирующим оборудованием, обеспечивающим прием-передачу информации
в коде Манчестер-2 и управление режимами работы прибора в процессе каротажа,
каротажной станцией с трехжильным грузонесущим кабелем длиной до 8000 м.
Программные средства
настройки, тестирования, калибровки и регистрации данных аппаратуры СГК-1024
функционируют в составе регистратора «КАРАТ» либо модема, обеспечивающих связь
прибора с компьютером.
Комплектность поставки
технических и программных средств определяется требованиями заказчика.
Подробные сведения об
аппаратуре приведены в техническом описании и инструкции по эксплуатации.
Техническая
характеристика аппаратуры
Аппаратура СГК-1024 характеризуется
следующими параметрами:
-
длина, мм |
1550 (2290) |
-
максимальный
диаметр, мм |
73 (76) |
-
масса, кг |
25 (50) |
-
диапазон
диаметров исследуемых скважин, мм |
³ 100 |
-
скорость
каротажа, м/ч |
до 200 |
-
телеметрия |
Манчестер-2, 22 кбод |
-
диапазон
энергий, КэВ |
40¸3000 |
-
тип детектора |
CsJ, NaJ |
-
число
регистрируемых каналов |
2´128+16 (17) |
-
число
измеряемых параметров |
10 |
-
диапазон
измерений массовых содержаний |
|
тория, ppm |
0.5¸200 |
урана, ppm |
0.5¸200 |
калия, % |
0.1¸20 |
-
погрешность
измерений массовых содержаний |
|
тория, ppm |
1.5 (10% отн.) |
уран, ppm |
1.5 (10% отн.) |
калия, % |
0.3 (10% отн.) |
-
канал
интегрального ГК, мкР/ч |
0.1¸250 |
-
основная
относительная погрешность измерений ГК, % |
15 |
-
канал
акселерометра |
не нормирован |
-
канал
внутренней температуры прибора |
не нормирован |
-
4
технологических канала |
не нормированы |
-
диапазон
рабочих температур, °С |
-10¸120 (-10¸175) |
-
верхнее
значение рабочего гидростатического давления, МПа
-
применяемый
геофизический кабель
|
80 (140)
трёхжильный геофизический кабель
длинной до 8000 м. (КГ3–60–120 (175))
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|