ژئوفبزیک و نقش آن در مهندسی آب

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. شناخت روش‌های چاه نگاری -------- صفحهٔ بعد -------- ژئوفبزیک و نقش آن در مهندسی آب شناخت روشهای جاه‌نگاری -------- صفحهٔ بعد -------- به نام خدا امروزه نقش و اهمیت ضوابط . معیارها و استانداردها و آثار اقتصادی ناشی از بکارگیری مناسب و مستمر آنها در پیشرفت جوامع . تهیه و کاربرد آنها را ضروری و اجتناب‌ناپذیر ساخته است . نظر به وسعت دامنه علوم و فنون در جهان امروز . تهیه ضوابط . معیارها و استانداردها در هر زمینه به مجامع فنی - تخصصی واگذار شده است . با درنظر گرفتن مراتب فوق و با توجه به شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران. تهیه استاندارد در بخش آب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده و از این رو طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور وزارت نیرو در جهت نیل به این هدف با مشخص نمودن رسته‌های اصلی مهندسی آب اقدام به تشکیل مجامع علمی - تخصصی با عنوان کمیته‌ها و زیرکمیته‌های فنی نموده که وظیفه تهیه این استانداردها را به عهده دارند . استانداردهای مهندسی آب با درنظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین می‌گردد: - استفاده از تخصص‌ها و تجارب کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خصوصی - استفاده از منابع و ماخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاههای احرائی . سازمانها . نهادها . واحدهای صنعتی . واحدهای مطالعه . طراحی و ساخت - ایجاد هماهنگی در مراحل تهیه . اجرا. بهره‌برداری و ارزشیابی طرحها - پرهیز از دوباره کاریها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور - توجه به اصول و موازین مورد عمل موسسه استاندارد و تحفیقات صنعتی ایران و سایر موسسات معتبر تهیه کننده استاندارد استانداردها ابتدا بصورت پیش‌نویس برای نظرخواهی منتشر شده و نظرات ارسالی پس از بررسی در کمیته تخصصی در نسخه نهایی منظور می‌گردد. پیش‌نویس این نشریه ابتدا در سال ۱۳۷۳ تحت عنوان ژئوفیزیک مهندسی و نقش آن در مهندسی آب «شناخت روشهای چاه‌پیمایی» توسط کمیته ژئوفیزیک تهیه گردید. با توجه به اینکه کمیته هیدروژئولوژی نیز بمنظور استفاده از چاه پیمایی در مطالعه چاههای آب در سال ۱۳۷۴ اقدام به تهیه نشریه‌ای با عنوان «دستورالعمل چاه پیمایی در آبهای زیرزمینی» نموده بود و با عنایت به روال موجود در استاندارد مهندسی آب که می‌بایستی دو نشریه تقریباً مشابه در چهارچوب نشریه واحدی تلفیق و منتشر شود. لذا بنا به پیشنهاد مدیریت محترم طرح. نشریه حاضر از بازنگری -------- صفحهٔ بعد -------- و ادغام آنها تهیه گردید. در فرآیند این تلفیق کمیته ژئوفیزیک برحسب مورد از دیدگاهها و همکاریهای بیدریغ آقای مهندس پرویز بیرقی (از تهیه کنندگان دستو رالعمل نامبرده) نیز بهره‌مند شده است. امید است که کارشناسان و صاحبنظرانی که فعالیت آنها با این رشته از مهندسی آب مرتبط می‌باشد. با توجهی که مبذول می‌فرمایند این پیش‌نویس را مورد بررسی دقیق قرار داده و با ارائه نظرات و راهنمائی‌های ارزنده خود کمیته فنی شماره ۲-۱۳ (ژئوفیزیک) را در تنظیم و تدوین متن یاری و راهنمائی فرمایند. -------- صفحهٔ بعد -------- ترکیب اعضای کمیته این نشریه با مشارکت اعضای کمیته فنی شماره ۲-۱۳ (ژئوفیزیک) طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور تهیه و تنظیم شده که اسامی آنها به ترتیب الفبا به شرح زیر است : آقای علی‌اکبر اسلامی فوق‌لیسانس ژئوفیزیک آقای حسن حاجب حسینیه دکترای فیزیک خانم وحیده زرگرصالح فوق‌لیسانس ژئوفیزیک آقای فرهنگ شیروانی لیسانس زمین‌شناسی - کارشناس ژئوفیزیک آقای علی نصیریان لیسانس زمین‌شناسی - کارشناس ژئوفیزیک و هیدروژئولوگ آقای غلامحسین نوروزی دکترای ژئوفیزیک -------- صفحهٔ بعد -------- مدمه کلیات هدف خمیره رسها انواع اندازه‌گیریهای چاه‌نگاری روشهای طبیعی روشهای مصنوعی نوفه‌ها تأثیر چاه سیال حفاری رخنه مشخصات دستگاه اندازه گیری قطر سوند و انحراف از مرکز فاصله فرستنده -گیرنده سرعت پیمایش و سرعت نگاربرداری درجه حرارت و فشار لوازم مورد استفاده در نگاربرداری کامیون یا اطاقک ثابت کابل اندازه گیری عمق سوند تباتها نگار (لوگ) انتقال داده‌ها ۱۰ ۱۱ ۱۳۲ ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۱۵ ۱۶ ۱۷ ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ ۱-۵ ۱-۱-۵ ۲-۱-۵ ۳-۱-۵ ۴-۱-۵ ۵-۱-۵ ۶-۱-۵ ۷-۱-۵ ۲-۵ ۱-۲-۵ ۱-۱-۲-۵ ۲-۱-۲-۵ ۲-۲-۵ ۳-۲-۵ ۴-۲-۵ ۳۵ ۱-۳-۵ ۲-۳-۵ ۳-۳-۵ ۴-۳۵ ۴-۵ ۱-۴-۵ ۱-۱-۴-۵ ۲-۱-۴-۵ ۲-۴-۵ ۱-۲-۴-۵ ۲-۲-۴-۵ ۱-۲-۲-۴-۵ جاه‌نگاری مقاومت ویژه دستگاههای با جریان غیرمتمرکز و بازه زیاد (نرمال و جانبی) اصول اندازه گیری آرایش یا سوند نرمال آرایش جانبی یا سوند جانبی نقطه اندازه‌گیری شعاع بررسی عوامل موْثر بر نگار مقاومت ویژه دستگاههای با جریان متمرکز و بازه زیاد لاترولوگ (-]]) دستگاه لاترولوگ ۳ الکترودی (13آآ) دستگاه لاترولوگ ۷ الکترودی (1.7]) نمقطه اندازه‌گیری شعاع بررسی تفکیک قانم سوند القایی (1]) نقطه اندازه‌گیری شعاع بررسی تفکیک قانم مزایای سوند القایی نسبت به سوندهای نرمال و جانبی دستگاههای با بازه کوچک (ریز مقاومت ویژه) ریز آرایش غیرمتمرکز - میکرولوگ عوامل نوفه‌ای موْثر بر اندازه‌گیری پاسخ میکرولوگ برای سازندهای مختلف ریز آرایش متمرکز - میکرولاترولوگ (-۱/1-1) نقطه اندازهگیری - تفکیک قائم - شعاع بررسی عوامل نوفه‌ای موْثر بر اندازهگیری اثر گل کبره ۱۸ ۱۹ ۱۹ ۳۰ ۳۱ ۳۱ ۳۲ ۳۲ ۳۲ ۳۲ ۲۳۳ ۳۳ اه ۳۵ ۳۵ ۳۶ ۳۷ ۳۸ ۳۸ ۳۹ ۳۰ ۳۰ ۳۰ ۳۱ ۳۲ ۳۲ ۳۳ ۳۳ ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲۲-۴۵ ۳-۲-۲-۴-۵ ۵-۵ ۱-۵-۵ ۲-۵-۵ ۳-۵-۵ ۴-۵-۵ ۵-۵-۵ ۶-۵-۵ ۶ ۱-۶ ۲۶ ۳-۶ ۱-۳-۶ ۲-۳۶ ۳-۳۶ ۴۶ ۱-۴-۶ ۱-۱-۴-۶ ۲-۱-۴-۶ ۳-۱-۴-۶ ۴-۱-۴-۶ ۵-۶ ۷ ۱-۷ ۲-۷ ۳-۷ ۴۷ ۵-۷ اثر سازندهای احاطه کننده اثر زون دست نخورده پار امترهای زمین‌شناختی موْئر بر اندازه‌گیریهای مقاومت ویژه ترکیب سنگ درجه حرارت فشار - تراکم محیط رسوبگذاری - ساخت و توالی‌های زمین‌شناختی اندازهگیری پتانسیل خودزا اندازه‌گیری پتانسیل خودزا (نگار 57) 7 استاتیک و 5۳ ظاهری عوامل موْثر بر شکل نگار 51 قطر چاه ضخامت لایه مقاومت ویژه محیطهای موجود پار امترهای زمین‌شناختی موْثر بر پتانسیل خودزا ترکیب سنگ کسمتهای جامد مایعات بافت سنگ فشار کاربرد نگار 5 در مطالعات آب روشهای هسته‌ای امکان ثبت مقادیر نوسانات آماری اثر زمان مرده ضخامت لایه‌ها ۳۴ ۳۴ ۳۴ ۳۴ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۶ ۳۶ ۳۶ ۳۷ ۳۷ ۳۷ ۳۸ ۳۸ ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۴۰ ۴۰ ۴۰ ۴۳۱ ۴۳۲ ۴۳۲ ۴۳۲ ۴۳۳ ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- نققطه اندازه‌گیری اندازه‌گیری پرتوزایی گامای طبیعی واحدهای اندازه گیری نققطه اندازه‌گیری شعاع بررسی تفکیک قائم عوامل موْثر بر شکل و دامنه منحنی پرتوزایی گاما شرایط چاه کاربردها چاه‌نگاری نوترون چاه‌نگاری نوترون -گاما شعاع بررسی تفکیک قائم نققطه اندازه‌گیری عوامل نوفه‌ای موْثر بر اندازه‌گیری عوامل زمین‌شناختی موْثر بر اندازه‌گیری شاخص هیدروژن اندازه گیری جگالی سازند (جاه‌نگاری گاما -گاما یا جگالی) اثر کامپتون رابطه جذب رابطه بین چگالی الکترونی و چگالی کپه‌ای منابع پرتوهای [ سوندها شعاع بررسی تفکیک قانم نققطه اندازه‌گیری پار امترهای موْثر بر اندازه گیریها رسها آب ۴۳۴ ۳۵ ۳۶ ۴۳۷ ۳۷ ۳۷ ۴۸ ۴۳۸ ۳۹ ۳۹ ۳۹ ۵۱ ۵۲ ۵۲ ۵۲ 5۳ ۵۴ ۹۵۵ ۵۶ ۹۵۷ ۹۵۷ ۵۸ ۵۹ ۶۰ ۶۰ ۶۰ ۶۰ ۶۱ ۶۱ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۱۰-۹-۷۷ ۱۱-۹-۷۷ ۱-۱۱-۹-۷ ۱-۱-۱۱-۹-۷ ۲-۱-۱۱-۹-۷ ۲-۱۱-۹۷ ۳-۱۱-۹۷ ۴-۱۱-۹۷ ۵-۱۱-۹۷ ۱۲-۹-۷۷ ۱-۱۲-۹-۷ ۲-۱۲-۹۷ ۳-۱۲-۹۷ ۴-۱۲-۹۷ ۱۳۹-۷ ۸ ۱-۸ ۱-۱-۸ ۲-۱-۸ ۲-۸ ۱-۲-۸ ۱-۱-۲-۸ ۲-۱-۲-۸ ۳-۱-۲-۸ ۲-۲-۸ ۳-۸ ۴-۸ ۵-۸ ۶-۸ ۰ نفسیر عوامل نوفه‌ای موْثُر بر اندازه‌گیریها یا شکل منحنی اثر چاه قطر چاه طبیعت سیال حفاری اثر زبری جدار چاه گل کبره لوله گذاری رخنه عوامل زمین‌شناختی موْثر بر مقادیر چگالی ترکیب سنگها درجه حرارت فشار کاربردها سایر روشهای چاه‌نگاری قطرسنجی عوامل زمین‌شناختی مور بر قطر چاه کاربردها چاه‌نگاری اکوستیک عوامل موْثر روی اندازه‌گیری خمیره تخلخل و سیال کاربرد چاه‌نگاری به روش دماسنجی چاه‌نگاری به روش قابلیت هدایت الکتریکی جریان‌سنجی جاه‌نگاری به روش عکسبرداری از داخل جاه ۶۲ ۶۲ ۳ ۶۳ ۳ ۶۴ ۴ ۴ ۳۵ ۵ ۵ ۶۶ ۶۶ ۶۶ ۶۶ ره ۳۷ ۶۸ ۶۹ ۷۰ ۷۹ ۷۹ ۷۹ ۷۹ ۷۴ ۷۵ ۷۶ ۷۷ ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر نگارهای چاه نگاری کلیات تفسیر نگارهای الکتر یکی نگار پتانسیل خودزا 57 نگارهای مقاومت ویژه سوندهای با جریان غیر متمرکز و بازه بزرگ (نرمال و جانبی) سوندهای با جریان متمرکز و بازه زیاد (لاترولوگ) سوند با جریان غیرمتمرکز و بازه کوچک (میکرولوگ) سوند با جریان متمرکز و بازه کوچک (میکرولا ترولوگ) تفسیر نگارهای هسته‌ای نگار پرتوزایی گامای طبیعی نگار نوترون نگار چگالی (گاما -گاما) مثالی از نگارهای واقعی یک گمانه اکتشافی آب منابع ۸۰ ۸ ۸ ۸ ۸۳ ۸۳ ۸۵ ۸۵ ۸۹ ۹ ۹ ۹۲ ۹۲ ۹۴ ۹۴ ۹۴ ۹۶ ۱۰: ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹- مقدمه کلیات ۱ ط چاه‌نگاری ( چاه پیمایی) عبار تست از اندازه گیری و ثبت پیوسته بعضی مشخصه‌های فیزیکی سازندهایی که جاه انها را قطع می‌کند. این اندازه گیریها می‌تواند به موازات حفر جاه و با پس از حفر کامل توسط دستگاههایی که بطور عام سوند خوانده می‌شوند. انجام ید برد. ثبت اندازه گیریها بطور معمول بصورت لوگ (نگار) ارائه می‌گردد. روشهای متنوع و متفاوتی در چاه نگاری وجود دارد که با استفاده از آنها می‌توان به اطلاعات مختلف هیدروژئولوژی این لایه‌ها دست یافت. اطلاعات حاصل از اندازه گیریهای جاه نگاری مکمل دانسته‌های بدست آمده از مغزه‌ها و گاه تنها راه دستیابی به اطلاعات موردنظر است (زمانیکه مغزه‌گیری غیر ممکن یا انجام نپذیرفته باشد). بطورکلی پیشرفت و ابداع روشهای جدید چاه نگاری در طول تاریخ تحول آن. رابطه تنگاتنگ با تحقیقات مربوط به مسائل نفت داشته است. ولی از سال ۰ در رابطه با اکتشاف معدن و آب نیز مورد تو حه قرار گرفته است. بایستی توجه داشت که تفاوت عمده‌ای در روشهای مورد استفاده در نفت. معدن و آب وجود ندارد (بجز بعضی لوگهای خاص معدن مانند خودپذیری مغناطیسی) و تنها تفاوت آنها در اندازه دستگاههای مورد استفاده است که این موضوع بدلیل متفاوت بودن قطر جاههای اکتشافی نفت با گمانه‌های اکتشافی معدن و آب می‌باشد. در ایران از روشهای چاه نگاری در آبهای زیرزمینی بطور محدودی استفاده شده است که عوامل این محدودیبت را الف - آشنایی محدود با امکانات چاه نگاری و اطلاعات بدست آمده از آن. ب -کمبود نیروی متخصص برای اجرای عملیات چاه نگاری و کاربرد صحیح وسایل و تجهیزات مربوط به آن. ج -گرانی وسایل و تجهیزات مورد نیاز. به هر حال با توجه به هزینه‌های زیاد حفر چاههای اکتشافی در راستای استفاده بهینه از آنها در جمع‌آوری اطلاعات موردنظر. روشهای جاه نگاری می‌تواند نقش ارزنده‌ای را ایفا کند. |- ۷۷۵۱| 8 2- 06 ۶8 -د3 ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۹ هدف روشهای چاه نگاری برای شناخت موارد مختلف زمین شناختی و تعیین پارامترهای فیزیکی سنگ (درجه تخلخل, اشباع. نفوذپذیر. چگالی و غیره) طراحی شده است. این موارد در چاه عموماً توسط بررسی و آنالیز مغزه‌ها و آزمایشهای ژئوتکنیکی انجام می‌پذیرد که محدودیتهای موجود. از جمله مغزه‌گیری به واسطه مسائل تکنیکی و یا شسته شدن و حل شدن بعضی از سنگها و نیز ابعاد کوچک مغزه‌ها باعث ابهام یا عدم تفسیر مسائل موردنظر می‌شود. روشهای چاه نگاری اغلب بعنوان یک وسیله مکمل وگاه تنها وسیله ممکن می‌تواند نمٌش مهمی‌را در تفسیر و نتیجه گیری نهایی ایفا نماید. برای دستیابی به اهداف موردنظر باید : اولاً : تغییر در هر پارامتر زمین شناختی یا فیزیکی سنگ توسط حداقل یکی از اندازه‌گیریهای مطرح در چاه نگاری انیا : هر تغییر در جوابهای چاه نگاری حداقل منطبق برایک تغییر پارامتر زمین شناختی یا فیزیکی سنگ باشد. ۳-۹ تقسیم‌بندی سنگها یکی از کاربردهای چاه نگاری تعیین نوع سنگها و تهیه مقاطع لیتولوژی است. در این مطالعات معمول این است که ه 2 پ ۰ پ هه 5 ۰ ۱ ۲ 3 اس برای قسمت حامد تمام سنگها. دو تشکیل دهنده در نظر گرفته می‌شود: خمیره ورس (شیل). این تفسیم‌بندی از یک طرف بدلیل خواصهای فیزیکی متفاوتی است که از طریق روشهای چاه نگاری برای این دو بدست می‌آید و از طرف دیگر بدلیل تأثیر رس روی خواص فیزیکی (تراوایی. درجه اشباع و غیره) سنگها می‌باشد. در چاه نگاری مجموع قسمتهای جامد تشکیل‌دهنده سنگها (دانه‌های اصلی و سیمان) به جز رس را خمیره می‌نامند. هرگاه تمام قسمتهای سنگ از یک کانی تشکیل شده باشد. به آن خمیره ساده (کلسیت. کوارتز) و در صورتیکه دانه‌های اصلی و سیمان از کانیهای متفاوتی باشند به آن خمیره مرکب (ماسه کوارتزی با سیمان آهکی) می‌گویند. زمانیکه در خمیره. رس وجود نداشته باشد. آن را «خمیره تمیز)" می‌نامند. کانیهای تشکیل‌دهنده سنگهای رسوبی. دارای مشخصه‌های فیزیکی و شیمیایی مخصوص به خود و در نتیجه شاخصهای چاه نگاری وابسته به آن می‌باشد. (۵[0ا5) دا -2 - | 3- )162( -------- صفحهٔ بعد -------- تحت این نام. محموعه‌ای از مواد رسوبی که از کانیهای متورق آلومینوسیلیکاته آبدار تشکیل شده‌اند. معرفی می‌شود. گروههای زیادی از این نوع کانیها برحسب ضخامت لایه‌بندی و بزرگی فاصله شبکه وجود دارد. آرایش دانه‌های ریز رسی می‌تواند موجب برجای گذاشتن فضاهای خالی کم و بیش زیادی شود که بستگی به درجه تراکم سنگ دارد. این فضاها عموماً توسط آب پر می‌شود که درصد اشباع آنها از آب و نیز بعضی خواص فیزیکی آب (مانند مقاومت ویژه) باعث تغبیرات قابل توحجه در اندازه بعضی پار امترهای جاه نگاری می‌گردد. بطورکلی در ارتباط با تعداد نسبتاً زیادی از پارامترهای چاه نگاری مانند مقاومت ویژه. پرتوزایی سرعت امواج صوتی. پتانسیل خودزا و غیره. رسها دارای خواص متفاوتی با سایر سنگها می‌باشد. ۲ انواع اندازه گیریهای چاه نگاری پار امترهای فیزیکی که در چاه نگاری اندازه‌گیری می‌شود. در دو گروه بزرگ جای می‌گیرد (برای آگاهی از نمادگذاریها. نگا. پیوست ۱). ۱-۲ روشهای طبیعی یک گروه از پدیده‌های مطرح در این مطالعات بطور طبیعی در زمین و سنگها وجود دارد که ثبت آنها فقط احتیاج به یک دستگاه گیرنده دارد. به این گروه می‌توان اندازه گیری پار امترهای زیر را وابسته کرد : ۳ ۳ ۱ ۲ - چاه نگاری میزان پرتوزایی گامای طبیعی : ([0) , ۱005 ) ۳ ۳ - چاه نگاری پتانسیل خودزا: 57 ۳ ۴ - چاه نگاری انحراف چاه ۳۵۷ 602۳۵ [۲1۵۳۵ -2 ۵۱۷ 002۳۳۵) -| 4-8 [۳۵۱۵۲۵ 5۵1۵۵0۵5 -3 5-7 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲ روشهای مصنوعی در این روشها. توسط تحریک سنگها از طریق میدان حاصل از یک فرستنده و ثبت عکس‌العمل سنگ توسط گیرنده می‌توان بعضی پار امترهای فیزیکی را بدست آورد: اندازه گیر یهای معمول وابسته به این گروه عبارتند از : الف - روشهای الکتریکی با استفاده از سیستمهای الکترودی شامل آرایشهای : نرمال !. (3164 , "۳16 جانبی ۲ (]) لاترولوگ " (نآنآ) میکرولوگ ؟ (۸/1) میکرولاترولوگ ۵ ۱ شیب‌سنجی * (1107) ب - روشهای الکترومغناطیسی با استفاده از پیچه‌ها ". شامل : جاه نگاری القایی (]1]) در مجموعه روشهای فوق پارامترهای مقاومت ویژه. قابلیت هدایت. و ثابت دی الکتریک اندازه‌گیری می‌شود. ج- روشهای هسته‌ای این روشها که در ارتباط با خواص اتمی مواد مورد مطالعه طراحی شده‌اند عبارتند از : -‏ چاه نگاری گاما -گاما یا جگالی (۳۲۴ ,1 ,۴1 ,117). -‏ چاه نگاری نوترون -گاما (۷ -‏ چاه نگاری نوترون - نوترون اپی ترمیک -‏ چاه نگاری نوترون - نوترون ترمیک د- روشهای استفاده از امواج صوتی این روشها با استفاده از فرستادن امواج کشسان به داخل سازند و دریافت آنها توسط گیرنده انجام می‌شود و شامل اندازه‌گیریهای زیر می‌باشد: -‏ سرعت سیر امواج ۳ (گاهی امواج 5) در سنگها (ع1311 بسا5 . 5۷) اندازه گیری دامنه روی اولین و دومین نوسان : جاه نگاری دامنه (۸) |- 10۵1] 2- ]210۵[ 3- 8 4- ۱۷1۱۵۲, 5- ۱1100121008 6)- 7 7- )۵[۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ نوفه‌ها و نیز درجه حرارت و فشار موجود در چاهها می‌باشد. ۱-۳ تأثیر چاه تأثیر جاه می‌تواند بدو صورت مورد تو حه قرار گیرد. یکی حجم و نوع سیال مورد استفاده برای حفاری که دستگاه اندازه گیری را احاطه می‌کند. دیگری پدیده رخنه که عموما در مقابل زونهای متخلخل و نفوذپذیر به وقوع می‌پیوندد. اثر سیال حفاری روی جوابهای دستگاه اندازه‌گیری بستگی به چند پارامتر دارد : الف - قطر چاه - هر جچه قطر چاه بزرگتر باشد. حجم سیالی که دستگاه را احاطه می‌کند افزایش یافته و در نتبحه اندازه‌گیری بیشتر تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در بیش از مقدار مشخصی از حجم سیال. سیگنال دریافتی عملاً باز تاب اثر جاه بوده و اطلاعاتی را در خصوص سازندهای مورد مطالعه بدست نمی‌دهد. به همین دلیل شرکتهای سرویس دهنده. قطر حداکثر چاه برای استفاده از دستگاه را به مصرف‌کنندگان اعلام می‌کنند. ب ‎ -‏ طبیعت و چگالی سیال - براساس جنس با طبیعت سیال, امکان یا عدم امکان ثبت بعضی از پارامترها فراهم می‌شود. به این ترتیب مثلاً هوا قادر نیست عبور جریانهای الکتریکی را فراهم سازد در صورتیکه یک گل حفاری شور به خوبی جریانهای مذکور را هدایت می‌کند. چگالی گل در جذب پرتوهای گاما دارای نش مهمی‌می‌باشد و در سرعت عبور امواج کشسان نیز تأثیر دارد. معمولاً برای تصحیح اندازه گیریهایی که تحت تأثیر سیال حفاری قرار می‌گیرند. کار خانه‌های سازنده دستگاه. ۲-۱-۳ رخنه اگر حالتهایی که جاه به کمک هوا یاکف حفر می‌شود. کنار گذاشته شود اغلب از گل حفاری یا بعضی اوقات آب برای حفر استفاده می‌شود. گل حفاری در عمل وظایف متعددی را به عهده دارد که از انحمله می‌توان نگهداری سیالات | -[ ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- بیشتر از فشار طبقات نگه داشته می‌شود که این عمل با سنگین کردن گل امکان‌پذیر می‌باشد. به این ترتیب در مقابل سازندهای متخلخل و نفوذپذیر. اختلاف فشار موجود باعث جابجایی گل حفاری از جدار چاه به طرف سازند می‌شود. اما از طرفی اندازه کوچک خلل و فرج سنگ باعث می‌شود تا ذرات جامد گل در جدار ۰ ۳ ۱ جاه نشست کرده و تنها مایع گل در سازند نفوذ کند. دُرات حامد راسب روی جدار که گل کبره نامیده می‌شود. بسرعت ضخیم‌تر شده و پس از مدتی تشکیل یک غشای تقریباً ناتراوا را می‌دهد که عملاً از عبور مایعات جلوگیری می‌کند (شکل ۱). مخور چاه پالا یه ده ۱ واه ای ور ۷ 7 ۹2۹ ی چا خایه 0 6 1۱ هر و 80 زند متخلخل و نه 5 ان 0 شکل ۱- جگونگی تن تشکیا گل کبره در مقابل سازندهای نفو ذپذ پر ۲ و : : ۰ پالا یه . با نفوذ به داخل سازند. قسمت اعظمی‌از سیالات موجود را تا فاصله کم و بیش زیاد به عقب می‌راند این جابجایی تابعی از تخلخل و نفوذپذیری سنگ. اختلاف فشار بین ستون گل و سازند و حجم پالایه آزاد شده تو سط 16 - 2 6اه - ۵ -| ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- توزیع سیالات در یک سازند متخلخل و نفوذپذیر بطور ساده در شکل ۲ نشان داده شده است. بدنبال پدیده رخنه. سازندی که چاه از آن عبور می‌کند. در محدوده نزدیک به چاه حالت طبیعی خود را از نظر نوع سیال از دست می‌دهد. از آنجائیکه در این حال دستگاه اندازه گیری تماما و یا حداقل در قسمتی تحت تأثیر "زون انتقالی"" قرار می‌گیرد. در اینصورت مسائل جدیدی را در تفسیرها و محاسبات (از جمله مقاومت ویژه. درجه اشباع و غیره) زون دست نخورده ۲ پیش می‌آورد. برای حل مسائل مذکور و رسیدن به مقاومت ویژه حقیقی زون دست نخورده از دستگاههای با عمق نفوذ مختلف استفاده می‌کنند و علاوه بر آن معمولاً برای توزیع مایعات در سنگ از مدلهای ساده استفاده می‌شود. در اینجا در ارتباط با مسائل مقاومت ویژه دو زون درنظر گرفته می‌شود یکی آزون شسته " بامقاومت ویژه مرها و دیگری آزون دست نخورده" با مقاومت ویژه حقیقی ا. شکل ۲- توزیع ساده مایعات و مقّاومت ویزژه‌ها در مقابل یک لایه متخلخل و نفوذپذیر 6 13۵۱۵۲۱۱۵۱۵ -2 6 1۳3۹111011 -| ۳ رای اطلاع ا: ف لاتی. د استفاده داع بارامت های فانک در حاه‌نگاری به حدول , ۲ ۱ رای اطانن ار حروک دس موره 2 برای پارامترهای گیزیحی در چاه نجاری به جدولب پیوست !۱ مراجعه کنند. 4- ۳۱۵۵۳۵ 60 -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۳ مشخصات دستگاه اندازه گیری ۱-۲-۳ قطر سوند و انحراف از مرکز *برای هر سوند یک قطر حداقل چاه (تنبوش) وجود دارد که دستگاه با ایمنی بتواند بدرون آن فرو رود. عموماً کارخانه‌های سرویس دهنده برای هر نوع اندازه گیری. سوندهایی با گستره‌ای از قطرهای مختلف را برای چاههایی که اغلب بین قطر چاه و قطر سوند اختلاف کم و بیش زیادی وجود دارد. از طرف دیگر سوند می‌تواند وضعیتهای مختلفی را در چاه داشته باشد. دو حالت حدی ! وضعیت دستگاه زمانی است که هم محور با چاه باشد یا به یکی از دیواره‌ها چسبیده باشد (شکل ۳). به این ترتیب یک ضریب انحراف از مرکز (ع) توسط رابطه زیر می‌توان تعریف کرد : ۵ سح 3 0 1۲ رک زا ام دک / سر / / ۱ رر دستگاه اندازه گیری ۳ 7 و بر 2 شکل ۳- یکی از حالتهای قرار گرفتن دستگاه در چاه با توجه به رابطه فوق. دیده می‌شود که در صورت هم محور بودن کامل سوند و چاه ضریب مذکور برابر ۱و در حالتی که سوند به یکی از دیواره‌ها بچسبد صفر است. عموماً چاه یاگمانه بطور کامل قائم نیست. در اینحال سوند به یکی از دیواره‌ها چسبیده یا نزدیک می‌شود. از طرفی برای ثبت بعضی از پارامترها (مانند رسانندگی در سوند القایی. شاخص هیدروژن در سوند نوترون) وضعیت سوند می‌تواند روی اندازه گیریها اثر داشته باشد. در اینحال روی بعضی از سوندها قسمتهایی برای هم مرکز یا خارج از مرکز کردن آنها تعبیه می‌شود. 1-6 ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۳ فاصله فرستنده -گیرنده بازه ". فاصله گیرنده‌ها ۲. شعاع بررسی " - اندازه‌گیریها در مطالعات چاه نگاری بازتاب اثر یک نقطه نیستند. دستگاههای آشکارسازی که فقط یک گیرنده دارند (مانند الکترود اندازه‌گیر پتانسیل خودزا یا شمارشگر پرتوهای گاما) علامتی را ثبت می‌کنند که بازتاب حجم کم و بیش زیادی است که بطور تقریب برابر حجم کره‌ای به مرکز گیرنده و شعاعی که بستگی به پارامتر فیزیکی سنگ و حساسیت سوند دارد. می‌باشد (اگر سازند کاملاً هممگن و فرستنده یا منبع ایجاد سیگنالها. در فاصله‌ای از گیرنده قرار دارد که آن را «بازه» می‌نامند که برای سوندهای مختلف متفاوت است. برای یک جنین سوندهایی. حواب دریافتی باز تاب خواص سازند روی ضخامتی به اندازه بازه است. سوندهای دیگر شامل یک وگاهی دو فرستنده (الکترودهای تزریق جریان. چشمه نوترون یا پرتو گاما) و حداقل یک گیرنده (الکتر ودپتانسیل. آشکار ساز نوترون یا پرتو گاما) یا گاهی دو گیرنده (دستگاههای صوتی) می‌باشند. در حالتی که دو گیرنده وحود داشته باشد. اختلاف حواب دریافت شده توسط دو گیرنده بیانگر خواص سازند در ضخامتی به اندازه فاصله دو گیرنده می‌باشد. به این ترتیب اندازه گیریهایی که در این مطالعات انجام می‌شود. مقدار متوسطی از مشخصات مورد تجسس را بدست می‌دهند که بر حجم مشخصی از سازند مطابقت دارد. ابعاد و شکل حجم مذکور نه تنها به مقدار و طبیعت پارامتر موردنظر, بلکه به نوع سوند و پار امترهای آن نیز بستگی دارد. براساس شعاع بررسی سوند می‌توان تقسیم‌بندی زیر را برای اندازه گیریها در نظر گرفت : الف - اندازه‌گیری کلی. که روی حجمی(به شکل کره. استوانه و غیره) نسبتاً بزرگ (۰/۵ تا ۵ متر مکعب) توسط سوندهایی که هم محور با چاه می‌باشد. انجام می‌پذیرد (فرض هم محور بودن همیشه بطور کامل صادق نبوده و تقریبی است). ب - اندازه‌گیری حجم کوچک. که توسط سوندهایی که فرستنده و آشکارساز آنها معمولاً روی یک بالشتک قرار داشته و به دیواره چاه می‌چسبد. انجام می‌پذیرد. در اینحال حجم مورد بررسی کوچک و یا خیلی کوچک است. ۱- 8 2-0 گآگآ0 ۳۵۷۵۵ -3 -------- صفحهٔ بعد -------- 1 ط ۰ ‌ ۰ ۰ 4و ی ۱ ط‌ ۸ شکل آرایش مورد استفاده (سوند) بر شعاع بررسی (بررسی جانبی) و تفکیک قائم موْثر است. بطورکلی با افزایش بازه با فاصله بین گیرنده‌ها. بررسی جانبی افزایش و قدرت تفکیک فانم کاهمش می‌پاید. حداکثر سرعت پیمایش عمدتاً به پارامتر مورد برداشت بستگی دارد. بنابراین سرعت مذکور براساس نوع سوند تغییر می‌کند. در سوندهای هسته‌ای. پدیده پرتوزایی چه طبیعی باشد و یا از طریق تحریک حاصل شود. دارای طبیعتی ۱ ۲ ۳ 8 تصادفی است. بنابراین برای ثبت ضربه‌ها مجبور خواهیم بود عمل اندازه‌گیری را برای یک نقّطه در یک دوره این دوره را ات زمان می‌نامند که براساس مقدار شمارش (از نظر شدت با ضعف پرتوها) و دقت موردنظر انتخاب می‌شود. به این ترتیب هرجه ثابت زمان بیشتر شود. سرعت پیمایش کاهش یافته و در نتیجه بازده کمتر می‌شود. حداکثر سرعت نگاربرداری برای دستگاههای مانسته. به لختی گالوانومترها نیز بستگی دارد که سرعت زیاد ما را از دستیابی به مقدار واقعی پار امترهای مورد نظر محروم می‌سازد. می‌شود که به ازاء هر دقیقه تکرار می‌گردد (شکل ۴). سرعت و نیز شتاب دستگاه می‌تواند روی نوارهای مغناطیسی شکل ۴- مثالی از علامتهای در نظر گرفته شده برای کنترل سرعت 95عدا0ام 11 -2 3 ]۷۵۳۱۵ -]| 3- 11۳6 1 ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲-۳ درجه حرارت و فشار درجه حرارت و فشار با ازدیاد عمق براساس گرادیان حرارتی زمین و چگالی گل حفاری (شکلهای ۵ و ۶) افزایش شرکتهای سازنده برای هر دستگاه. شرایط حدی مورد استفاده را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهند. استفاده دستگاه در بالاتر از حد مجاز خطر از بین رفتن آن توسط نفوذگل و نیز خراب شدن ترانزیستورها. مقاومت‌ها و غیره را در اثر فشار و درجه حرارت در بردارد. درحه حرارت سانتشگکراد ه ۱ مه 25 906 75 50 267۰ او ۱5۵ نت9 0۰ 78 ۵ پیز ۷( ممو. لب را ز زا بل ۵ لبلب نز بلل لب ]مر || ک 2000 لب لب نب 9 ,0 اه ۹ ۵ م40 ممو : سا اس سل چم بر با جح ی یهللا ممه» م بل ببببببب نجل با رز ل ان گرادیان زمین گرمایی _ن هبح بل ۱ مم د3 5 ۱6 ۷4 ۳ ۵ ۵6_۵8 ۱۱ من ۱۵ 1 زب بح ج نیبب نب لامی ی مری بل بر ربجنبیه بخ بت شخب با 1 ۹ از 9 وف 6 هنن نموم ۱ هلحم کل خن ان کل سل مه ۱ ۱ یج جح ار له بر را | : ۹ 0۳لا اک کب کل کبا ۹۲۱ ممو و بخ دج ها نب ها را مهن ۵( 8ج 0 و و 0 0 0 اک ای رل لام وه تخب دنل لاممم ده ممهمر ز ال زب نم تخب ی نب ا زا جح انس نش نب لب لام مد 6 لح و 0 موه اد از زج خرچ 1 ۳ مموو انز نالا ان :650۵۲ 9 | ۱3501 کح 0 80010۵ 39۵ 306 مدحج 206۵ مور 6ص مه درجه حرارت فارنهایت, شکل ۵- تغییرات دما بر حسب عمق برای مقادیر مختلف گرادیان زمین گرمایی ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ ۹۹90 1090 50۵ ۰ 9 ]الا ۹ اااا ۳۳۹۹۱ با الب نب جججنامم کی ی لب بل مج نامه ی : ۱۱۳۳ با جح للم موه از از حب | الا زا ۰ از لا زا || یچ ۱ ٍ 0 0 ۳ پی الا جگایگل ‏ ن تک که بل لل. 1 ۹ لل ی بل هبو الب بل بل زیر ند ۱ و را ای لت هه ا مزا الا ۱ : ال لبلب هیدج بیج بج 0ب ببب لب بل لز وود ۹ اب نبا یلا۱ 2 روا بح ربب بل لب لیم( تیاکح کاس هل ِ ال ن ۲ ربج دلب ل لبلب بل بل لناممموم کب 6 ۲ 5 هبل لبااا ای برد 3 0۱ ۹۹ 1310 ت3۵ 0 ۵ ۳ 3 ۵ 3 8 ۵ 8 6 ۵ ۵ ۳ 7۰ تمه ده یل ۲ نک هب لب بببلنب نا موم مور ی لنچ بنج چا 3 لا بللللا ۱۱۱ بو ی کلب بل نب بل لبم مود جک تکفا تخب با بو اک 3 را نیبب لا وود بح ۲ اه 0۳( لبببببللاااا سسکا نزن زانلا 20004 ۵00 ل شکل ۶- تعییرات فشار بر حسب عمق برای مقادیر مختلف چگالی گل ار لوازم مورد استفاده در نگاربرداری در مطالعات چاه نگاری. سوندها توسط کابلهای مخصوص به داخل چاه انتقال می‌یابند و پارامترهای فیزیکی موردنظر, اندازه گیری می‌شوند. کابل مذکور روی قرقره‌ای پیجیده می‌شود که همراه دیگر لوازم مانند وسایل ثتبت (نوری یا مغناطیسی). دستگاههای کنترل کننده و احتمالاً کامپیوتر در داخل یک کامیون آزمایشگاهی یا اطاقک ثابت ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل - وسایل اندازه گیری و انتقال داده‌ها ۱-۴ کامیون یا اطاقک ثابت مقطع یک کامیون آزمایشگاهی در شکل ۸ نشان داده شده است. در این کامیون با اطاقک ثابت وسایل مختلفی جای می‌گیرند که عبارتند از : - قرقره اصلی (ت]) که روی آن می‌توان چندین کیلومتر کابل را با ظرفیت کششی زیاد پیچید. - قرقره کمکی (0) - اهرم راه‌اندازی و کنترل قرقره (-ح) - دستگاههای الکترونیکی (۸) که عمل کنترل دستگاههای داخل چاه. محاسبه پارامترهای فیزیکی سنگها و فرستادن اطلاعات حاصل به دستگاههای ثبات را انجام می‌دهد. - دستگاههای ثبات شامل : ۰ "ثبت از طریق عکسبرداری (ثا) ۰ ثبت روی نوارهای مغناطیسی ([) ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- زک "۱ 3 ۹3 1 3 ۱ ام 4 ی : گل۸ ا ما۸ ۵ ۸ ول دا جم , ۱ ۹ : را و۱ وا هه 1 ۲ ۱ گَ ۰ 7 شم لس روج ۲ ۱ و 0 ۸ هد مد ره ۲4 2و با ‎٩‏ ی 8 * مکی مت [ ههان شکل ۸- مقطع یک کامیون آزمایشگاهی مجهز به لوازم نگاربرداری (از مدارک کمپانی شلومبرژه 501110:706۲80۳) - سیستم اندازه‌گیری عم (۲) - مولد جریان الکتریکی (]۲) - چاپگر (روی شکل نشان داده نشده است). امروزه کامیون یا اطاقک مذکور مجهز به کامپیوتر می‌باشد که کنترل داده‌های دریافتی و تفسیر سریع آنها را در محل چاه امکان‌پذیر می‌سازد. ار کابل الف - پائین بردن و بالا کشیدن دستگاههای اندازه‌گیری با یک سرعت مناسب در چاه ب - ارتباط الکتریکی بین دستگاههای اندازه‌گیری و ثباتهای داخل کامیون ۳ اندازه گیری عمق مشخصات مکانیکی کابلها طوری درنظر گرفته می‌شود که جوابگوی خواسته‌های زیر باشد : الف - مقاومت زیاد در برابر گسیختگی ب - مقاومت در مقابل فشار بطوریکه قسمت داخلی کابل مانندهادیها جابجا و خراب نشود. از طرف دیگر کابل باید دارای یک قابلیت انعطاف‌پذیری کافی برای پیچیده‌شدن روی قرقره‌های با قطر کوچک باشد. ۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ‎.٩4‏ مقطع یک کابل هفت سیمی‌و روکش آنرا نشان می‌دهد. شکل ۹- مقطع کابل الکتریکی (هفت سیمی) و روکش آن ۱-۲-۴ اندازه‌گیری عمق برای انجام این اندازه‌گیری. کابل هر ۲۵ مترایا ۱۰۰۰ فوت تحت یک کشش مکانیکی مشخص نشانه‌گذاری شده است. عبور هریک از نشانه‌ها که عموماً مغناطیسی است توسط یک سلول خاص (۲) آشکارسازی می‌شود (شکلهای۷ و ۸). طبعاً کابل بایستی دارای ضریب افزایش طولی کوچکی باشد. بطوریکه در حمل بارهای موجود. افزایش طول آن تا حد ممکن کم باشد. با اینحال. همیشه افزایش طول وجود دارد که این تغییرات توسط یک سیستم ۳-۴ سوند دستگاههایی که توسط کابل به داخل چاه فرستاده می‌شود سوند نامیده می‌شود. سوندها دارای ساختمان کم و بیش پیچیده‌ای هستند. سوندهای ساده شامل پوسته حاوی الکترودها است و سیستم‌های پیچیده‌تر شامل قسمتهای الکترونیکی در درون پوسته‌های فلزی مقاوم می‌باشد. صر فنظر از شکل. اندازه. سادگی یا پیجیده بودن ساختمان سوندها. تمام آنها حداقل دارای یک گیرنده می‌باشد که سیگنالها را دریافت و به کمک کابل به سطح زمین می‌فُرستد. سیگنال دریافتی ممکن است حاصل پدیده‌های خودزا و یا نتیجه تحریک سنگها توسط فرستنده‌هایی که در سوند جای می‌گیرد. باشد. در حال حاضر دستگاههای جند منظوره توسط شرکتهای مختلف ساخته می‌شود که معمولاً توسط یک دستگاه می‌توان جند اندازه‌گیری مختلف را بطور همزمان انجام داد. شکل ۰ این دستگاهها را بصورت طرح‌وار نشان می‌دهد. ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 0 :۱ هه ؛ مس ما را سک 9 0 ) له ی سس ی 2 5۶ 4 2 5 3: ای 2 ا! 0 1 ۱۷0۷670۹-9۴۲ خر هرن لب که و : 11 ۱ 6۸۷۷۸ و بو تعص ی همم ی هن 1 0 ۱۱۳۲: ۸۵ ۸۸۷ ْ ْ ۱ شکل ۱۰- دستگاههای ترکیبی که بطور همزمان بیش از یک پارامتر را اندازه‌گیری می‌کنند ۴-۴ تباتها ثباتهای مغناطیسی به تدریج جایگزین دستگاههای عکسبرداری شده‌اند که با توجه به اندازه‌گیری همزمان چند پارامتر. امری اجتناب‌ناپذیر است. نوارهای مغناطیسی امکان ثبت اطلاعات زیادتری را نسبت به ثباتهای قبلی فراهم ساخته و دارای چند ویژگی دیگر نیز می‌باشند که از آتجمل است : الف - امکان ثبت همزمان تمام داده‌هایی که از طریق دستگاههای جدید چند منظوره از جمله داده‌های خام مانند شمارش آشکارسازهای دور و نزدیک در دستگاه .]۲7 و نیز پارامترهایی که از طریق محاسبه روی مقادیر مذکور بدست می‌آید (پار امترهای فیزیکی سنگ) فراهم می‌سازد. ب - امکان انتقال این داده‌ها توسط تلفن یا رادیو از محل چاه به مرکز محاسبه ج - با استفاده از داده‌های ثبت شده روی نوار مغناطیسی می‌توان نگارهای موردنظر را در مقیاسهای متفاوت عمق و با دقت موردنظر بدست آورد که این کار می‌تواند در محل چاه یا در مرکز محاسبه انجام پذیرد. د- امکان پردازش داده‌ها و محاسبه از طریق برنامه‌های کامپیوتری مربوطه فراهم بوده که در سر چاه یا مرکز محاسبه قابل انجام است. ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۴ نگار (لوگ) کردن فیلم یا برگرداندن نوار بصورت تغییرات پیوسته. دیاگرامی بدست می آید که آنرا " نگار " می‌نامند. در شکل ۱۱ نمونه‌هایی از این نگارها آورده شده است. ۶۴ انتقال داده‌ها داده‌های ثبت شده قابلیت انتقال توسط * تلفن " یا " رادیو و تلفن "را دارند. به این ترتیب تفسیر و نتیجه‌گیری سریع در مورد مطالعات چاه نگاری امکان پذیر می‌گردد. یج اامامام و ی ۵ اقد و ۱۶ 6 و ۱ 8اه از لا زندر.. + وت را و وود 0 دا اه ز رست سا ۰ ۰ . ۰ شکل ۱۱- نمونه‌ای از نگارها ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ چاه نگاری مقاومت ویژه یکی از روشهای متداول در شناخت لایه‌های رسوبی و تعیین در جه تخلخل و اشباع آنها. مقاومت ویژه است. برای اندازه گیری مقاومت ویژه در مطالعات چاه نگاری دستگاههای متنوعی وجود دارد که مبنای کار همه آنها بکسان در تمام سوندها توسط یک فرستنده (الکترود یا پیچه) جریان الکتریکی یا میدان الکترومغناطیسی بداخل سازند فرستاده می‌شود. یک گیرنده که در فاصله مشخصی از فرستنده واقع شده است. پاسخ سازند را روی حریان یا میدان عمق رسم می‌شود. هر چه فاصله بین گیرنده و فرستنده بیشتر باشد. شعاع بررسی افزایش یافته و بر عکس تفکیک قائم کاهش می‌یابد. براساس بازه و در نتیجه بزرگی شعاع بررسی. دستگاههای مختلفی ارائه شده است که عبارتند از : الف - دستگاههای با بازه زیاد شامل : - سوندهای نرمال و لاترال (جانیی) - سوند القایی - سوند لاترولوگ (جانبی نگار) به دلیل مقدار بازه زیاد سوندهای مذکور شعاع بررسی بزرگ بوده و در نتیجه گل حفاری و زون شسته و انتقالی کمتر آنها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این دستگاهها مقاومت ویژه‌هایی کم و بیش نزدیک به مقدار مقاومت ویژه حقیقی سازند (۳[) را بدست می‌دهد. ب - دستگاههای با بازه کم شامل : - میکرولوگ - میکرولا ترولوگ در این دستگاهها فاصله بین فرستنده و گیرنده کم بوده و مجموع الکترودهای فرستنده و گیرنده روی یک بالشتک عایق قرار می‌گیرند و توسط یک سیستم مناسب به دیواره چاه می‌چسبند. به این ترتیب. عملاً اثر چاه روی اندازه گیریها حذف می‌شود. ولی به دلیل شعاع بررسی کم. گل کبره می‌تواند روی اندازه گیریها اثر بگذارد. از طرفی در زونهای متخلخل و تراواء مقدار خوانده شده از این طریق پس از حذف اثر گل کبره. بیانگر مقاومت ویژه در " زون شسته " نر+ا می‌باشد. ۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۵ دستگاههای با جریان غیرمتمرکز و بازه زیاد (نرمال و جانبی) ۱-۱-۵ اصول اندازه‌گیری فرض کنید یک الکترود فرستنده جریان در محیط همگنی با ضخامت خیلی زیاد قرار گرفته باشد (شکل ۱۲). جریان آکه توسط الکترود ۸ به این محیط تزریق می‌شود در تمام جهات انتشار یافته و مقدار پتانسیل (۷) برای تمام نقاط واقع روی کره‌ای به مرکز ۸ و شعاع ۲ بکسان است. افت پتانسیل بین دو کره به شعاعهای ۲ و 1+۵۲ عبار تست از : ده < ۵0۷ - +47۲ + مقاومت مخصوص محیط موردنظر می‌باشد. در اینصورت پتانسیل کره‌ای به شعاع 1 برابر است با : ال با 47 فا را کره هم پتانسیل شکل ۱۲- اندازه‌گیری مقاومت ویژه و در نتیجه مقاومت ویژه می‌تواند از رابطه 4 4 بدست اید. با استفاده از رابطه فوق از طریق سوند نرمال می‌توان مقّاومت ویژه را اندازه‌گیری کرد. ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۱-۵ آرازش با سوند نرمال در این آرایش,» پتانسیل حاصل (/۷) در الکترودی مانند 1 واقع در نزدیکی الکترود جریان (۸) به کمک ولت متری که از یک طرف به ]1 و از طرف دیگر به الکترود بازگشت 37 (واقع در سطح زمین یا در چاه ولی به فاصله زیاد از 1) متصل است. اندازه‌گیری می‌شود (شکل ۱۳). 1۳ بتانسیل نقطه ]۸ برابر است با: سس و۱۷ پتانسیل نقطه ۸1 برابر است با < ۷ بازه و مقدار 7 - ۲۷ ضریب سوند نرمال می‌باشد. توسط دستگاه مذکور مقاومت ویژه از رابطه زیر بدست می‌آید: ۱ دستگاههای نرمال دارای دو بازه می‌باشند: - 16 > ۵۸ اینج که به آن * نرمال کوچک *گفته می‌شود. - 64 > ۸۸ اینج که آنرا * نرمال بزرگ " می‌نامند. بر لد 8 : 4 سطوح هم پتانسیل ۱ ام ۸ ۱ : بازه بان ۱ ۸ باه 4 ۹ ۱ سس 1 8 ی اسلت ۱ لد ۳ شکل ۱۳- آرایش ترمال شکل ۱۴- آرایش جانبی ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۵ آرایش یا سوند جانبی در این آرایش الکترودهای پتانسیل (یا حریان) نزدیک به هم بوده و الکتر ودهای حریان (یا پتانسیل) به فاصله‌ای بیشتر از الکترودهای دیگر واقع می‌شود. (شکل ۱۴) با اندازه‌گیری اختلاف پتانسیل بین ]۱ و ۱7 خواهیم داشت : ال رم - ۸۷ اش یش مقدا اج شا عم دا بج/ صر بنابراین برای مفاومت ویژه می‌توان از رابطه زیر استفاده کرد: یب آرایش یا سوند جانبی (۳) می‌باشد که برای یک سوند مشخص. مقدار ثابتی است. ۷ اش - 1 ۱ مقدار بازه در آرایش جانبی (۸) بطور معمول برابر ۸ فوت و ۸ اینچ می‌باشد (اکتشاف نفت) که در تتبحه عمق بررسی بیشتری نسبت به آرایش نرمال خواهد داشت. آرایش متداول در معدن و آب دارای بازه‌ای برابر ۶ فوت می‌باشد. این آرایش برای بررسی لایه‌های ضخیمی که ضخامت آنها حداقل دو برابر بازه سوند باشد. مناسب است. ۴-۱-۵ مسیر عبور جریان الکتریکی اگر محیط موردنظر از یک سازند همگن تشکیل شده باشد و از اثر چاه صرفنظر شود. در اینصورت مقّادیر خوانده شده از طریق سوندهای نرمال و جانبی. مقاومت ویژه حقیقی محیط مذکور را بدست می‌دهد. اما در واقع. علاوه بر اثر بهم‌ریختگی ناشی از گل حفاری, اغلب. محیط مورد بررسی ناهمگن و ناهمسانگرد می‌باشد. بنابراین عملاً جریان تزریقی از مجموعه زونهای مختلفی عبور می‌کند که بر مقدار اندازه‌گیری اثر می‌گذارد و در نتیجه مقاومت ویژه زون دست نخورده بدست نمی آید (نگا.شکل ۲). در اینحال پتانسیل اندازه‌گیری شده ۷۲ خواهد بود که با پتانسیل حاصل از یک سازند یکنواخت با مقاومت ویژه ,13 متفاوت است. در نتیجه رابطه کلی مقاومت ویژه گفته شده در قبل بصورت زیر درمی آید : ۹7 ۵ : مقاومت ویزه ظاهری (اندازه گیری شده) است. در عمل به کمک آباکهای تصحیح کننده به مقادیر مقاومت ویژه حقیقی می‌رسند. ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۱-۵ نقطه اندازه‌گیری الف - آرایش نرمال در این آرایش مقدار خوانده شده را به نقطه 0 واقع در وسط بازه نسبت می‌دهند. بدیهی است که در اینحال نقطه اندازه‌گیری وابسته به نرمال کوچک و بزرگ برهم منطبق نیستند. این جابجایی روی فیلمها تصحیح می‌شود. ب - آرایش جانبی در این آرایش نقطه 0 واقع در وسط ۷ را به عنوان نقطه اندازه‌گیری درنظر می‌گیرند. بطورکلی سوند نرمال کوچک در مقابل طبقات تراوا مقاومت ویژه زون انتقالی را بدست می‌دهد. نرمال بزرگ مقمّداری بین زون انتقالی و دست نخورده را ارائه می‌کند و حانبی بیشتر بازتاب زون دست نخورده می‌باشد. در مقابل سازندهای ناتراوا مقادیر حاصل از سه سوند مذکور نزدیک به یکدیگر و بیانگر مقاومت ویژه زون دست نخورده است. در تمام سوندهای یادشده مقاومت ویژه اندازه گیری شده بایستی نسبت به اثرگل حفاری تصحیح شود. ۷-۱-۵ عوامل موْثر بر نگار مقاومت ویژه بجز اثر چاه (قطر چاه و مشخصات الکتریکی گل حفاری). عوامل دیگری در ارتباط با دستگاه. ضخامت سازند. و لایه‌های احاطه کننده آن روی شکل نگار مقاومت ویژه ظاهری اثر می‌گذارند. در مقابل سازندهای متخلخل و تراوا علاوه بر عوامل گفته شده. زون انتقالی نیز شکل نگار را تحت تأْثیر قرار می‌دهد. ۲-۵ دستگاههای با جریان متمرکز و بازه زیاد -عدم اندازه گیریهای دقیق مقاومت ویژه حقیقی در لایه‌های نازک به دلیل اثر لایه‌های فوقانی و تحتانی. - مقاومت ویژه حقیقی حتی با استفاده از آباکهای تصحیح کننده مشکل بدست می‌آید. - ستون گل غالباً بطور شدیدی اندازه گیریها را مغفشوش می‌کند. - تعیین حد صحیح لایه‌های مختلف اغلب بسیار مشکل است. ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- محدودیتهای فوق باعث گردید که به مرور از دستگاههایی استفاده شود که قادر هستند جریانهای تزریقی را در امتدادهای مشخص متمرکز کنند. این دستگاهها را می‌توان به دو دسته تفسیم کرد: الف - دستگاههایی که از الکترود استفاده می‌کنند مانند لاترولوگ (1]) ب - دستگاههایی که از پیچه (سیم پیچ) استفاده می‌کنند مانند سوند القایی (-11) ۱-۲-۵ لاترولوگ (۲) در این آرایش. جریان توسط الکترودهای محافظ. بطور متمرکز به داخل سازند مورد نظر فرستاده می‌شود. سیستم مورد استفاده در این سوند طوریست که جریان بصورت یک سفره از خطوط موازی و عمود بر محور دستگاه به داخل سنگهای واقع در جدار چاه وارد می‌شود. حوابهای حاصل از این دستگاهها نسبت به سوندهای نرمال و جانبی سیار کمتر تحت تأثیرگل حفاری و سازندهای فوقانی و تحتانی قرار می‌گیرند. زیرا جریان بطور متمرکز در ضخامت نسبتاً کمی از سازند اصلی وارد می‌شود. چندین نوع دستگاه وحود دارد که در اینجا فقط به شرح مختصر دو نوع از آنها می پردازیم. دستگاه شامل یک الکترود کوجچک مرکزی حریان ۵ و دو الکتر ود محافظ ۸1و ۱ با اتصال کو تاه بین آنها می‌باشد. (شکل ۱۵). پتانسیل بین ۸۱ و ۸*۱ اندازه گیری شده (ی ۷) و توسط ,"۸ ,۸ جریان با طوری تنظیم می‌شود که این پتانسیل برابر پتانسیل مفایسه ( ۸ ۷) باشد. از طرف دیگر پتانسیل الکترود م۸ (ن ۷) اندازه‌گیری شده و جریان متغیر ن] برای اینکه مقدار ن۷ برابر ۷ نگه داشته شود. اندازه گیری می‌شود که این حریان متناسب با رسانایی (-)) زمین مورد مطالعه می باشد زیرا: اج خی ۷کا و ۲ ,۳۷ در( ۷/۸ )چا ما به این ترتیب دستگاه مذکور برای اندازه‌گیری قابلیت هدایت سازند می‌تواند بکار برده شود. ۲۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ات شکل ۱۵- لا ترو از آنجایی که الکترودهای محافظ (۸۱ و | ۸) الزاماً طویل است. سوند لاترولوگ ۷ که بعد از این سوند ابداع گردید دارا دستگاه شامل یک الکتر ود حربان ۸ و سه حجفت الکتر ود (شکل ۱۶). 2 ۹ / 1 ۹ ۹ : : زگ ی سل 0 0 شکل ۱۶- لاترولوگ ۷ ۳۴ لوگ ۳ الکترودی ی این نقصان نمی‌باشد. ۵/۱۵۶ و | است و از آنها برای تمر لکترودی (1]37) متقارن ی‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- توسط الکترود م۸ جریانی با شدت ثابت نآ و بوسیله ,۸و ۸۱ جریان متغیر م[ تزریق می‌شود. جریان « | طوری تنظیم می‌شود که اختلاف پتانسیل بین ۸1۱۱/۱۱ و ۸12 ۱/2 عملاً صفر باقی بماند. در اینصورت سیستم مذکور از فرار خطوط جریان حاصل از ,۸ درگل حفاری جلوگیری کرده و این جریان بصورت خطوط موازی عمود بر محور فاصله بین وسط ]۱/۱۱ (0)و د/۱/1۱ (0) بازه دستگاه را تشکیل می‌دهد. با اندازه‌گیری پتانسیل یکی از الکترودهای ۸/1. مقاومت ویژه ظاهری سازند بدست می‌آید. نسبت 24 را ضریب تمرکز (11) می‌نامند که بیانگر نس : 6 ۸« ۸ ٩» 0‏ ۱ ۴۰5 ۱ ا ۸ ۸۹ ۱ ۱ [ ۱ 6. سل ما را رم 1 ۱ :۸ ۱ ( شکل ۱۷- اثر ضریب تمرکز (0) بر تمرکز جریان ۲-۲-۵ نقطه اندازه گیری برای تمام دستگاهها مرکز الکترود فرستنده جریان ۸ به عنوان نقطه اندازه‌گیری منظور می‌شود. شعاع بررسی به طول و ترتیب الکترودهای محافظ و مقاومت ویژه زونهای مورد مطالعه بستگی دارد. از آنجائیکه خطوط جریان فاصله خیلی کوتاهی را درگل حفاری طی می‌کند. اثر گل روی دستگاههای مذکور کم شده و برای طبقات متخلخل و نفوذپذیر مقاومت ویژه ظاهری توسط لاترولوگ مجموعه‌ای از مقاومت ویِژه زون انتقالی و دست نخورده است. ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- علاوه برآن به دلیل تمرکز جریان بصورت یک سفره افقی فرار خطوط جریان به طرف سازندهای فوقانی و تحتانی کم شده و اثر طبقات مذکور نیز به حداقل می‌رسد. شکل ۰۱۸ مقایسه‌ای از توزیع خطوط جریان رادر دستگاههای نرمال و لاترولوگ بدست می‌دهد. ۱ و8 ۱ ۱ ۱ ۱ ۸ / ی 2 م۶ ۱ مت ی ]ال ۹ / ی سل لاترولوگ ۱ نرمال ۱ ۱ شکل ۱۸- مقایسه توزیع خطوط جریان برای یک آرایش نرمال و لاترولوگ ۴-۲-۵ تفکیک قائم بطورکلی دستگاههای لاترولوگ برای لایه‌های با ضخامت بیش از ۵ فوت (۱/۵ متر) مقاومت ویژه‌ای نزدیک به مفقاومت ویزژه حقیفی لایه را اندازه گیری می‌کند. از نظر تعیین ضخامت لایه‌ها. اغلب ضخامت ظاهری که از روی نگار بدست می ید از مقدار واقعی کمتر است. ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵ سوند القایی 11( ۱ در این دستگاه یک نوسانگر جریان متناوبی با فرکانس بالا در یک پیجه فرستنده ایجاد می‌کند که میدان الکترومغناطیسی حاصل سبب گسیل جریانهای حلقه‌ای هم محور با چاه می‌شود (جریانهای فوکو ). جریانهای مذکور به نوبه خود میدانهای الکتر ومغناطیسی ایحاد می‌کنند. میدان کلی توسط یک پیجه گیرنده. آشکارسازی می‌شود که نیروی الکتروموتوری حاصل در گیرنده بستگی به شارمغناطیسی دارد. حریان متناوب فرستاده شده دارای دامنه و فرکانس تابتی است. اما از طرفی شدت حریانهای فوکو و در نتیحه سیگنال حاصل در آشکارساز وابسته به قابلیت هدایت زمینهای اطراف چاه می‌باشد (نگا. شکل ۱۹). اگر حجمی از زمین راکه بین فرستنده و گیرنده قرار دارد و جریانهای فوکو از ان عبور می‌کند به المانهای حلقوی : 5 , ۳ , هر شدت جزیی (وابسته به یک حلمه) به رسانایی (: 2) زمین تشکیل‌دهنده آن و یک " ضریب‌هندسی (: 8) که بیانگر موقعیت حلمّه نسبت به سوند می باشد. بستگی دارد: ( ضریب آرایش یا سوند است) 8:0 > ز6 به این ترتیب سهم هر زون با رسانایی مشخص در سیگنال کلی حاصل درگیرنده علاوه بر رسانایی. وابسته به ضریب هندسی آن زون می‌باشد. بعنوان مثال اگر زونهایی (مانندگل حفاری. زون انتقالی و سازند دست نخورده) را با ۸ و 3] ما ایکا جماکمیمگا ۳ که در آن 07۸ ,08 و... عبارتند از ضریب هندسی مجموع برای هر زون و ۳۸ ۲-۳ و... رسانایی هریک از این زونها است. | - 7 2- ۳۵۵۷|۱۲ )۳۳۵ 3- 060۵1۲1۵] 7۲ ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ی 1 ۹ ۱ 10 1۳ لپیچه گیرنده 1 ۱٩ [۱۱۱۷ گر ر(۱۱۱۱ ۱۹ 7 ۱۱۰۱۱۱۱ 7 ها یات 7 لا رس تا لس را شکل ۱۹-سوند القایی (]]). ۱-۳-۵ نقطه اندازه‌گیری نقطه اندازه‌گیری در وسط فاصله بین پیجه فرستنده و گیرنده درنظر گرفته می‌شود. ۲-۳-۵ شعاع بررسی شکل ۳۰ تغییرات ضریب هندسی (+ 7)) را بر حسب شعاع ۲ نشان می‌دهد. برای بیان شعاع بررسی. استوانه‌ای بسیار طویل از سازند مورد مطالعه درنظر گرفته می‌شود. بطوریکه بتوان از اثر زمینهای احاطه‌کننده سازند اصلی صرفنظر کرد. مطالعه ضریب هندسی نشان می‌دهد که قسمت اعظم میدان الکتر و مغناطیسی از زونی که بین ۲ و ۴(] بازه) ۳-۳-۵ تفکیک قائم زمانیکه سوند در مقّابل یک لایه با ضخامت محدود قرار می‌گیرد. سیگنال ثبت شده تحت تأْثیر رسانایی لایه مذکور قرار خواهد گرفت. به همین ترتیب رسانایی زمینهای دربرگیرنده لایه مذکور بخصوص اگر این رسانایی زیاد باشد بر ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- و 6 ز روت ی رید ۱ .6 زرط اس 8 زه 8 5 4 31 2 8 0 2 ۲1 ۱۹ مختصات لایه‌های مذکور (فوقانی و تحتانی) توسط موقعیت قائم آنها (2) نسبت به وسط فاصله بیر فرستنده و گیرنده مشخص می‌شود. (شکل (هه6) ۶۱ 7-۵ را را یا ۳ مهم 7 / 5 ۱ ۸۸ 16 2 ین // ی /] سس ‎ [ تیه ۸ وود را 7۴2 ما - ی 7 / با 2 ورن 6 را مهو( را وتا زر شکل ۲۱- ضریب هندسی قائم (تفکیک قائم) ۳۹ پیچه‌های -------- صفحهٔ بعد -------- بطورکلی می‌توان گفت که برای لایه‌ای با ضخامت بزرگتر از بازه اثر زمینهای احاطه‌کننده لایه قابل صرفنظر بوده و بنابراین تفکیک قائم تقریباً معادل بازه می‌باشد. ۴-۳-۵ مزایای سوند القایی نسبت به سوندهای نرمال و جانبی مزایای سوند المایی نسبت به نرمال و جانبی عبارتست از : الف - تعیین دقیقتر حد سازندهای مختلف. ب.- تعبین دقیقتر مقاومت ویژه طبقات نازک (تا حدود ۶۰ سانتی‌متر). بخصوص زمانیکه این مقاومت ویژه خیلی زیاد نباشد (طبقات ماسه‌های رس‌دار). ج- استمفاده از سوند مذکور در جاههایی که دارای هوا یا گل‌های مقاوم باشد. ۴-۵ دستگاههای با بازه کوچک " (ریز مقاومت ویژه ") ی ۰ ۳ ۱-۳-۵ ریز آرایش غیرمتمرکز - میکرولوگ سوند از یک بالشتک کائوجویی که الکترودها روی آن تعبیه شده و توسط یک سیستم فنری مناسب به یکی از دیواره‌های چاه می‌جسید. تشکیل شده است. دستگاه مذکور دارای سه الکترود به فاصله یک اینچ از یکدیگر می‌باشد. (شکل ۲۲) الف سس و نمای نیمر نمای دستگاه ازجلو ۰ مسا و م۸ موه شکل ۲۲- دستگاه میکرولوگ (الف - نمای دستگاه. ب - بالشتک) ری ار ۱1۵۲۵100۵5 -| 3 - ۱1۱1۵5 ۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- با دستگاه میکرولوگ بطور همزمان دو اندازه‌گیری مقاومت ویژه انجام می‌پذیرد. یکی با استفاده از اختلاف پتانسیل بین ۱/12 و یک الکترود واقع در بینهایت (روی سطح زمین) و دیگری با استفاده از اختلاف پتانسیل بین ۷4۱ و ۱۷12 (شکل ۲۲). ی ۱ ۲ ارایش اول که مشابه سوند نرمال است. میکرونرمال و دومی که مشابه سوند جانبی است. میکر وانورس نامیده می‌شود. مقاومت ویژه حاصل از میکرونرمال و میکروانورس را به تر تیب با "۳2 و ۱۱۷[ نشان می‌دهند. ۱-۱-۴-۵ عوامل نوفه‌ای موْثر بر اندازه گیری اثر ستون گل روی سوند مذکور در صورتیکه بالشتک به خوبی به دیواره چاه بجسبد صفر است. اما به دلیل شعاع بررسی ضعیف دستگاه. در زونهای متخلخل و نفوذپذیر. اثرگل کبره قابل صرفنظر نمی‌باشد. بخصوص اگر ضخامت آن زیاد باشد. - 1 ۰ :۰ .۰ 2۰ پ - ۰ ۱ ۰ .۰ روی اندازه‌گیری قابل توجه خواهد بود. اما از انجائیکه دستگاه مذکور دو نگار (میکرونرمال و میکروانورس) را بدست می دهد. با شناخت ضخامت گل کبره و مقاومت ویژه آن می‌توان مقاومت ویژه زون شسته رر؟ا را بدست اورد. 2 - و۴ یکی 7" ۲ 1۲ ۹5 5 5 5 [ ۰ شکل ۲۳- آباک برای تفسیر میکرولوگ |- ۱110۳۵1۵۲1۵ [| 2-۲ ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۴-۵ پاسخ میکرولوگ برای سازندهای مختلف بطورکلی برای تفسیر نگارهای حاصل از دستگاه میکرولوگ از مقایسه نگار میکرونرمال و میکروانورس استفاده می‌شود. بنا به تعریف هنگامی که نگار میکرونرمال مقادیر بیشتری نسبت به میکروانورس دارد. آن را "جدایی مثبت" و حالت عکس را "جدایی منفی " می‌نامند. وقتی دو نگار بر هم منطبق می‌شوند "جدایی صفر" خوانده می‌شود. الف - سازندهای متخلخل و نفوذپذیر ضریب دستگاه. ! برای میکرونرمال و میکروانورس طوری انتخاب شده‌اند که در یک محیط همگن یک جدایی ضعیف منفی ( "141*1۱ > "32 ) قابل مشاهده باشد. عموماً همانگونه که آباک شکل ۲۳ نشان می‌دهد. در صورت وجود گل کبره که در آن ,را بزرگتر از م«,1 باشد. یک جدایی مثبت وجود دارد. در حالتی که نفوذ پالایه در سازند اصلی ضعیف بوده و آب بین دانه‌ای در سازند خیلی شور وگل شیرین باشد (.«,1 زیاد) یک جدایی منفی قابل مشاهده است. ب - سازندهای رسی در این سازندها چون رسوب گل به دلیل نفوذناپذیری رس روی جدار چاه وجود ندارد دو منحنی حاصل از میکرولوگ یک جدایی ضعیف منفی نزدیک به صفر را ارائه می‌دهد (محیط همگن). 28 - سازندهای متراکم در این سازندها گل کبره و پدیده رخنه وجود ندارد. دو آرایش میکرونرمال و میکروانورس مشخصاً تحت تأثیر مقاومت سازند (: 11) قرار گرفته و مقدار اندازه‌گیری شده به علت مقاوم بودن سازند زیاد می‌باشد. غالباً در مقابل چنین سازندهایی تغییرات شدید مقّاومت ویژه روی نگارها ظاهر می‌شود که می‌تواند در اثر عوامل مختلف از جمله نچسبیدن مناسب بالشتک به جدار چاه. وجود شکافها و شکستگیهای ریز (طبیعی یا در اثر حفر چاه) و جای گرفتن گل در آنها و یا وجود طبقات نازک هادی درسازند اصلی باشد. دستگاه کاملاً مشابه لاترولوگ ۷ الکترودی (نگا: ۲-۱-۲-۵) می‌باشد. روی یک بالشتک کائوجویی که توسط فنر به دیواره جاه می‌چسبد. یک الکترود مرکزی 0۵ و سه الکترود حلقوی هم مرکز حای داده شده است (شکل ۲۴( شکل ۴- میکرولاترولوگ -(الف - نمای دستگاه. اس - بالشتک) ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- توسط الکترود ,۸ حریان :| طوری فرستاده می‌شود که پتانسیل الکترود ۷1۱ برابر پتانسیل مقایسه ن۷ باشد. از طرف دیگر توسط الکترود مرکزی م۸ جریان متغیر نآ طوری تنظیم می‌شود که اختلاف پتانسیل بین ۱۷1۱ و ۱12 صفر شود. با اندازه گیری حریان 0 مقاومت ویزه زون موردنظر بدست می‌آید. ۱-۲-۴-۵ نقطه اندازه‌گیری - تفکیک قائم - شعاع بررسی نقطه اندازه‌گیری در محل الکترود ,۸ قرار دارد. بازه دستگاه تو سط دایره‌ای که به فاصله مساوی از ۱/۱ و 2 قرار دارد. مشخص می‌شود. تفکیک قانم تو سط بازه دستگاه مشخص می‌شود که حدود ۱/۷ اینچ است. شعاع بررسی در این دستگاهها بین ۱ تا ۲ اینچ خواهد بود. شعاع بررسی چنانکه دیده می‌شود کوچک است. بطوریکه اگر زون انتقالی با گسترش کافی وجود داشته باشد. زون دست نخورده تأثیری روی اندازه‌گیریها نخواهد داشت. ۲-۲-۳-۵ عوامل نوفه‌ای موْثر بر اندازه‌گیری در صورت قرار گرفتن کامل بالشتک روی دیواره جاه. اثر ستون گل روی اندازه گیریها عملاً صفر است. اما بدلیل شعاع بررسی ضعیف دستگاه. اثر گل کبره قابل صرفنظر نمی‌باشد. بنابراین لازم است که روی اندازه‌گیریها اثر گل کبره تصحیح شود. بخصوص اگر ضخامت آن زیاد باشد. ۱-۲-۲-۴-۵ اثر گل کبره اثر گل کبره به کمک آباکهای مربوط (شکل (۵/ ۵ تصحیح می‌شود. رای ردو دورد جرج کی مود توص و 7/۹ ان «و2۱ 2۲ با بو بر ی ۳ و ۷ !وود ری #م هدر" ری ور رن ۷ ۳۳۳ اه ۱ ۳ ر : چ اس رو سم گم ۰ ۰ ی ام ات ریک نی از ی ان 0 سس ۱0 1 سا رس ی سم هه سکع 2 سم 7 0 رد دب 29 ی ی 2 ۱ ماه شکل ۲۵- آباک برای تصحیح اثرگل کبره ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۲-۲-۴-۵اثر سازندهای احاطه کننده این اثر بشر طی که ضخامت طبقّه مورد مطالعه بیشتر از مقدار بازه دستگاه باشد. قابل صرفنظر می‌باشد. ۳-۲-۲-۳-۵اثر زون دست نخورده اگر رخنه به اندازه کافی گسترده باشد. اثر زون دست نخورده قابل چشم‌پوشی است. اگر رخنه صفر باشد. عملاً مقدار اندازه گیری می‌شود. در حالتهای بین دو حالت گفته شده. برای رسیدن به مقدار صحیح ن,*] بایستی از چندین دستگاه با شعاع بررسی متفاوت استفاده کرد. در اینجا فرض براینست که آزون شسته" و آزون انتقالی" دارای مرز مشخصی است. عموماً اندازه‌گیری میکرولاترولوگ در مقابل سازندهای متخلخل و نفوذپذیر خیلی نزدیکتربه :1۹ ۵-۵ پارامترهای زمین‌شناختی موْثر بر اندازه گیریهای مقاومت ویژه طی مطالعه هر دستگاه مقاومت ویژه. عوامل نوفه‌ای که روی اندازه‌گیریها اثر داشتند مورد بررسی قرار گرفت. در اینجا پار امترهای آزمین‌شناختی " اساسی که عموماً در مرتبه‌های مختلف. اندازه گیریها را تحت تأثیر قرار داده و جحدای از عوامل نوفه‌ای تنها عواملی هستند که در اثنای اندازه‌گیری در چاه روی مقمّاومت ویژه اثر می‌گذارند. مورد بررسی قرار می‌گیرند. ۱-۵-۵ ترکیب سنگ ترکیب سنگ توسط مواد زیر در سنگ مشخص می‌شود : الف - طبیعت و درصد مواد جامد موجود در سنگ عموماً واحدهای جامدی که سنگ را تشکیل می‌دهد. دارای مقاومت ویژه بسیار زیادی می‌باشد بجز بعضی کانیهای هادی مانند سولفورهای فلزی. فلزات خالص, هماتیت. گرافیت و یا در اغلب حالتها رس که کم و بیش به دلیل تخلخل و پدیده دو لایه‌ای. هادی می‌باشد. ب - اطبیعت و ترکیب سیالاتی که در سنگ وجود دارد. مقاومت ویژه سنگ اغلب توسط آب موجود در سنگ براساس مقدار نمکهای محلول در آن پائین می‌آید. ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۵-۵ بافت سنگ شکل. اندازه. تر تیب. کلاس بندی و آرایه دانه‌های سنک تعیین کننده حجم خلل و فرج سنگ می‌باشد. توزیع. اندازه و کانالهای کوچک ارتباطی بین خلل و فرج سنگ به نوبه خود روی مقاومت ویژه موْئر می‌باشد. این اثر توسط پار امترهای زیر مشخص می‌شود : ۱ ب - تراوایی که بر اشباع و پدیده رخنه منعکس می‌شود. ج - ناهمسانگردی از طرف دیگر چگونگی توزیع کانیهای هادی (سولفورهای فلزی. رس) نیز روی مقّاومت ویژه موْئر می‌باشد. بالاخره اگر سنگ دارای درزه با شکستگی باشد. توزیع پالایه در مسیرهای مشخصی در ارتباط با پدیده‌های مذکور اتفاق می‌افتد و در نتیجه انتشار جریان نیز از وضعیت موجود پیروی می‌کند ولی درعین حال نوع دستگاه اندازه‌گیری طبمّاتی که در صفحه عمود بر محور چاه قرار ندارند باعث خطا در اندازه‌گیری مقّاومت ویژه ظاهری می‌شوند. در اینجا وجود شیب را می‌توان نوعی ناهمسانگردی ماکروسکپی درنظر گرفت. اثر این پارامتر کلاً روی مقاومت ویژه الکترولیت موحود در سنگ قابل ملاحظه می‌باشد که لازمه شناخت این اثر مشخص بودن در جه حرارت نقطه اندازه گیری است. (جاه نگاری دماسنحی). فشار طبقات تابعی از پار امترهای گوناگون از حمله نیروهای تکتونیکی. لایه‌های پوشاننده و تراکم می‌باشد. در ین پار امترهای مذکور تراکم به دلیل اثری که روی تخلخل و ترتیب دانه‌بندی می‌گذارد. اغلب از بقیه با اهمیت‌تر است. اما مسئله دیگری که باید در نظر گرفت. اختلاف فشار بین لایه و ستون گل می‌باشد. زیرا این اختلاف نقش مهمی در پیداایش و اهمیت زون انتقالی بازی می‌کند. |- 10101۷ ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۵-۵ محیط رسوب‌گذاری - ساخت و توالی‌های زمین‌شناختی عوامل مذکور از یک طرف روی ضخامت و ساخت داخلی طبقات و از طرف دیگر بر طبیعت سریهای رسوبی احاطه کننده لایه‌های اصلی و در نتیجه کنترل ناهمسانگردی ماکروسکپی اثر می‌گذارند. ۶ اندازه گیری پتانسیل خودزا اندازه‌گیری پلاریزاسیون یا پتانسیل خودزا روش ساده‌ای برای تعیین زونهای متخلخل و نفوذپذیر است. در این مطالعات اختلاف پتانسیل بین یک الکترود ثابت واقع در سطح و الکترود دیگری که در جاه جابجا می‌شود. اندازه گیری می‌گردد. نظر به کوچک بودن پتانسیلهای مذکور واحد مورد استفاده میلی‌ولت (۱:: ۷) می‌باشد. پتانسیل خودزا وابسته به پدیده‌های زیر است : الف - پتانسیل الکتروفیلتراسیون که در اثر اختلاف فشار ناشی از عبور یک الکترولیت از محیطی غیرفلزی و متخلخل حاصل می‌شود. در چاه پتانسیل حاصل از این پدیده مقدار بسیار ضعیفی می‌باشد و در ائثنای نفود پالایه گل حفاری در یک سازند متخلخل و نفوذپذیر پدیدار می‌شود. ب- پتانسیل الکتروشیمیایی که در آن تفاوت غلظت مایعات مختلف از نظر ممّدار نمک محلول در آنها. زمانیکه این مایعات بصورت مستقیم باهم در تماس بوده و با توسط یک غشاء نیمه تراوا مانند رس از هم جدا می‌شوند باعث ایجاد یک پتانسیل خودزا می‌گردد. مایعات موجود در چاه.گل حفاری و آب موجود در سازند می‌باشد. پتانسیل حاصل از این پدیده قسمت اعظم مقدار مورد اندازه‌گیری را تشکیل می‌دهد. مجموع پتانسیل‌های گفته شده و بخصوص پتانسیل‌های الکتر وشیمیایی مقدار پتانسیل خودزا در جاه را تشکیل می‌دهد. ۱-۶ اندازه‌گیری پتانسیل خودزا (نگار 5۳) جابجا می‌شود (۱1) بدست می‌آید. تجربه نشان می‌دهد که در صورت حذف پتانسیلهای خارجی. پتانسیل بین ۷1 و ۷ در یک سازند همگن ثابت باقی می‌ماند و تغییرات پتانسیل فقط در مرز سازندهای مختلف ظاهر می‌شود. در طبقات شیلی. رسی یا مارنی پتانسیل خودزا عموماً در ستون گل ثابت باقی می‌ماند. با استفاده از این پتانسیل خطی به نام " خط مبنای شیل. رس یا مارن " تعریف می‌کنند و پتانسیل خودزای طبقات دیگر نسبت به این خط مبنا سنجیده می‌شود. در روی نگارهای پتانسیل خودزا باید مشخص شود که تغییرات پتانسیل مثبت است با منفی. ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- بهمین دلیل بطور قراردادی اگر جابجایی منحنی 5۳ نسبت به خط مبنای گفته شده به طرف راست باشد. این 3200 + - سس ار ۰ سح که مینست شکل ۲۶- اساس اندازه‌گیری 5 ۳۲۶ 0 استاتیک و 5۳ ظاهری مقدار واقعی پتانسیل خودزا که عمدتاً وابسته به پدیده‌های الکتروشیمیایی است. ‎5٩|‏ استاتیک نامیده می‌شود و برای محلولهایی که درجه شوری آنها (برحسب غلظت معادل نمک طعام) از ۸۰ گرم بر لیتر بیشتر نشود از رابطه زیر بدست می‌آید: ۶ وروملا- - که 1 ضریبی است که تابعی از درجه حرارت چاه (7) در محل سازند می‌باشد و از رابطه [۳]) 1 ۰۳۳ + ۰ - 6 بدست اما عوامل گوناگونی باعث می‌گردند که مقدار اندازه‌گیری شده در چاه از مقدار 5۳ استاتیک کمتر شود. مقدار ]5 اندازه گیری شده در جاه ۹57 ظاهری نامیده می‌شود. ۳-۶ عوامل موْثر بر شکل نگار 57 ۱-۳-۶ قطر چاه می‌شود. ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۳۶ ضخامت لایه هر چه ضخامت یک لایه کاهش پیدا کند. مقدار جابجایی *[5 نیز کم می‌شود. در واقع نگار 5۳ فقط قسمتی از افت پتانسیل جریانهای پتانسیل خودزا را که از گل عبور می‌کند ثبت می‌نماید (51 ظاهری). بنابراین پتانسیل ظاهری زمانی به مقدار پتانسیل واقعی (5]7 استاتیک) نزدیک می‌شود که مقاومت اعمال شده تو سط لایه اصلی و سازندهای احاطه کننده آن در مقابل مقاومت گل قابل اغماض باشد. این نتیجه وقتی حاصل می‌شود که لایه به اندازه کافی ضخیم باشد (شکل ۲۷). ۲۷ ۱۷۵ ۱ ی ۱90 ا ۲ ور رم ار زر ۵۹ 2 مر ۶ ی مر پییس چپ پچ لد ی اک ی ای زر 8 2 گیگ ام : مک ی 2 را تسیر سکس و . شکل ۷- اثر ضخامت و مفاومت ویژه لایه روی شکل منحنی ‎٩] الف - مقاومت ویزه سازند (۱) زمانیکه عوامل موثر دیگر ثابت باشند. با افزایش نسبت ,,13:/۳ جابجایی 51 روی نگار کاهش یافته و ب‌- مقاومت ویزه سازندهای احاطه کننده لایه اصلی ا) زمانیکه نسبت ,»1 افزایش می‌یابد. جابجایی 517 روی نگار نیز افزایش می‌یاید. ج- مقاومت ویژه زون انتقالی می‌شود. ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- از آنجائیکه پار امترهای یادشده مشخصاً روی نگار 5۳ تاثیر می‌گذارد بنابراین برای دستیابی به 5۳ استاتیک باید از طریق آباکهای تصحیح کننده مقاد یر ار ظاهری تصحیح شود ( شکل ۸). بدون زون انتقا ۱ << ولد - ولد عح ۴ ْ بذدون رون ی ۱ ۱ 8 توس 2 موه چیه میک مق ندچ وک ۱ ‎٩‏ کتک ۰ ها 6 : : ۰ ۳وه ۳ ۱ ۳ قه ۰ کت کت تن سک کت ۱ ۸ ال له ل ی ۱ ۱ 3 لش لا ۹ لا لحلی :۵ ۸ ۷ لخ ‏ ۹۹ ۹ ۰ امه یحللز پخشیل‌د|»۹ به الا پالکنیها جح خی 3 5 ۹۹ نک ل ۳ ۹ ما هش جک ۱ خا 9 کج یا یه پا یه 9 ما :۱/4۹ شکل ۲۸- نمونه‌ای از آباکهای تصحیح کننده 5۳ ۴-۶ پارامترهای زمین‌شناختی موّثر بر پتانسیل خودزا ۱-۴-۶ ترکیب سنگ ۱-۱-۴-۶ قسمت‌های جامد الف - کانیهای تشکیل دهنده سنگ بجز کانیهای رسی عموماً کانیهای مذکور اثری روی منحنی ‎٩۳‏ ندارند. البته باید متذکر شد که سولفورهای فلزی هادی و ذغال سنگ از بقیه کانیها مستئنی می‌باشند و می‌توانند جابجائیهای مشخصی را روی منحنی "[5 باعث شوند. سازندهای متراکم می‌توانند روی شکل منحنی 51 اثر بگذارند. ب - رسها اثر کانیهای رسی روی ‎5٩‏ از یک طرف به مقدار درصد آنها در سنگ و از طرف دیگر به نوع توزیع آن بستگی دارد. بافت سنگ می‌تواند در این مطالعات نقش مهمی ایفا کند. ۲-۱-۴-۶ مایعات الف - اگر آب سازند شورتر از پالا یه باشد (مر؟ا > ,6ا) در اینصورت : 0 > 0و جم دعس وم[ حوط امه 8 و ۷ 1 1 ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- بنابراین یک جابجایی به طرف چپ (نسبت به خط مبنای رس) و در نتیجه !]5 منفی خواهیم داشت. ب - برعکس اگر آب سازند شیرین‌تر از پالا یه باشد (وروا < ۵؟ا). در صورت هم نوع بودن نمکهای محلول داریم : 0 < ۳0و جوم > ویو زب مها ۳ ۳ در اینحال چنانکه دیده می‌شود دارای 5 مثبت و در نتیجه جابجایی نسبت به خط مبنای رس به طرف راست خواهد بود. ج- در حالت یکسان بودن درجه شوری آب سازند و پالایه ری ها 7 ب؟ا) داریم : 0 - 0و٩‏ چجم0 - سکلی ,| 1 - 1 ۳ ۳ در این صورت روی منحنی ‎5٩|‏ جابجایی وجود نخواهد داشت. ۳۲-۱-۴۶ بافت سنگ برای اینکه جابجایی روی منحنی 57 بوجود آید باید سازند متخلخل و نفوذپذیر باشد. اما هیچ ارتباط مستقیمی روی دامنه جابجایی منحنی 57 و میزان نفوذپذیری یا تخلخل سازند وجود ندارد. با اینحال از آنجائیکه نفوذپذیری و تخلخل بر پدیده رخنه و جداسازی مایعات مژثر می‌باشد. می‌توان گفت که پارامترهای رسوب شناسی که نفوذپذیری و تخلخل را کنترل می‌کند روی تغییرات "51 نیز موثر می‌باشد. ۴-۱-۴۶ فشار اثر فشار بدو طریق برروی تغییرات پتانسیل خودزا مور است: الف - افزایش فشار باعث گستردگی زون انتقالی می‌ شود که زون مذکور خود بر منحنی 517 اثر می‌گذارد. ب - فشار خود یکی از عوامل ایجاد پتانسیلهای خودزا است (پتانسیل الکتر وفیلتر اسیون). کاربرد اصلی 5[7 در شناخت طبقات متخلخل و تراوا است. اما شناخت طبقّات رسی نیز در حالتهای نسبتاً زیادی ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- میسر می‌گردد. تعیین طبقات متراکم آهکی اغلب به سختی امکان‌پذیر است. شکل ۲۹ مثالی از یک نگار 57 را نشان می‌دهد. با استفاده از مقدار ۹ ظاهری و تصحیح آن می‌توان مقدار مقاومت ویژه و بدتبال آن در حه شوری آب سازند را با استفاده از مقدار 5۳ استاتیک بدست آورد. مقاومت پتانسیل خودزا اس چا مه لایه مت راکم 2 ۱.37333 رس لایه نازک رسی ۱ | آب لب شور ٍ لایه متس راکم شکل ۹- مقطع نمایش پتانسیل خودزا تحت نام جاه نگاری هسته‌ای. اندازه گیریهای زیر انجام می‌پذیرد : الف - ثبت پرتوزایی کلی گامای طبیعی حاصل از سازندهای مختلف ب - طیف‌سنجی پرتوهای گامای طبیعی ح : . ۱ : : : 5 ح 38 - پرتوزایی گامای انتشار یافته توسط اثر کامپتون . زمانیکه سازند تحت بمباران پرتوهای کاما قرار می‌گیرد (روش گاما -گاما یا چگالی). د- شارنوترونهای ترمیک یا اپی ترمیک حاصل از بمباران سازند توسط نوترونهای با سطح انرژی زیاد. [- 0 ۴۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ه- اندازه گیری پرتوهای گامای حاصل از عکس‌العمل سنگها در مقابل نوترونهای فرستاده شده تو سط یک جشمه پرتوزا(روش نوترون -گاما). در این روش پس از جذب نوترونهای ترمیک توسط هسته بعضی از مواد. پرتو گاما حاصل می‌شود. ۱-۷ امکان ثبت مقادیر تمام روشهای گفته شده قابل اجرا در چاههای بدون تنبوش و نیز چاههای لوله‌گذاری شده می‌باشند. زیرا پرتوهای گاما یا نوترونها قادر هستند برحسب سطح انرژی موجود در آنها از یک ضخامت کم و بیش قابل توجه از مواد ۷ نوسانات آماری پدیده‌های پرتوزایی چه بصورت طبیعی یا مصنوعی (ایجاد شده توسط چشمه) دارای طبیعتی تصادفی است. به این جهت حتی زمانیکه دستگاه اندازه‌گیری در مقابل یک سازند ثابت باشد. تعداد ضربه‌های دریافتی در واحد زمان در اطراف یک مقدار متوسط نوسان می‌کند. این پدیده. ثبت ضربه‌ها را در یک فاصله زمانی معین برای دستیابی به یک فاصله زمانی مذکور را ثابت زمان می‌نامند که بر حسب تابعی از اهنگ شمارش انتخاب می‌شود. در واقع هر چه آهنگ شمارش ضعیف‌تر باشد. نوسانات آماری اثر بیشتری بر مقادیر خوانده شده خواهد داشت. زیرا تغییرات نسبی در اینحالت از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. در اینصورت باید زمان اندازه گیری (شمارش) را افزایش داد. ۳-۷ اتر زمان مرده پس از حرکت هر ضربه. یک فاصله زمانی وجود دارد که در طی آن. هیچ ضربه دیگری توسط گیرنده قابل دریافت نیست. این فاصله زمانی را آزمان مرده"۲ می‌نامند. در صورتیکه آهنگ شمارش ضعیف باشد. اثر زمان مرده به حداقل 6 ل202] -2 0۵۱۱-60) -| ۴۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- اگر سوند در چاه با سرعتی بسیار کند حابحا شود. منحنی ثبت شده پرتوزایی طبیعی نسبت به نقطه‌اندازه گیری (مرکز کره بررسی) متمارن خواهد بود. (شکل ۳۰ اه 7 0 د32 ]1 28-0 ۹ 4 اک : حواب با مشخصات ۱ # ۷ . < 7۳ .4 < را ثر طول آشکارساز) سس هد 2 , حواب با مشخصات (720 ۶ 7,۷ > 1۳ . * نا(اثر ثابت زمان و سرعت) .سا ۱ ر ی 0 موه حواب با مشخصات << ۷ ع ]4 - تا(اثر همزمان طول م۱126 آشکارساز, ثابت زمان و سرعت) مدلّه طول آشکارساز ‏ :] 0 47 تابت رمان ‏ : 7 1 ۱ 442۵ 80 شکل ۳۰- جواب پرتوزایی گامای طبیعی در حالت ثبت با سرعت بینهایت کند این منحنی برای روشهای دیگر مانند گاما - گاما کمی نامتمارن است. در این صورت ثابت زمان در اندازه‌گیری دخالت نخواهد داشت. از آنجائیکه در عمل سرعت ثبت بینهایت کند نیست. تأخیر وابسته به ثابت زمان قابل به این ترتیب اثر سرعت حرکت سوند در صورت عدم انتخاب دقیق آن باعث می‌شود تا دقت تعیین مرز سازندها کم شده و شناسایی طبقات نازک با مشکل روبرو شود. برای به حداقل رساندن خطای مذکور باید سرعت ثبت برای ثابت زمان هماهنگ شود . این سرعت با افزایش ثابت زمان کم می‌شود. عموماً حاصل‌ضرب سرعت در ثابت زمان نبایستی از ۰/۳ متر (یک فوت) تجاوز نماید. فوت ۱ گ ]۷۰ ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۷ ضخامت لایه‌ها با فرض وجود یک آشکارساز نقطه‌ای در مطالعات پرتوزایی گامای طبیعی. لا یه‌هایی که ضخامتی بزرگتر از قطر کره بررسی (شکل ۳۳) دارند. می‌توانند روی نگار مربوط مشخص شوند. بهمین ترتیب برای روشهای پرتوزایی القایی (مانند نوترون. گاما -گاما) لایه‌های با ضخامت بیشتر از بازه (فاصله جشمه - اشکارساز) دارای اثر مشخص هرچه لایه‌ها نازک‌تر باشند. جابجایی منحنی مربوط کاهش یافته و بنابراین تعیین مشخصات حمیقی لایه‌ها مشکل تر می‌شود. با این وجود تا زمانیکه دامنه تغییرات منحنی از مقدار نوسانات آماری بیشتر است. طبقات قابل شناسایی از آنجائیکه آشکارساز بصورت نقطه‌ای نمی‌باشد. طول آن روی شکل منحنی حاصل تأثیر می‌گذارد. شکل ۳۱ اثر همزمان ضخامت لایه. طول اشکارساز (]1)» سرعت حرکت سوند و ثابت زمان را بر منحنی تغییرات پرتوهای گاما ضخامت طبقه ]1- طول آشکارساز شکل ۳۱- تغییرات جواب پرتوزایی گاما بر حسب تابعی از ضخامت لایه و سرعت ثبت نسبی منحنی ۱ : مقدار نظری پرتوزایی با سرعت ثبت بینهایت کم. منحنی ۲ : پاسخ پرتوزایی با سرعت بینهایت کند و آشکارسازی به طول .] منحنی ۳: پاسخ پرتوزایی با سرعتی مطابق با جابجایی در طی ثابت زمان. منحنی ۴ : پاسخ پرتوزایی با سرعتی مطابق با جابجایی در طی ثابت زمان. منحنی ۵: پاسخ پرتوزایی با سرعتی مطابق با جابجایی .۲1 در طی ثابت زمان برای دستگاههایی که پرتوزایی طبیعی را اندازه گیری می‌کنند. نقطه مذکور وسط آشکارساز در نظر گرفته می‌شود. برای ۴۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- سایر دستگاهها که در آنها از جشمه‌های پرتوزا استفاده می‌کنند. زمانی که یک آشکارساز وجود داشته باشد. وسط فاصله بین جشمه و آشکارساز و در دستگاههای حبرانی (شامل دو آشکارساز) وسط فاصله دو اشکارساز به عنوان نقطه اندازه‌گیری منظور می‌شود. م ۷-۷ اندازه‌گیری پرتوزایی گامای طبیعی _ . 8 سس درس ۱ 5 ط ۲ اندازه گیری می‌شود. دستگاه آخری از نظر بازدهی. کوچکی ابعاد و تعیین دقیق‌تر حد لایه‌ها بر دوتای اولی ار جحیت شکل ۳۲- سه نوع آشکارساز پرتو گاما (الف - اطاق یونیزاسیون ب - شمارشگر گایگر حواب حاصل از دستگاه تابعی از غلظت وزنی کانیهای پرتوزا در سازند و نیز جگالی انهاست. رابطه زیر مقدار پر تو گاما (714)) را بر حسب پار امترهای گفته شده بدست می‌دهد: ۲ ۸ سح - 0 ۳ م چکالی کانی پرتوزا ۷ درصد ححمی کانی پرتوزا در سازند م2 1۲| ۴۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- جگالی کلی (کپه‌ای) سازند ۸: ضریب وابسته به فعالیت پرتوزایی گامای کانی پر توزا با توجه به رابطه فوق می‌توان نتیجه گرفت که دو سازند با داشتن درصد مساوی از یک کانی پرتوزا در واحد حجم (م و ۲ ثابت) ولی دو جگالی کپه‌ای متفاوت (00 متغیر) سطوح پرتوزایی متفاوتی را ارائه می‌دهند. سازندهای سبکتر از نظر پرتوزایی فعالتر می‌باشند. این موضوع وابسته به جذب پرتوهای گاما توسط خودسازند است که هر چه چگالی آن بیشتر باشد. جذب پرتو گاما نیز بیشتر خواهد بود. سه المان اصلی پرتوزا عبارتند از اورانیوم. توریوم و پتاسیم که از بین آنها پرتوزایی پتاسیم از بقیه کمتر است (اورانیوم. ۳۶۰۰و توریوم. ۱۳۰۰ مرتبه فعالتر از پتاسیم است) اما به دلیل فراوانی پتاسیم در سنگهای رسوبی از نظر شرکت در فعالیتهای پرتوزایی بطور مجموع تقریباً همان بزرگی توریوم و اورانیوم را دارد. بنابراین با توجه به این روش می‌توان سنگهای رسوبی حاوی کانیهای رسی را براحتی مشخص کرد. جدول ۱ میزان پرتوزایی جند نمونه از سنگهای رسوبی را نشان می‌دهد. جدول ۱- میزان پرتوزایی چند نمونه از سنگهای رسوبی ۵ مدم۹ و۸ ممعلا وهی و۵ م۴ و۳ م۲ م۱۶ میزان اشعه بر حسب ].۸.۳ در ثانیه نوع سنگ ٍ 9 ماسه‌سنگ شیلی 8 . 8 ۱ سا شیل‌های حاوی مواد آلی سس ویو ۱-۷-۷ واحدهای اندازه‌گیری واحدهای سنجش پرتوزایی در این مطالعات عبارتند از میکروگرم رادیوم در یک تن سنگ (82112/1010))) و واحد ۰.۵۸.۳ ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 ۱۶/۵ < عم ۱ ۲-۷-۷ نقطه اندازه‌گیری برای سوندهای اندازه‌ گیری پرتوزایی گامای طبیعی. نقطه مذکور وسط آشکارساز در نظر گرفته می‌شود. از آنجائیکه پرتوهای گاما توسط سازندهایی که در سر راه آن قرار دارد جذب می‌شود و این عمل هر چه انرژی پرتو گاما کمتر باشد. بیشتر است بنابراین قسمت اعظم سیگنال دریافتی مربوط به سازندهای نزدیک به آشکارساز می‌باشد. مرکز آشکارساز ((1) و شعاع ۲. این شعاع بستگی به انرژی پرتو گاما و چگالی سازند و نیز چگالی گل حفاری دارد. ۱ ۱ [ سازند غیرفعال (بدون پرتوزایی) کره اثر 8 سازند پرتوزا ۳۳| ۱ ۱۳۹ : ی ۳۹۹۱۹۱ دوه 15 را مىازند غیرفمال جواب تقریبی آشکارساز چاه ار هرچه چگالی سازند وگل بیشتر و انرژی پرتو گاما کمتر باشد. شعاع ۲ کوچکتر خواهد بود. به این ترتیب می‌توان ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- نتیجه گرفت که آشکارساز حتی زمانیکه در داخل سازند نیست تا زمانیکه از کره بررسی خارج نشده. جوابهای ۴۷-۷۷ تفکیک قانم این تفکیک برابر قطر کره بررسی است و با جگالی تغییر می‌کند. ۵-۷-۷ عوامل موْثر بر شکل و دامنه منحنی پرتوزایی گاما علاوه بر عاملهای گفته شده در قسمت قبل (نوسانات آماری و سرعت ثبت) می‌توان از عوامل زیر نیز یاد کرد: ۱-۵-۷-۷ شرایط چاه از آنجائیکه بین سازند و آشکارساز محیطهای مختلفی (ستون گل. سیمان و لوله) ممکن است حایل شده باشند و این محیطها کم و بیش پرتوهای گاما را جذب می‌کنند. بنابراین لازم است که توسط آباکهای تصحیح‌کننده مقّادیر اندازه گیری شده تصحیح شود. (شکل ۳۴( اثر چاه وابسته به عوامل زیر می‌باشد: ز ‏ نت یر سوم << اسهم ۰ رگا مت ی یس ود ز ۳ 40 الاک نا ۳ 8 | با یگ ی اک ی با مدیم مش دود ام ۹ سس ۳ شکل ۳۴- نمونه‌ای از آباکهای تصحیح کننده اگر گل دارای بنتونیت باشد. نظر به اینکه خود بنتونیت خاصیت پرتوزایی دارد می‌تواند روی اندازه گیریها اثر بگذارد. اگر نمک محلول در گل |۳2 باشد. اثر مهمتری روی اندازه‌گیریها خواهد گذاشت. زیرا در مقابل ۴۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- زونهای نفوذپذیر پالایه جدا شده از گل دارای خاصیت پرتوزایی بوده و در نتیجه زونهای انتقالی را آلوده می‌سازد که این مسئله می‌تواند تفسیر را دجار مشکل سازد. اثر لوله‌گذاری - این اثر وابسته به ضخامت لوله و چگالی آنست. اثر سیمان - اثر سیمان نیز وابسته به ضخامت. چگالی و ترکیب آن می‌باشد. ۲-۵-۷-۷ ضخامت طبقات اگر طبقه دارای ضخامتی کمتر از قطر کره بررسی باشد. دامنه منحنی پرتوزایی گاما هرگز به مقداری که این منحنی در مقابل یک لایه سیار ضخیم می‌رسد. نخواهد رسید. از طرف دیگر دامنه مذکور هرجه طبقه نازکتر شود. کاهش می‌یاید. ۶-۷-۷ کاربردها اندازه گیری پرتوزایی گاما بطور خلاصه می‌تواند دارای کاربردهای زیر باشد: - تعیین درصد کانیهای رسی - رسوبشناسی - بررسی نفوذپذیری سازند ۸-۷ چاه نگاری نوترون به کمک چشمه‌های مناسب ایجاد نوترون. سازندهای واقع در کنار جدار چاه تحت تأثیر بمباران شدید نوترونهای سریع با انرژی اولیه‌ای بین ۴ تا ۶ میلیون الکترون ولت (۷10۷) قرار می‌گیرند. بدلیل سرعت اولیه ریس اد (۳/5ا 10000) نوترونها دارای قدرت نفوذٌ زیادی می‌باشند و در برخورد با هسته اتمهای عناصر تشکیل دهنده سازند به تدریج انرژی خود را از دست می‌دهند. در اینصورت می‌توان سه فاز متفاوت از نظر انرژی نوترونها در نظر گرفت. در فاز اول. نوترونها در برخورد با هسته اتمهایی که دارای جرمی نزدیک به نوترون می‌باشند بیشترین انرژی را از دست می‌دهند. از آنجائیکه هسته هیدروژن دارای جرمی نزدیک به نوترون می‌باشد. بنابراین اتمهای هیدروژن بیشترین نقش را در کندکردن اولیه نوترون ایفا می‌کنند. از طرفی احتمال برخورد نوترون با هسته یک عنصر نیز از پارامترهای موْئثر در این مطالعات می‌باشد. این احتمال تابع تعداد هسته اتمها در واحد حجم و سطح اتمی موْثر عنصر است. سطح اتمی موثر نیز تابعی از نوع عنصر موردنظر و انرژی نوترود برخوردکننده است. ۴۹ -------- صفحهٔ بعد -------- در شکل ۵ قدرت کندکنندگی سه عنصر سیلیسیم. اکسیژن و هیدروژن بر حسب انرژی نوترونها نشان داده شده است. و کم ۱ ی ز ت۱9 ۱۵ ۱ 6 انرژی نرترون برحسب الکترون ولت شکل ۳۵- قدرت کندکنندگی هیدروژن. اکسیژن و سیلیسیم بر حسب تابعی از انرژی نوترونها در یک سازند ماسه‌ای تمیز با تخلخل ۱۵/ به این ترتیب یک نوترون سریع توسط برخورد با اتمها و بخصوص هیدروژن به سطح انرژی ۰/۱ تا ۱۰۰ الکترون ولت می‌رسد که به آن نوترون اپی ترمیک می‌گویند. فاز دوم عمل. شامل رسیدن انرژی نوترونهای اپی‌ترمیک به سطح انرژی معادل انرژی حرارتی سازندها در اثر ادامه برخورد با هسته مواد می‌باشد (نوترونهای ترمیک). فاز سوم شامل جذب نوترونهای ترمیک توسط هسته بعضی از عناصر می‌باشد که به آن گیراندازی می‌گویند. احتمال گیر افتادن نوترونهای ترمیک توسط هسته عناصر بستگی به سطح اتمی موثر و فراوانی آنها در سازند دارد. عموماً عکس‌العمل جذب نوترون ترمیک توسط هسته اتم. انتشار پرتوهای گاما می‌باشد. شکل ۳۶ چگونگی توزیع فضایی نوترونها و پرتوهای گامای منتشر شده را نشان می‌دهد. زون پرتوهای گامای حاصل از گیراندازی زود نوترونهای _ ۹۸,ه.. نو تروهاق ترمیک ۱ ) (ک گرزی توترونها کندشدن ی زود نوترونهای ترمیک شکل ۳۶- چگونگی توزیع فضایی نوترونها و پرتوهای گاما ۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۸-۷ چاه نگاری نوترون -گاما براساس فازهای مختلف گفته شده. می‌توان روشهای جاه نگاری متفاوتی را به اجرا درآورد که از نظر نتیجه تفاوت زیادی با یکدیگر ندارند. از بین این روشها. انتشار نوترونهای سریع و اندازه‌گیری پرتوهای گامای حاصل از گیرافتادن نوترونهای ترمیک. جایگاه ویژه‌ای در این مطالعات دارد (شکل ۳۷). به دلیل انکه. هیدروژن در کندکردن نوترونهای سریع و نیز جذب نوترونهای ترمیک نش اساسی ایفا می‌کند. از این طریق می‌توان غلظت هیدروژن موجود در سازند را بدست آورد که به آن شاخص هیدروژن می‌گویند. نظر به اینکه آب موجود می‌تواند بیانگر مقدار هیدروژن در سازند باشد. بنابراین از این طریق می‌توان بطور غیرمستقیم به درجه آشکارساز پرتوهای گاما ند ضریب پرتوهای گاما ۲ ٍ پچ اتمهای دیگر ۱ شکل ۳۷- اصول سوندنوترون -گاما شکل ۳۸ چگالی نوترونهای ترمیک را برای یک ماسه سنگ با تخلخل متفاوت برحسب فاصله از چشمه ایجاد نو ترون. نشان می‌دهد. همانطور که دیده می‌شود برای فواصل نزدیک به چشمه نوترون. هرچه تخلخل بیشتر باشد. چگالی مذکور نیز بیشتر است و برای فواصل دورتر (بیشتر از ۳۵ سانتی‌متر) وضعیت عکس وجود دارد. از آنجائیکه در فاصله‌های کوچک از چشمه. اثر مفشوش کننده عواملی مانند گل حفاری روی دستگاه اندازه‌گیری زیاد است. در این مطالعات از سوندهای با بازه بیشتر از ۳۵ سانتی‌متر استفاده می‌کنند که در اینصورت. مقدار غلظت هیدروژن با درجه تخلخل نسبت عکس با پرتوهای اندازه‌گیری شده دارد. ۵۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ۰ ۱ تمد سست حس تشد اند مت هس +7 ی با وا شا با 44۵ 5 وا 5 2۵ ۵8 ۱6۵ ۵۶8 فاصله چشمه - آشکارساز (برحسب سانتمتر) ع ۳ ۱ شکل ۳۸- جکالی نوترونهای ترمیک برای ماسه سنگ با درجه تخلخلهای متفاوت (از تیتمن ۱۹۵۶) ۱-۱-۷ شعاع بررسی شعاع بررسی بستگی به غلظت اتمهای هیدروژن در سازند مورد مطالعه دارد. هرجه این غلظت بیشتر باشد. نوترونها سریع تر کند شده و گیراندازی می‌شوند و در نتیجه شعاع کره بررسی کوچکتر است. بر عکس با کاهش غلظت هیدروژن شعاع بررسی افزایش می‌یاید. ۲-۱-۸-۷ تفکیک قائم عموماً می‌توان پذیرفت که تفکیک قانم مشخصاً با فاصله بین چشمه - آشکارساز یا فاصله بین دو آشکارساز (برای | - ۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۸-۷ نقطه اندازه‌گیری برای دستگاههای با یک آشکارساز. این نقطه در وسط جشمه - آشکارساز درنظر گرفته می‌شود. برای دستگاههای با ۴-۱-۸-۷ عوامل نوفه‌ای موْثر بر اندازه‌گیری ۱- ثابت زمان. سرعت ثبت. زمان مرده و ضخامت طبقات قبلاً در خصوص اثر هریک از این پارامترها بر اندازه گیریهای پرتوزایی صحبت شده است. اثر جاه. بخصوص در مورد دستگاههایی که به دیواره چاه نمی جسبند. قابل توجه است. زیرا در این صورت اولین محیطی که نوترونهای انتشاری طی می‌کنند. سیال حفاری است. سیال حفاری به سه طریق می‌تواند موْثر باشد : الف - طبیعت سیال حفاری در حالتی که حفر چاه با استفاده از هوا انجام پذیرد. اثر چاه بسیار کاهش می‌یابد. زیرا هوا از نظر داشتن اتمهای هیدروژن ضعیف است. در صورت حفر چاه توسط گل یا آب. اثر آنها بستگی به دو عامل زیر دارد: - شوری گل یا آب نظر به اینکه کلر در جذب نوترونهای ترمیک شرکت داشته و سطح انرژی بالاتری از پرتو گاما (نسبت به هیدروژن) را بدست می‌دهد. بنابراین کلر باعث بالا رفتن پرتوهای گامای دریافتی در آشکارساز می‌شود. سنگین کردن گل توسط باریت یا مواد دیگر. درصد آب موجود در گل را کاهش می‌دهد. در اینصورت چگالی گل جذب پرتوهای گاما اثر داشته و با افزایش آن جذب پرتوهای گاما زیادتر می‌شود. در این صورت شاخص هیدروژن افزایش می‌یاید. ب - قطر چاه هرچه قطر چاه بیشتر شود. حجم گلی که دستگاه را احاطه می‌کند بیشتر می‌شود. در نتیجه نوترونهای اولیه بیشتر توسط هیدروژن‌گل حفاری کند و جذب می‌شوند. ج - وضعیت دستگاه در چاه وضعیت دستگاه در چاه می‌تواند روی حجم گل حایل بین دستگاه و حدار چاه اثر گذاشته و در نتیجه اندازه گیری ۵5۳ -------- صفحهٔ بعد -------- بیشتر یا کمتر تحت تأثیرگل قرار بگیرد. ۳- اثر لوله‌گذاری جاه آهن یک جذب کننده خوب نوترونهای ترمیک می‌باشد. از طرف دیگر وجود سیمان یاگل غنی از اتمهای هیدروژن واقع بین لوله و جدار چاه نیز نقش مشابهی را ایفا می‌کنند. بنابراین این دو در مجموع باعث افزایش شاخص هیدروژن می‌شود. با توجه به عوامل نوفه‌ای گفته شده انچه در چاه اندازه‌گیری می‌شود. شاخص هیدروژن ظاهری است که معمولاً این اندازه گیریها بطور خودکار و یا از طریق آباکهای تصحیح کننده برای عوامل گفته شده. تصحیح می‌شوند. ۴- رخنه بدلیل انکه در اثر رخنه طبیعت سیال در زون بررسی دستگاه کم و بیش تغییر می‌کند (جانشین شدن آب سازند توسط پالایه). بنابراین برای شناخت اثر زون انتقالی باید مشخصات زون مذکور از نظر مطالعات نوترون تعیین گردد. برای این منظور می‌توان مثلا از اندازه گیری مقاومت ویژه و ([5 استفاده کرد. ۵-۱-۸-۷ عوامل زمین شناختی موْثر بر اندازه‌گیری شاخص هیدروژن با توجه به انجه گفته شد. پار امترهای زمین شناختی مژثر در اندازه گیریها عبارتند از : ۱- ترکیب سنگ - کانیهای تشکیل‌دهنده سنگ از یک طرف توسط قدرت کندکنندگی و جذب نوترونها و از طرف دیگر توسط درصد آنها در سنگ بر شاخص هیدروژن تأثیر می‌گذارند. در میان این کانیها. رسها به دلیل ترکیب و تخلخلشان نقش مشخصی در این مطالعات دارند. - سیالاتی که توسط سنگ نگهداری می‌شوند به واسطه مشخصات و درصد آنها در سنگ (درجه تخلخل) و در خلل و فرج (درجه اشباع در محدوده شعاع بررسی دستگاه) بر شاخص هیدروزن اثر می‌گذارند. ۲- بافت سنگ ۵۴ -------- صفحهٔ بعد -------- بافت سنگ بطور مستقیم در این اندازه گیریها اثر ندارد ولی از طریق اثر روی تخلخل کلی سنگ و نیز تراوایی و پدیده رخنه و در نتیجه اثر روی طبیعت سیالات موجود در زون بررسی دستگاه در این مطالعات نقش دارد. ۳- دما اثر دما بخصوص بر آشکارسازها ظاهر می‌شود. که باید در تفسیر نتایج آنرا مدنظر قرار داد. دما روی سیال موجود در سنگ موْثر می‌باشد و شاخص هیدروژن با افزایش آن کاهش می‌یاید. ۴- فشار اثر فشار باعث گستردگی زون انتقالی می‌گردد و علاوه بر آن افزایش فشار روی سیالات باعث افزایش شاخص هیدروزژزن می‌شود. ۵- کاربردها بنابر آنچه گفته شد. اندازه‌گیری شاخص هیدروژن می‌تواند در موارد زیر کاربرد داشته باشد : - اندازه‌گیری تخلخل و تعیین زونهای متخلخل. - حداسازی زونهای دارای سیالات مختلف و از حمله آب. - تعیین مقاطع لیتولوژی. ۹-۷ اندازه گیری چگالی سازند (چاه نگاری کاما -کاما یا چگالی) در این روش سازند تحت اثر پرتوهای گاما که توسط یک منبع خاص (0ح ۲ یا ۵ 137) منتشر می‌شود قرار می‌گیرد. پرتوهای گاماء ذرات بدون جرم می‌باشند که با سرعت نور انتشار می‌یابند. فوتونهای گاما با مواد واقع در مسیرشان برخورد کرده ( شکل ۹) و سه نوع عکس‌العمل برحسب انرژی آنها می‌تواند رخ دهد که از میان آنها اثر کامیتون نقش اساسی در این مطالعات دارد. ۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۳۹- شمای سوند گاما - گاما ۱-۹-۷ اثر کامپتون زمانیکه فوتون منتشر شده (پرتو گاما) با یک الکترون برخورد می‌کند. انرژی آن در یک قسمت به شکل انرژی جنبشی می‌باشد که به الکترون پرتاب شده به خارج از اتمش با سرعت اولیه ۷ انتمال می‌یابد. یک قسمت دیگر از انرژی بشکل یک فوتون اانتشاری" در امتدادی که با امتداد اولیه زاویه 0 می‌سازد. انتشار می‌یاید. فوتون انتشاری رش 3 الکترون پرتاب شده توسط اثر کامپتون 7 شکل ۴۰- شمای اثر کامپتون این شکل از عمل پرتو گاما را اثر کامپتون می‌نامند و این پدیده بصورت اساسی در مطالعات تعیین جگالی مور می‌باشد. زیرا این نوع انتشار بصورت مشخص وابسته به چگالی الکترونی سنگها است. ۵۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۹-۷ رابطه جذب اگر بازه (1) به اندازه کافی بزرگ باشد. شدت پرتو گاما منتشره ([) می‌تواند بر حسب یک تابع نمایی از جگالی ۵۲ ممر] <] که در آن : [ : شدت پرتوهای /(اندازه گیری شده توسط اشکارساز ۵ : شدت پرتوهای ( منتشر شده توسط چشمه ]: فاصله بین جشمه و آشکارساز (بازه) ۸ جگالی الکترونی سازند در فاصله آ (تعداد الکترونها در واحد حجم) و ا/: عدد ثابتی است که بستگی به شکل دستگاه. انرژی پرتوهای (ایجاد شده توسط چشمه و مشخصات آشکارساز دارد. اگر رابطه فوق بصورت لگاریتمی نشان داده شود خواهیم داشت : م۸ - مالسا * ما از رابطه فوق می‌توان به این نتیجه رسید که جگالی الکترونی تابعی خطی از لگاریتم شدت پرتوهای گامای دریافت شده است. ۳-۹-۷ رابطه بین چگالی الکترونی و چگالی کپه‌ای " هدف از این مطالعات دستیابی به جگالی کپه‌ای است. تعداد الکترونها در واحد حجم توسط رابطه زیر به این جگالی وابسته است: ۷ ( 2/۸ ) وم 7 عم 7 عدد اتمی |- [1 ۹۵۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ چگالی کیه ۲۳-۷ ۱۰بر۲ و از طرفی نسبر هیدروژن که در بصورت زیر کاد ۴-۹-۷ مناد منابعی که بصور ۱۷ و ۱/۳۳ ( گادرو اغ ۰ 8 1 برای آن نسب ست.. لت ۳ تک صور -- نی در لکترو [ / پرتوهای یجاد : یا یا معمول بر ت می‌دهد و نتشار ان ۹4 عل یس 5 ‌ 1 ۲ مقاد یر ل ند و صر ۰ می‌باشد. بحر گالی الکترونی 20 1۳ (م) دو سطح انرژی -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۳- ارتباط بین جگالی الکترونی و جگالی کپه‌ای سنگها و سیالات مواد فرمول چگالی کپه‌ای کشا ((وم) وزن مولکولی کوارتز 510 ۱/۵۴ ۰/۹۸۵ ۲۱/۳۵۰ ۱/۸ کلسیت )2 ۱/۱۰ ۰/۹۹۱ ۲۱/۷۰۸ ۲۱/۷۱۰ دولومیت ۲۵6۰/2 ۲۳/۸۷۰ ۹۷ ۲۱/۸۳ ۲/۸۷۶ انیدر یت 4 ۲۱/۹۰ ۰/۸۹۹ ۲۱/۹۹۷ ۲۱/۹۷۷ سیلونیت ا8 ۱/۹۴ ۵۷ ۱/۹۱۶ ۱/۸۳ نمک طعام |۱2 ۲۱/۱۸۶۵ ۰/۵۸۱ ۲/۷۴ ۲۱/۳۲ گچ 0 و ۲504 ۲/۳۲۰ ۱/۰۲۲۲ اه هر ۱ ۲۱/۳۵۱ آب شیرین 120 ۱/۰۰ ۱/۱۱۰۱ ۱/۱۱۰ ۱/۰۰ آب شور ۱/۱۴۵ ۱/۰۹۷ ۱/۲۳۷ ۱/۱۳۵ ۵-۹-۷ سوندها سوندهای اولیه بطور معمول تنها شامل یک آشکارساز می‌باشند ( شکل ۳۹). این سوندها با اینکه توسط یک سیستم فنری روی جدار چاه قرار می‌گیرند. ولی اندازه‌گیریها تحت تأثیر پارامترهای گل کبره شامل طبیعت. چگالی و ضخامت آن قرار می‌گیرند. در این راستا آباکهایی تهیه شده است که امکان تصحیح گل کبره را فراهم می‌سازد. برای حذف اثر مذکور. شرکتهای سازنده در حال حاضر سوندهایی را با دو آشکارساز عر ضه می‌کند (شکل ۴۱). تصحیحات ذکر شده براساس مقّاد یر خوانده شده با دو آشکارساز می‌تواند تو سط خود سوند انجام گیرد. ( و۱۲ - پوم) گل کبره ح ‏ ] 9 ْ آشکارساز بازه کوچک " مت ۱ ۱ در ۱ رسمار و *شکل ۴۹۰-*شمای سوندهای جبزانی ۵۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۹-۷ شسعاع بررسی هر چه چگالی سنگها بیشتر باشد. شعاع بررسی کمتر است. شکل ۴۲ ایده‌ای روی زونی که تحت تأثیر قرار می‌گیرد. بدست می‌دهد. چنانکه دیده می‌شود اثر شعاع مذکور خیلی نزدیک به چاه بوده و از ۶ اینچ فراتر نمی‌رود. در افقهای متخلخل و تراوا اندازه‌گیری جچگالی از زون شسته فراتر نمی‌رود. ۷-۹-۷ تفکیک قانم تفکیک قانم بطور عمده با فاصله چشمه آشکارساز برای دستگاههای با یک آشکارساز و فاصله بین آشکارسازها برای دستگاههای شامل دو آشکارساز مطابقت دارد. ۱ مر س ۱ : ۱ عمج / ْ" 7 ۹ ای ی ۲ مه و ای دنه بهن مس 9 3 ۳ ٍ ْ // فاصله نسبت به جدار چاه شکل ۴۲- فاکتورهای شبه هندسی دستگاههای اندازه‌گیری چگالی ۸-۹-۷ نقطه اندازه گیری نقطه اندازه‌گیری را در وسط جچشمه - آشکارساز و یا وسط فاصله دو آشکارساز درنظر می‌گیرند. ۹-۹-۷ پارامترهای موْثر بر اندازه گیریها همانطور که دیده شد. برای یک چشمه و دستگاه با شکل مشخص. پارامترهایی که روی اندازه‌گیریها اثر می‌گذارند. جگالی کپه‌ای و نسبت 7/۸ می‌باشند. با تقریب اول 7/۸ را ثابت درنظر می‌گیرند. جگالی کپه‌ای در فاصله بازه و یا فاصله بین دو آشکارساز بستگی دارد به : ۶۰ -------- صفحهٔ بعد -------- و در سنگهای متخلخل : - چگالی سیالهای مختلف و درصد آنها در سنگ (درجه تخلخل) و در خلل و فرج (درجه اشباع). اما یک تفسیر صحیح ایجاب می‌کند که اثر نسبت 7/۸ نیز در نظرگرفته شود. زیرا همانطور که جدول ۳ نشان می‌دهد. نسبت مذکور برای موادی مانند آب بطور مشخصی از واحد فاصله می‌گیرد. به جز پار امترهای مذکور. بایستی از اثر ۱-۹-۹-۷ رسها زمانیکه تفسیر مقادیر خوانده شده چگالی مستقیماً برای تخلخل انجام شود. اثر رسها خیلی ضعیف‌تر از اثر آنها در روش نوترون است. در واقع چگالی رسها در حالت خشک نزدیک به کوارتز است و در اینحال نقش آنها تقریباً مانند بقیه مواد حامد است . با این همه. زمانیکه در این مطالعات هدف تفسیر تخلخل و لیتولوژی باشد. بهتر است که اثر رسها درنظر گرفته شود. بخصوص اگر چگالی ظاهری آنها بطور مشخصی از کانیهای متشکله سنگ متفاوت باشد. در اینحال رابطه زیر وجود دارد : ( زوم - جوم ) ۷۵۵ + مصم عمطم : چگالی کپه‌ای تصحیح شده نسبت به اثر رس چگالی کپه‌ای خوانده شده روی نگار ۱ : درصد حجمی رس ۵ چگالی قسمتهای دیگر جامد سنگ (خمیره) ۲۹-۹۷ آب درجه شوری. دما و فشار تغییر می‌کند (شکا ۳) و باد یستی در ه تفسیرها مدنظر قرار گیرد. ۶۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۹-۷ تفسیر جگالی کپه‌ای یک سازند دقبقاً برابر جمع حاصل ضرب درصد حجمی مواد متشکله سنگ در جگالی هریک از آنهاست. در یک سازند متخلخل با استفاده از رابطه زیر می‌توان در جه تخلخل را بدست آورد: 0 1 وم ۶ - و0 در حالت کلی برای اغلب سیالات و کانیهای تشکیل دهنده سنگها.با استفاده از جگالی ظاهری(0۰) که توسط دستگاه خوانده می شود.می توان مقدار ام رابدست آورد. درجه حرارت برحسب سانتیگراد ۵ دا و 1 سس بر یه هی ۹ با 1 5 با ۰ ک مخ * دَ هن کید چم کج که ۰ چم ی :رد ا ‏ نا مس مق امد ‎٩1, مس اسان یهن ده 5 ی وا س-چه۹ ما یه سم 2 ۰ ۳۳ تا 1 ام نما ما نا ی 09 وه و ی 9 1 مرن -- ی 29 ۱ ۱ موه سامت پا سس دس سل رک خن ۳۳ ممه مه و ۸۵ مم‌ وه درجه حرارت برحسب فارنهایت شکل ۴۳- چگالی آب بر حسب درجه شوری. دما و فشار ۱۱-۹-۷ عوامل نوفه‌ای موّثر بر اندازه گیریها یا شکل منحنی هسته‌ای مورد بحث قرار گرفته است. ۶۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۱۱-۹-۷ اثر چاه برای دستگاههای غیر جبرانی (دستگاههایی که به دیواره چاه نمی‌چسبد). براحتی این اثر قابل تصور است. ولی برای دستگاههای جبرانی مسئله پیجیده‌تر است (شکل ۴۴). 23 چاه مملو از گل 06 0 أ نا زک ماج 4 "4 2 ۰ 02 3 1 ۳ ۵ 13 3 7 ۱۱۳۱12 ۱۵۷ ون چاه حاوی هوا 2 چگالی ظاهری سازند 3 4 مد اد نیما ی 3 پیات ۹4 و ده قح 0 بسا 01 3 ۵7 1۳۷23 10 بگک قطر چا 3 شکل ۴ تصحیح اثر چاه (قطر و جنس سیال مورد استفاده برای حفر) ۱-۱-۱۱-۹-۷ قطر چاه اثر قطر چاه بطور مشخصی برای مفاد یر بیشتر از ۱۰ اینچ محسوس است. ۲-۱-۱۱-۹-۷ طبیعت سیال حفاری نوع سیال حفاری برحسب چگالی آنها روی این اندازه‌گیریها اثرات متفاوتی دارد. بعنوان مثال هوا با چگالی کوچکتر. پرتوهای گاما را کمتر از گل متوقف می‌کند. ۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱۱-۹-۷ اثر زبری جدار چاه نگرفته و در نتیجه زونهای کوچک حاوی گل که بین بالشتک و سازند قرار می‌گیرد. بطور موْثری اندازه‌گیری‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. ۲-۱۱-۹-۷ گل کبره اثر گل کبره تابعی از ضخامت و طبیعت آن است. بعضی دستگاهها دارای بالشتکی با لبه تند هستند که با نیروی زیادی به جدار چاه می‌چسبد. به این ترتیب قسمتی از گل کبره به طرفین رانده می‌شود. سیستم شامل دو آشکارساز امکان حبران اثر گل کبره باقیمانده را تا ضخامتی که معادل تصحیح ۵ گرم بر سانتیمتر مکعب برای م۸ می‌باشد. سازند حجم گلی که روی اندازه گیری اثر می‌گذارد شکل ۴۵- اثر ناهمواری (زبری) جدار چاه روی جوابهای سوند بالشتک‌دار ۴-۱۱-۹-۷ لوله‌گذاری اوه -------- صفحهٔ بعد -------- لوله بین دستگاه و سازند قرار گرفته باشد. به شدت کاهش پیدا می‌کند. به همین دلیل در حالت کلی ثبت در چاه لوله‌گذاری شده توصیه نمی‌شود. زیرا علاوه بر اثر لوله از حجم گل یا سیمانی که بین لوله و جدار چاه قرار دارد اطلاعی دردست نیست. به این ترتیب با عدم شناخت اثر پارامترهای گفته شده روی اندازه‌گیریها. تعیین دقیق چگالی سازند با مشکل روبرو خواهد شد. در بعضی حالتها درجه‌بندی چاههای لوله گذاری شده از طریق اندازه‌گیری روی نمونه‌ها میسر می‌باشد. ۵-۱۱-۹-۷ رخنه بطوری که ملاحظه گردید اهمیت و گستردگی پدیده رخنه وابسته به اختلاف فشار روی لایه (۸). تخلخل و تراوایی است که تغییرات کم و بیش زیادی در سیال واقع در محدوده تجسس دستگاه بوجودمی آورد (جایگزینی :1۹۳ توسط ۶ بصورت جزیی یاکلی که تغییرات درجه اشباعی بین 50 و :5 را حاصل می‌کند). برای درنظر گرفتن اثر صحیح پدیده رخنه بر اندازه‌گیریها. باید در صورت امکان طبیعت سیال موجود در زون مورد تجسس دستگاه شناخته شود. برای انجام این کار می‌توان به کمک یک یا جند دستگاه مقاومت سنج. مقاومت ویژه آب موحود در در میان عوامل مزاحم مختلف در این مطالعات. مهمترین آنها پدیده رخنه و نیزآن دسته‌ای هستند که در ارتباط با زبری حدار چاه عمل می‌کنند. جبران اثر ناهمواری جدار چاه می‌تواند از طریق تجربی و با استفاده از مقادیر چگالی در قسمتهایی که بالشتک بخوبی روی جدار چاه قرار می‌گیرد. انجام پذ یرد. ۱۳-۹-۷ عوامل زمین شناختی موْنر بر مقادیر چگالی عوامل زمین شناختی نظیر سایر اندازه‌گیریهای چاه نگاری عبارتند از : ۱-۱۲-۹۷ ترکیب سنگها کانیهای تشکیل دهنده سنگ براساس جچگالی و درصد حجمی آنها در سنگ در این مطالعات دخالت می‌کنند. بهمین ترتیب سیالاتی که احتمالاً توسط سنگ نگهداری می‌شود براساس چگالی و درصدشان در سنگ (تخلخل) و در خلل و فرج (درجه اشباع در محدوده زود مورد تحسس توسط دستگاه) اندازه گیریهای جگالی را تحت تأثیر گرار ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- می‌دهد. ۲-۱۲-۹۷ بافت سنگ بافت سنگ بصورت غیرمستقیم فقط از طریق اثری که روی تراوایی و رخنه و در نتیجه جنس سیال موجود در زون مورد تحسس دستگاه دارد. در این اندازه گیریها مور است. ۳-۱۲-۹۷ دما هرچند اثر دما ضعیف است ولی گاهی این عامل می‌تواند نقش مهمی روی جچگالی سیالات و بخصوص گاز داشته باشد. ۴-۱۲-۹۷ فشار روی پدیده رخنه می‌تواند قابل اهمیت باشد. مقدار چگالی بطور اخص قابل توجه متخصصین ژئوفیزیک است. این پارامتر به تفسیر اندازه گیریهای گرانی کمک کرده و وابستگی آن به مقاد یر سرعت موج در سازند امکان تفسیر پروفیلهای لرزه‌ای را در محدوده‌های حمفر چاه با استفاده از چگالی می توان تخلخل را با شناخت چگالی قسمت جامد سنگ و سیال موجود بطور مستقیم یا با نگار چگالی بطور مستقیم برای تعیین لیتولوژی سازندهای غیرمتخلخل و یا از طریق همراهی با سایر روشها برای سازندهای متخلخل ( منابع آب ) می تواند مورد استفاده قرار گیرد . مطالعه تغییر و تحول چگالی رسها و یا ماسه ها با عمق در بررسی تراکم موادمذکور می تواند مورد استفاده واقع شود. مقایسه جوابهای حاصل از روش نوترون . چگالی و مقاومت ویژه امکان یک شناسایی سریع سیالات موجود را ۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ص ۱ - ۳ ۸- سایر روشهای چاه نگاری ۲ ۱-۸ قطرسنجی اندازه گیری قطر چاه به کمک دو بازویی که در دو طرف یک دستگاه جاه نگاری بطور متمارن قرار گرفته صورت ۰ ۰ ۳ می ید برد. دو بازوی مذکور به نشانه گر یک پتانسیومتر متصل است (شکل ۴۶ تغبیرات قطر چاه. باعث باز و بسته‌شدن بازوها شده و این حرکتها سیب تغییرات در مقاومت الکتر یکی می‌گردد که تو سط پتانسیومتر منعکس می‌شود. یک در حه‌بندی ساده تبدیل تغبیرات مقاومت به تغبیرات قطر را امکان پذ یر می‌سازد. اغلب سوندهای ترکیبی شامل یک دستگاه قطرسنجی نیز می‌باشد. دستگاه قطرسنجی می‌تواند بطور مجزا نیز بکار گرفته شود. برای اندازه‌گیریهای دقیق‌تر قطر و حجم چاه. بویژه استفاده در جاههای ریزشی. از دستگاههای با کارا یی بهتر که شامل سه یا چهار بازو می‌باشد. استفاده می‌شود (شکل ۴۷). لب ۸8 شکل ۴۶- چگونگی اندازه‌گیری قطر. اتصال نشانه‌گیر پتانسیومتر به بازوی دستگاه |۳0 2-7 3-7۲ ۶۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۱-۸ عوامل زمین‌شناختی موْثر بر قطر چاه قطر جاه بطور عمده بستگی به پارامترهای زیر دارد : الف - لیتولوژی. به گونه‌ای که بعضی از سنگها می‌توانند : ۲- ریزشی باشند (مانند ماسه‌ها. گراول‌ها و رسها). که در این صورت در اثر ریزش. حفره‌هایی در جاه ایجاد می‌شود. ۳- جاری شونده باشند. مانند رسهای آماسی با تحت تراکم که در این صورت تنگ‌شدن چاه را به همراه خواهند داشت. ۴ متراکم باشند. که در این صورت چاه به اندازه قطر اسمی آن می‌باشد. این پار امترها تخلخل و تراوایی سنگ را تحت تأثیر قرار می‌دهد. که این دو خود تعیین‌کننده گسترش و ضخامت گل کبره حاصل روی دیواره جاه می‌باشد. ضخامت گل کبره باعث کم‌شدن قطر جاه می‌گردد. بافت و ساخت سازند تعیین‌کننده لایه‌بندی. توزیع رس. امکان ریز شکستگی‌های حاصل از حفاری و ترکهای شعاعی در اثر حفر جاه نیز می‌باشد. همجنین می‌توان به شکستگی‌های وابسته به پدیده‌های تکتونیکی نیز اشاره کرد. ۱ سرکابل ۱74 ۱ 1 ۰ ۱ قسمت مکانیکی له اندازهگیری قطر شکل اه ها دستگاه 71 (مدارک شلومبرژه) ۶۸ -------- صفحهٔ بعد -------- اندازه گیری قطر جاه می‌تواند برای موارد زیر کاربرد داشته باشد : الف - تعیین زونهای متخلخل و تراوا (وجود گل کبره) و تعییره ضخامت گل کبره برای تصحیح دیگر پار امترهای ۳ - سرمته [ و < ما ب - اندازه حجم چاه برای ارزیابی حجم سیمان 18 لیتر پر متر/۱/۲ + سل 7 ۷ (حجم چاه) لیتر بر متر ./۱ +(لوله جداری ۵ انا - ۷ (حجم سیمان) ۳ و لوله جداری [ برحسب اینچ می‌باشد. ۱ ۱1 ی قطر نرمالل ی ۹ ,۹۵ ۲۹۳ سک ها ی وا سس وت او اه سس سازند ست | ۱ را جک یت( | مج ]و با بیس وس ۱ اه سس سس سس سح مازند مترا کم ۱ : ی (ا1 < سرمتّه 0( شکا ۸- محاسبه ضخامت کل کبره. ای > و ۸۹ -------- صفحهٔ بعد -------- چا تعیین محدوده‌های تحکیم یافته برای استفاده از بعد ندهای حاه نگا ج‌ دیس ی باه برای ر نعصی سودهای . ری ۵ - تصحیح نگارهای مختلف از نظر اثر چاه وگل کبره برای تفسیر دقیق‌تر و- بررسی لیتولوژی ۲-۸ چاه نگاری آکوستیک ! در این روش بطور عمده دو نوع اندازه گیری صورت می‌پذیرد : در اینجا شرح مختصری در خصوص روش اول ارائه می‌گردد: سوند مورد استفاده شامل یک فرستنده امواج صونی (۳). با بسامد متوسطی بین ۰ تا ۰ کیلوهرتز و یک با دو گیرنده (1۹۱ و 2 |) می‌باشد. قطار موج حاصل از مولد ۳ (شکل ۴۹) در تمام فضای اطراف منتشر شده و جبهه موج کروی پس از طی ستون‌گل به نقاط مختلف جدار جاه می‌رسد. در این صورت حالتهای مختلفی را می‌توان در نظر گرفت: - اگر زاویه تابش کمتر یا مساوی زاویه تابش بحرانی باشد. هر موج طولی تابش (امواج عرضی وجودندارند زیرا امواج مذکور در مایعات منتشر نمی‌شوند) باعث ایجاد امواج زیر می‌گردد: ۰ دو موج طولی. یکی بازتابی دیگری شکستی ۰ تنها یک موج عرضی شکستی (زیراموج عرضی بازتابی در مایع یعنی گل انتشار نمی‌یابد.) - اگر زاویه تابش بیش از زاویه تابش بحرانی باشد. موج طولی تابش. تنها باعث ایجاد یک موج بازتابی می‌گردد. امواج طولی تابشی یا بازتابی که در گل انتشار می‌یابند کندتر از امواج طولی شکستی هستند که در سازند منتشر می‌شوند. زیرا عموماً سرعت صوت در سازند بیشتر از گل می‌باشد. اگر امواج طولی شکستی حاصل از امواج با زاویه تابش بحرانی را درنظر بگیریم (شکل ۵۰). اختلاف زمان (۸1) موج دریافتی توسط دو گیرنده او ده عبارت خواهد بود از : 8 سح 11 - وج ] - )۸ ۷۲ |- 6 ۹/۰ -------- صفحهٔ بعد -------- اختلاف زمان (۸1) بصورت زیر خواهد بود : ی < مس ۸ (1500) ۷ ۱ ی ۱-۳-۸ عوامل موّثر روی اندازه‌گیری ۱-۱-۲-۸ خمیره سرعت انتشار صوت بستگی به نوع کانیهایی دارد که سنگ را تشکیل می‌دهند. این کانیها براساس قانون انتشار موج. توسط جگالی و ضرایب کشسان آنها در این مطالعات موْئر می‌باشند. ۲-۱-۲-۸ تخلخل و سیال سرعت موج به تخلخل و طبیعت سیال موجود در خلل و فرج سنگ نیز بستگی دارد : ب- سرعت موج در آب. اگر پار امترهای دیگر ثابت باشد. به درجه شوری آن بستگی دارد. هرجه آب شورتر ۳-۱-۲-۸ بافت تر تیب دانه‌بندی و در نتیجه چگونگی توزیع تخلخل. روی سرعت موج اثرمی‌گذارد. جدای از بحث پیچیده‌ای که در این خصوص وجود دارد. می‌توان به دو حالت کلی زیر اشاره کرد: : ۰ ۳ ِ ۱ الف - اگر خلل و فرج در خمیره سنگ بسته شده باشند (حالت ارایش دانه بصورت کاویزی خمیره تشکیل یک فاز پیوسته را داده و در نتیجه اولین موج دریافتی (یا سریعترین موج) از گذر در خلل و فرج اجتناب می‌کند. به همین دلیل عموماً می‌توان پذیرفت که روش صوتی نمی‌تواند تخلخل ثانویه از نوع کاویزی را مشخص کند. ۶۵ -| ۷۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ گل 5 .5000 * ۷ سازند کر حبهه اموا ونز 100 ج‌ | (گسیل) !1 ت فستاده * ۱۱۳۹429 ۳ / ز ۴ ۱ ْ ا 9 0 : کر 200 ۱ ۱ اموا ویر 300 ۱ (شکستی تحت زاویه تابش بحرانی) ۱ جهت انتشار سطح امواج | ۳ 400 ۹ ۹ ا ۱ 3 5 ۱ ی ۹ ۱ ل: ل : حولط 500 و ۱ ۱ 3 :۱ : ۹ ۰ ۱ هر ۵ ۱ ْ ام وه تعاطا : مس سس سس : : ا : را ۱ ۱ (ر50) اش را رقف را ۱ ۱ (اسیلوسکوپ) ۱ / ۱ 0 ح و ۰7 ورر393 : ی 5 ) ا شکل ۴۹- انتشار امواج در داخل چاه - اصول اندازه‌گیری زمان گذر (دستگاه با دو گیر: ۷۲ ی 0 : شک - -------- صفحهٔ بعد -------- یک ۱ هچ س و ۹ ٩‏ ای سح وا ۱110 ]ی مد و سابل ۱ جطوو ۲ 5 ۰ ۱ : سیک 3 : ۳ ای سک سر ۳ یط 5 ۶۹:۹۰ * 182 ره و۱۲ و1 ند پا 1 -ر8] * ۸ شکل ۵۰- اصول اندازه‌گیری زمان گذر (دستگاه با دو گیرنده) : ۳ فشار سازند( ۳۹51*۱۰) دما (درجه سانتیگراد) 68 6۱0۱8 6 4 3 200۵ الا 0۵ ام ۳ زا ‏ تزرازل از زا ر ‏ را دز اا ۱1 تراسا زر زر در زر انا سس 0 1 نامز چ ار 1 ۹ مازلا 1 اما لام ۰ الط رام از ۰ نان ۱ ۹ سر و را برس موی 1 و و رطس رز وا تسا از از الط ال از مزر چا را ایک دیدن ی ه 2 ز ای الا لا راز الا تنل نان ی ی 0 للنننا] از 11 1 مد مرو رو مر مر ری یکره سرت نس امو ب ( بط مزا یرالیه یمه الا ۳۳ 2 چا سا سل وان رون منم + 3 ااط ا رل ال زر سا نیت تیه 0 0 (‏ ناما سار نکن ویب رید 7 3 ال امرس و دیپس ۳6 ار ده مهولنلنننلاطارمز م2۸ کاخ کل ی لا مهو حه ز سر رمرم رم ی تناما 3 ج سر ال ما زمر ری کیب ید زرد زا 7 - زار در مر خی کن یل ین ار ی دنر دنر مم 11 ]با ال الب ما بابلا نام 6 ۱۵ ۱6 ۱4 ۱۹2 86 و 4 ۶8 و مو ز ۵ 2۵ 290۵ 196 ۱0۵ اس فشار سازند (۳8571۱۰۳) دما (درجه فارنهایت) شکل 0۱- تغییرات سرعت صوت در آب بر حسب درجه شوری. دما و فشار آن ۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- حاصل از اندازه‌گیری صوتی. سرعت سیال است. ۲-۲-۸ کاربرد با توجه به پار امترهای موْئر در این اندازه گیری. می‌توان گفت که سرعت موج یا زمان‌گذر امواج صوتی وسیله‌ای است برای بررسی لیتولوژی و تخلخل بین دانه‌ای یا بین بلوری. اس ۰ ۱ 3 ۳ وایلی و دیگران . رابطه تجربی زیر را از طریق تعداد زیادی مطالعه آزمایشگاهی روی یک سازند تمیز ماسه‌ای بدست آورده‌اند: ۸ (-1) +۸۱ م‌ - )۸ و دسا۸ - ۸۲ - م ۸ 9 ۸ 1 - زمان گذر موج از واحد طول سازند ما۸ - زمان گذر موج از واحد طول خمیره - درجه تخلخل سازند رابطه مذکور با پذیرفتن اینکه زمان گذر کلی موج برابر مجموع زمانهای گذر در دانه‌های خمیره و سیال داخل خلل و کی کی : روکککو) وه ۱ هرس کصدت ۵ و دس یه مه منکب( 0۹ چ و ۰ لها مک یک چم : تا و و ود خی هن 6 ۹۵ ی کی خر فک خروم ی ی وکین چ که صرمت ری 6 6و6 ۵ کوک ٩و‏ وا رک که ات ک ۱ ۵ ی که را مه سای رکه 0و۵ | و لک روک هک شکل ۵۲- عبور موج تراکمی در ماسه اشباع از آب (1956) [۵ ۵0 ۷۷۶1[۱۵ -| ۷۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۸ چاه‌نگاری به روش دماسنجی ! در این روش دمای محیط داخل چاه (هوا یا آب) به‌طور مرتب و پیوسته نسبت به عمق. اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. این روش ابتدا بمنظور بررسی تأثیر سیمان کاری چاهها بکار رفت ولی بتدریج از آن برای تعیین بعضی از پدیده‌های هیدروژئولوژیکی مانند محل ورود آب با دمای متفاوت به چاه نیز استفاده گردید. وسیله اندازه‌گیری دما در این جاه نگاری. یک مدار الکتر یکی بوده که در آن از نیمه هادیهای با مقاومت بالا استفاده می‌شود. این نیمه هادیها علاوه بر اینکه جرم اندکی داشته. در مقابل حرارت حساسیت زیاد دارند یعنی با تغییرات دمای محیط. مقّاومت الکتریکی آنها تغییر می‌نماید. تغییر مقاومت آنها باعث تغییر جریان الکتریکی در مدار مربوطه می‌شود. این نیمه هادیها عموماً در پایین‌ترین قسمت وسیله اندازه گیری قرار می‌گیرند. علاوه بر اندازه گیری دمای محیط داخل چاه در اعماق مختلف می‌توان تغییرات دمای آن را نسبت به نقطه تابتی اندازه گیری نمود. در این حالت دستگاه مورد نیاز دارای دو و سیله اندازه گیری بوده که در فاصله معینی نسبت به یکدیگر قرار گرفته‌اند. از نوع دیگری که دارای یک وسیله اندازه‌گیری دما و مجهز به حافظه الکترونیکی بوده نیز استفاده می‌گردد. انجام پیمایش دماسنجی باید قبل از هر پیمایش دیگری در چاه صورت گیرد. چون ورود هر وسیله خارجی به داخل چاه باعث بهم خوردن محیط داخل چاه می‌گردد. بعنوان مثال باعث مخلوط شدن لایه‌هایی با دماهای مختلف خواهد شد بهمین علت پیمایش مجدد دماسنجی نیز نتایج دقیقی بدست نمی‌دهد. این پیمایش در جاههای فاقد و یا دارای لوله جدار و حاوی هر نوع مایع حفاری قابل اجرا است. از چاه نگاری به روش دماسنجی برای تعیین محل‌های ورود جریان آب یا فرار آب و غیره استفاده می شود نمونه‌ای از مقطع دماسنجی‌ها در شکل ۵۳ آمده است. |- 10106۵1۳۵ 8 ۷۵ -------- صفحهٔ بعد -------- سا هتم سا جوا اد اج از 2 7 اه 0 ها با و۶ 7 او بوچ ۷۰ ۱۸ ۱۶ ۱۴ و ۱۰ شکل ۵۳- نمونه‌ای از نگار دماسنجم و ۱ ۳-۸ چاه نگاری به روش قابلیت هدایت الکتر یکی هدف از این چاه نگاری شناسایی کیفیت شیمیایی مایع داخلی چاه و تهیه گزارشی از کیفیت آب در مقطع قائم آن است. تجهیزات موردنیاز این جاه نگاری را می‌توان گیرنده‌ای دانست که بر روی آن دو الکترود مجزا از یکدیگر و نزدیک هم قرار گرفته است. این الکترودها متصل به دو کابل برق بوده که کابلها نیز به یک باطری یا مولد برق وصل می‌شود. ضمناً در این مدار الکتریکی یک آمپر متر یا اهم متر نیز قرار دارد. افت ولتاژ در این مدار (بین دو الکترود) بستگی به کیفیت شیمیایی مایع داخل چاه و در حقیقت قابلیت هدایت الکتر یکی آن دارد. با فرستادن این گیرنده به داخل چاه می‌توان قابلیت هدایت الکتر یکی مایع موجود را در تقاط مختلف مقطع جاه اندازه‌گیری و ثبت نمود. عموماً بین قابلیت هدایت الکتریکی و مجموع املاح آب زیرزمینی در یک منطقه یک رابطه تجربی وجود دارد یعنی مقطع حاصل از این چاه نگاری وسیله خوبی برای بررسی کیفیت آب چاهها می‌باشد. البته تجربه منطقه‌ای نیز کمک 8 ۵۵۵1۷۷ -۱ ۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- مقاطع در چاههای آرتزین کمکی به تعیین محل ورود آبهای با کیفیت مختلف به داخل چاه می‌نماید. البته در پررسی 1 ی ۰ ۰ ۱ رس نتایج این جاه نگاری باید تو حه داشت که املاح در داخل اب در اثر پدیده‌های مختلف مانند همرفت پاشیدگی ۲ و هد ۳ . 1 پا 1 ۳ ۴ مقاطع قابلیت هدایت الکتریکی و دمای آب داخل چاه در بررسی مقاطع چاه نگاری به روش مقاومت الکتریکی ۵ ۵-۸ جریان‌سنجی به کمک این جاه نگاری میزان سرعت و حهت جریان آب زیرزمینی در مقاطع قائم و افقی یک چاه. اندازه گیری و را ۶ ِ ثبت می‌گردد. بررسی جریان طبیعی و یا جریان القایی اب از لایه‌های مختلف ابدار به چاه می‌تواند راهنمای خوبی جهت تکمیل ساختمان چاه (لوله گذاری) باشد و همجنین به بررسی و مطالعه آبهای زیرزمینی منطقه نیز کمک بنماید. در این جاه نگاری جهت و سرعت جریان آب در نقاط مختلف چاه و در جهات قائم و افقی اندازه‌گیری می‌شود. وسایل و روشهایی که در این چاه نگاری بکار می‌رود به سه دسته زیر تقسیم می‌گردد: الف - میکرومولینه ۳ ۷ ب - سرعت‌سنج‌های گرمایی ج - ردیابهای تزریفی به سفره سرعت سنج دسته الف شامل مولینه‌های کوچک و با دقت بالایی بوده که قادر است جر یانهای کم و با سرعت اندک را اندازه گیری نماید. سرعت سنج گرمایی دارای سیم نازکی است که در داخل لوله‌ای قرار می‌گیرد. این سیم نازک قسمتی از مدار الکتریکی بوده که در اثر عبور جریان الکتریسیته گرم می‌شود. هرگاه این لوله در جریان آب قرار داده شود آب از داخل لوله مذکور نیز عبور کرده و سیم را سرد می‌نماید. در هر لحظه میزان گرمای موجود در سیم با سرعت جریان آب در لوله نسبت عکس دارد. این دستگاه بطور تجربی تنظیم ومدرج می‌گردد. این وسیله خیلی کوچکتر از میکرومولینه بوده و می‌توان آن را از فضای خالی بین لوله جدار و لوله آبده پمپ" عبور داد یعنی در چاههای مجهز به پمپ و موتور قابل استفاده است. ۱-0 2- 3- 4 5- ۳11۵0۷۵۲۳6] 68 6- 1۵060 ۳۷ 7- 116۵| 6۳۳۵۱ 7 6-0 ۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- در اینگونه چاهها به کمک این وسیله وضعیت و میزان سرعت جریان آب در حین پمپاژ و با تزریق آب تعیین می‌شود. بدین منظور سرعت سنج در داخل چاه و در زیر پمپ کرار داده می‌شود و پمپاز صورت می‌گیرد. این آزمایش در پمپاژ با آبدهی‌های مختلف انجام شده و به کمک آن تفش لایه‌های آیدار مختلف جاه در تأمین آب پمپاز شده بررسی می‌شود. با حرکت‌دادن سرعت سنج در داخل جاه به سمت پایین و بالا می‌توان جاه نگاری را انجام داد ولی باید دقت نمود که سرعت حرکت دستگاه یکنواخت باشد. همجنین می‌توان دستگاه را در اعماق مختلف اندازه‌گیری ثابت نگهداشته و سرعت حریان آب را در محلهای مختلف چاه اندازه گیری کرد. در چاههایی که از لایه‌های مختلف آبدار و با فشارهای متفاوت گذشته باشد بمنظور بررسی جریان آب از یک لایه به لایه دیگر از این روش چاه نگاری استفاده می‌شود. بدین منظور باید آزمایش در چاه ساکن (بدون تخلیه و تزریق) صورت گیرد. هرگاه این وسیله با سرعت یکنواخت بین نیم تا یک متر در دقیفه در داخل چاه بالا و پایین برده شود و پیمایش در حین حرکت صورت گیرد. می‌توان جهت و سرعت جریان آب را اندازه‌گیری نمود. بعنوان مثال: اگر آب به سمت بالاست (شکل ۵۴). در مواردی که سرعت حریان آب موردنظر اندک باشد. سرعت سنج‌ها دفقت کافی نداشته و روش ردیابی پیشنهاد 1 زاس سس شکل ۵۴- نمونه‌ای از مقطع اندازه‌گیری جریان آب ۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۸ چاه نگاری به روش عکسبرداری از داخل چاه آبدهی بعضی از چاههای بهره‌برداری پس از مدتی که از عمر آنها گذشت بتدریج کم می‌شود. این کاهش آبدهی عموماً بدلایل مختلفی مانند خوردگی و یا رسوبگذاری در درز و شکافهای لوله جدار چاه و غیره می‌باشد. این چاهها پس از مدتی کار نیاز به تعمیر و یا تعویض محل دارند. عکسبرداری از داخل چاه یکی از راههای اقتصادی است که به بررسی نوع مسئله و تعیین راه علاج آن می‌تواند کمک بنماید. عکسبرداری از چاه به چهار روش زیر صورت می‌گیرد: - عکسبرداری عمودی - عکسبرداری استریو عمودی - برداشت اسلاید - برداشت با استفاده از دوربین تلویزیون در بعضی موارد آب داخل چاه کاملاً شفاف نبوده و قبل از عسکبرداری لازم است ابتدا به کمک مواد شیمیایی آب را کاملاً شفاف نمود. بدین منظور حدود سه روز قبل از عکسبرداری مواد شیمیایی به آب اضافه می‌شود. در صورتیکه آب کسمتر از ۷ باشد هیدروکسید کلسیم (3 (۲۸)011) و اگر آآ0 آب بیش از ۷ باشد سولفات فریک (۳2)50(3) و با سولفات آلومینیوم (۸|2)504(3) بکار می‌رود. اخیراً یک نوع تلویزیون مدار بسته برای استفاده در چاههای آب به بازار آمده که می‌توان آن را در چاههایی که قطر لوله جدار آنها ۸ اینچ و یا بزرگتر بوده استفاده نمود. دوربین این سیستم طوری طراحی شده که تا حدود ۳۰۰ متر زیر سطح آب بخوبی کار می‌کند. دیوار داخلی چاه به کمک لامپ‌های کوارتزی که بر روی دوربین موردنظر نصب شده روشن می‌شود. یک گیرنده ۱۴ اینچ با قدرت تفکیک حدود ۵۰۰ خط که تقریباً دو برابر گیرنده‌های خانگی است برای مشاهده تصاویر ارسالی در سر چاه قرار می‌گیرد. از این مدار تلویزیونی در چاههای بدون لوله جدار برای بررسی شکستگی‌ها و حفره‌های انحلالی و شناسایی جنس لایه‌های زمین و در چاههای با لوله جدار برای تعیین محل نصب شبکه. بریدگی‌های لوله و وضعیت شبکه‌های لوله جدار استفاده می‌شود. ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۹ کلیات همانطور که قبلاً گفته شد. در صورتیکه تغییر در هر پارامتر زمین‌شناختی یا فیزیکی سنگ حداقل توسط یکی از اندازه گیریهای مطرح در مطالعات چاه نگاری منعکس گردد. می‌توان لایه‌ها را از نظر لیتولوزی با تغییر پارامترهای فیزیکی آنها (تخلخل, درجه اشباع. پرتوزایی و غیره) مورد مطالعه قرار داد. از آنجائیکه یک پارامتر چاه نگاری به تنهایی نمی‌تواند اطلاعات کاملی در خصوص تغییرات لیتولوژی یا فیزیکی سنگها بدست دهد. اغلب از برداشت جند نگار جاه نگاری برای تفسیر بهتر استفاده می‌شود. بدیهی است اطلاعات حاصل از مغزه‌ها با تلفیق نتایج جاه نگاری منحر به تفسیر دیق تر و کامل تر شده و ما را در راستای جمع آوری اطلاعات موردنیاز در مطالعات آب یاری می‌کند. در اینحا با استفاده از نگارهای تمرینی ساده که عمدتاً شامل روشهای الکتر یکی (مقاومت ویژه و پتانسیل خودزا) و هسته‌ای (پرتوزایی گامای طبیعی و نوترون) می‌باشد. سعی خواهد گردید چگونگی تفسیر این نگارها ارائه گردد. ۲-۹ تفسیر نگارهای الکتریکی ۱-۲-۹ نکار پتانسیل خودزا ‎٩] با توجه به اندازه گیریهای پتانسیل خودزا (نگا. ۶) با استفاده از این روش می‌توان بطور عمده زونهای متخلخل و تراوا را در صورت ضخیم‌بودن لا یه‌ها (ضخامت بیش از ۵ برابر قطر جاه) مشخص کرد. می‌دهد. مقدار 517 در لایه‌های همگن ثابت بوده و تغییرات آن در نزدیکی مرز سازندها نمودار می‌گردد. از انحائیکه این همگونی در لایه مارنی معمولاً بیشتر از دیگر سازندهای رسوبی است. در این روش مقدار 5 در این نوع لایه‌ها بعنوان مبنا در نظر گرفته می‌شود و خطی بنام «خط مبنای مارن. رس با شیل» تعریف می‌شودو تغییرات 5[7 نسبت به ۸۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ِ ٍ سس سازندها رهق سمما ررض ۱ 58 هلان ری اِ 4 «ستت وی وی تس )۹( 0 وت که آهک متا مه ی دوک ۱ مر کم ۵ 1 نمی وچ 8 کت تس + و وس )۳( سم رس )۴( خی یی بو ده سس مد تست سس أ ۰ یتست آهی درزه‌دار و و ی پسوسس من أً سس 1 ی وهی کح )۵( سجن رس ۹ ۳ شکل ۵۵- نگار تمرینی 5 ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- در مقابل هر سازند متخلخل و تراوا ]5 نسبت به خط مبنای مارن بطرف چپ (5۳ منفی) یا راست (]5 مثبت) جابجا می‌شود. جابجایی بطرف چپ زمانی رخ می‌دهد که مقاومت ویژه آب سازند (: 11) از مقاومت ویژه پالایه گل حفاری (11,,۶) کمتر باشد (قسمتهای ۶و ۷). یا به بیان دیگر درجه شوری آب از پالایه گل بیشتر باشد. جابجایی به سمت راست در مقابل سازندهای متخلخل و تراوایی که دارای آب سازندی با مقاومت ویژه بیشتر از مقاومت ویژه پالایه باشد. روی می‌دهد (قسمت ۸ در شکل ۵۵). مقدار این جابجایی به پارامترهای نسبتاً زیادی بستگی دارد که بطور عمده عبارتند از: - افزایش مفاومت ویژه سازند - کم‌شدن ضخامت سازند - تغییر در تخلخل و تراوایی سازند و در نتیجه تغییر در گسترش زون انتقالی (در صورت یکسان‌بودن حجم پالایه درگل حفاری) - تغییر قطر چاه از آنجائیکه جابجایی 57 نسبت به خط مبنای مارن در مقابل سازند تراوا بصورت تدریجی صورت می‌گیرد. تعیین دقیق مرز این دو سازند مشکل است. ولی در هر صورت اغلب می‌توان عمق تقریبی این تغییر لیتولوژی را مشخص کرد. تغییرات ]5 در مقابل طبقات مقاوم و ناتراوا. در صورتیکه تخلخل و تراوایی نزدیک به صفر و مقاومت ویژه بسیار زیاد باشد. توسط یک افت یکنواخت پتانسیل که حاصل حرکت سوند درگل حفاری در فاصله‌ای به اندازه ضخامت طبقه مذکور می‌باشد. مشخص می‌گردد (قسمت ‎٩‏ در شکل ۵۵). در صورتیکه طبقّه مقاوم دارای تراوایی حتی ناجیز باشد (این تراوایی می‌تواند در اثر حفاری ایجاد شود) اثر طبقه مقاوم روی ]5 می‌تواند همانند طبقات نفوذپذیر باشد (قسمت ۱۰ روی شکل ۵۵). با توجه به اآنجه گفته شد. در خصوص نگار 57 می‌توان اطلاعات زیر را جمع‌بندی کرد: الف - تحدب منحنی 5 در مقابل طبقات مارنی. رسی. شیلی و تراوا با آب سازندی شیرین‌تر از پالایه گل حفاری بطرف راست قرار دارد. ب - تحدب منحنی 5 برای طبقات متخلخل و تراوا و آب سازندی شورتر از پالایه‌گل حفاری (1۹,:۶ > 1۷) به طرف چپ قرار دارد (57 منفی). 38 - 5 در مقابل طبقات ناتراوا با ماومت ویژه بسیار زیاد. دارای تغیبرات خطی است. ۸۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۹ نکارهای مقاومت ویژه ۱-۲-۲-۹ سوندهای با جریان غیر متمرکز و بازه بزرگ (نرمال و جانبی) نگارهای حاصل از سوندهای نرمال و جانبی بطور عمده برای طبقات ضخیم با مقاومت ویژه متوسط تا کم دارای کاربرد می‌باشد. شکل ۵۶ نگارهای تمرینی نرمال و جانبی را در مقابل طبقات مختلف نشان می‌دهد. - برای طبقات ضخیم هادی و ناتراوا مقادیر حاصل از سوندهای نرمال (کوچک و بزرگ) و جانبی کم و مشابه یکدیگر می‌باشند (لایه‌های رسی ۸. (آو 7 در شکل ۵۶). - تغییرات مقاومت ویژه در طبقات متخلخل و تراوا براساس جنس سیال درون سنگ و کانیهای تشکیل‌دهنده آن می‌تواند بسیار زیاد باشد (3] و تا). مقاومت ویژه بدست آمده از سوندهای نرمال و جانبی در مقابل یک لایه ضخیم تراوا با یکدیگر متفاوت است. بعنوان مثال در لایه 17 روی شکل ۵۶ در قسمت (۱) مقداری که نرمال بزرگ نشان می‌دهد بطور مشخص از نرمال کوچک بزرگتر است. جواب سوند جانبی نیز با نرمال (بطور مشخص با نرمال بزرگ) تفاوت دارد. علت این اختلاف. تراوایی لایه مورد مطالعه می‌باشد. زیرا نفوذ پالایه در لایه تراوا باعث تغییر جنس سیال درون سنگ در زونهای چسبیده به جدار چاه شده و در نتیجه سوندهای با شعاع بررسی متفاوت (نرمال کوچک. بزرگ و جانبی) جوابهای متفاوت می‌دهند. بدین ترتیب می‌توان گفت که در قسمت (۱) از طبقه 13 سیال درون سازند مقاومتر از پالایه گل حفاری است زیرا با افزایش شعاع بررسی یعنی نزدیک‌شدن به زون دست نخورده مقاومت ویژه افزایش یافته است (سیال درون سازند می‌تواند آب شیرین باشد). در قسمت (۲) از طبقه 3 وضعیت نسبت به (۱) عکس شده است یعنی ممّداری که نرمال کوچک نشان می‌دهد از نرمال بزرگ و جانبی بیشتر است. این بدان معنی است که در قسمت (۲) از لایه 3[ مقاومت ویژه سیال درون سازنداز پالایه گل حفاری کمتر شده‌است. یعنی وجود آب شور در قسمت پایین لایه نا. - در قسمت ۳ یک سازند متراکم و مقاوم وجود دارد که تعیین مرز دقیق این سازندها از طریق نگارهای نرمال و جانبی میسر نیست. علت این امر آن است که در نزدیک مرز سازند مقاوم. جریان به سازندهای هادی‌تر واقع در بالا و پایین سازند مقاوم فرار می‌کنند. اما نکته‌ای که در خصوص سوند جانبی وجود دارد آن است که این سوند مرز پایین این سازند را بخوبی مشخص کرده است. که در واقع بدلیل وجود لایه هادی (قسمت (]) در زیر سازند مقاوم می‌باشد. نتیجه آنکه سقف یک لایه هادی واقع در زیر یک سازند مقاوم توسط نگار جانبی معمولاً بخوبی چنانکه دیده می‌شود مقدار مقاومت ویژه‌ای که این سوندها در مقابل سازند مقاوم نشان می‌دهد. از مقاومت ویژه حمیقی آن کمتر و با یکدیگر متفاوت است. علت آن فرار جریان از داخل گل حفاری و در نتیجه تحت تأثیر قرار گرفتن اندازه گیریها توسط گل می‌باشد. بطور تقریب می‌توان گفت که سوندهای نرمال و جانبی برای لایه‌هایی که مقاومت ویژه آنها از ۵۰ برابرگل حفاری بیشتر است. مناسب نمی‌باشد. ۸۳ -------- صفحهٔ بعد -------- و۵ سم ۸ اد )۱۲2( (6) 9( ش نگارهای تمرینی نرمال ۸۴ . سازندها ۳ ریک ۹ سم سس رس (شیل) ی را ات ی پومیج رب ترا وا با .۰ ۱ ۰ رز یا د - اه ویرو رو رد رو وب را و و هو وز و و وا وا وا وا و یا ویا یم( ۲ ی رن هی کت 5 و3 1 0 5ج مومت ی موی کت 1 وچ ۳ 110 5 ات رو را ات ججوجوی سوت - ۹ ۱ وی موی دوک امک مر کم 1 اش ۰ جححت وت ی با ات جججججت ویک ز وی ۳ هه ات بت 0 هه اج وت 9 وت وت رو کم سح (۱) نس وی وا و یی اب شیریرس سیک ار کت -ماسه رس دار ری سس داب شور وکوک یکوک سکیا رس یناسر اس ناس کاس اسر کاس کسویک سیکسا کوک یواست 1 ۰ بزرگ و جانبی -------- صفحهٔ بعد -------- - زمانیکه ضخامت لایه‌ها در حد بازه سوندها یا کمتر از آن باشد. پدیده‌های غیر واقعی روی نگارهای نرمال و جانبی رخ می‌دهد که عدم توجه به آن باعث تفسیر غلط نگار خواهد گردید. بعنوان مثال لایه :که یک سازند ماسه رسی است. به دلیل وجود سیال مماوم در بالا (قسمت ۱) و سیال هادی در پایین (قسمت ۲) از نظر سوندهای مقاومت ویژه دو لایه محسوب می‌گردد. اما بدلیل اینکه ضخامت این دو لایه (قسمتهای ۱و ۲) کمتر از بازه سوندها و به ویژه بازه سوند جانبی است. تغییراتی روی نگار جانبی پدیدار گشته که غیر واقعی است (قسمتهای ۵ اوه در شکل ۵۶). ۲-۲-۲-۹ سوندهای با جریان متمرکز و بازه زیاد (لاترولوگ) این سوندها بدلیل تمرکز جریان الکتریکی در سازند مورد مطالعه (نگا. ۲-۵). کمتر تحت تأثیرگل حفاری و طبقات احاطه کننده سازند اصلی قرار می‌گیرند. شکل ۵۷ یک نگار تمرینی لاترولوگ را نشان می‌دهد. چنانکه دیده می‌شود در مقایسه با سوندهای نرمال و جانبی تعیین مرز لیتولوژی سازندهای مختلف و به ویژه طبقّات مقاوم با استفاده از این نگار با دقت بیشتری قابل تعیین است. این سوند همانند سوندهای قبلی می‌تواند بخوبی تغییر مقاومت ویژه موجود در درون یک سازند را که ممکن است در اثر تغییر جنس سیال (مثلاً شور و شیرین شدن آب) حاصل گردد بخوبی منعکس کند (قسمتهای او ۲ در شکل ۵۷). مقدار مقاومت ویژه اندازه گیری شده در مقابل طبقات تراواء اگر از اثر گل حفاری بدلیل فاصله کمی که خطوط جریان در آن طی می‌کند صرفنظر شود. بطور عمده وابسته به مقاومت ویژه زون انتقالی (:*1) و زون دست نخورده (1) می‌باشد. این سوند عمدتاً برای زمانیکه اختلاف مقاومت ویژه سازند وگل حفاری زیاد بوده (,م 11/1 بزرگتر از ۵۰) و ضخامت سازند بیش از ۱/۵ متر باشد. دارای کاربرد خوبی است. ۳-۲-۲-۹ سوند با جریان غیرمتمرکز و بازه کوچک (میکرولوگ) نگار حاصل از این سوند شامل دو منحنی تغییرات مقّاومت ویژه میکروانورس (خط پر) و میکرونرمال (خط چین) است. بدلیل قرار گرفتن الکترودها روی یک بالشتک عایق و چسبیدن آنها به جدار چاه اثرگل حفاری تا حد زیادی از روی اندازه گیری‌ها حذف می‌شود. از طرف دیگر به دلیل بازه کوچک. شعاع تجسس دستگاه کوچک است (حدود ۴ اینچ برای میکرونرمال و ۱/۵ اینچ برای میکروانورس). بهمین دلیل این سوند برای اندازه‌گیری طبقات کم ضخامت واقع در کنار جدار چاه مناسب می‌باشد. ۸۵ -------- صفحهٔ بعد -------- لا ترولوگ م8 0 (69 )۲( شکل ۵۷- نگار خی اه یه یا مه بت سم سم ج سا اه با یه مهم خا با مه مد هت و تمرینی لا ترولوگ -------- صفحهٔ بعد -------- - سازندهای ناتراوا با مقاومت ویژه کم در مقابل سازندهایی مانند مارن. رس با شیل. مقادیری که میکرونرمال و میکروانورس بدست می‌دهند. نزدیک هم بوده و در نتیجه روی نگار دو منحنی حاصل بر هم منطبق یا اختلاف آنها بسیار ناچیز است (قسمتهای ۰۸ ۰۲ 1۰۳ ] و اروی شکل ۵۸). به عبارت دیگر در طبقات هادی ناتراوا «جدایی صفر» وجود دارد. علت این امر همگونی نسبی گل کبره و سازندهای رسی از نظر مقاومت ویژه است. گاه در اثر سست‌بودن طبقات. امکان ریزش و زیادشدن قطر چاه وجود دارد که در این صورت بدلیل نچسبیدن کامل بالشتک و حایل‌شدن گل بین بالشتک و دیواره چاه اندازه‌گیری تحت تأثیرگل نیز قرار می‌گیرد (قسمتهای ۸و آآرا با یکدیگر مقایسه کنید). - سازندهای تراوا در مقابل سازندهای تراواء مقادیری که میکرونرمال نشان می‌دهد. معمولاً بیشتر از میکروانورس است (قسمتهای 3 . و 0روی شکل ۵۸). به بیان دیگر جدایی در مقابل چنین سازندهایی مثبت است. علت آن است که میکروانورس با شعاع تجسس کمتر. بیشتر تحت تأثیرگل کبره (مفاومت ویژه ن.؟ا) و میکرونرمال با شعاع تجسس بیشتر. تحت تأثیر زون شسته (مقاومت ویژه ,,) قرار دارد. و چجون معمولاً رم 1<ن,1 می‌باشد. بنابراین مقادیری که میکرونرمال نشان می‌دهد بیشتر از مقادیر حاصل از میکروانورس است پس جدایی مثبت بیانگر تراوایی و جدایی صفر نشان‌دهنده ناتراوایی سازند است. بطور معمول برای یک سازند مشخص هرچه تراوایی سازند بیشتر باشد. جدایی مشت نیز بیشتر خواهد شد (قسمت (]را با ت) مقایسه کنید). در این سوند تغییر جنس سیال درون یک سازند که باعث تغییر مقاومت ویژه درون سازند می‌گردد. توسط هر دو منحنی منعکس می‌شود (قسمتهای ۱و ۲ رادر قسمت (] با هم مفایسه کنید). البته بایستی توجه داشت مقادیری که میکروانورس و بویژه میکرونرمال نشان می‌دهند در محدوده‌ای است که سیال درون سازند بیشتر پالایه گل حفاری است. با این وجود هرگاه مواجه با طبقات تراوایی باشیم که تراوایی قائم آنها زیاد باشد. امکان دارد بدلیل اختلاف غلظت پالایه گل حفاری و آب سازند. سیال غلیظ تر در پایین (اثر ثقل) و سیال رقیق‌تر در بالای سازند تراوا تجمع پیدا کنند که این حالت با تغییر مقاومت ویژه در سازند تراوا همراه است. بعنوان مثال در سازند تراوای (1. آب شیرین‌تر در بالا (قسمت ا) و آب شورتر در پایین (قسمت۲) تجمع پیدا کرده است. ۸۷ -------- صفحهٔ بعد -------- میکرولوگ میکرونرمال ‏ سس میکروانرژی .اسهم ۸ م8۸ 0۳۳ ۳ 5۵ ۸ اجه ۱ ۱ 8 ۱ ٍ ۱ ۱ ِ / ْ 0 ۹ ۱ (۱) 1 0 ای / ۱ ۱ )۲( 3 سس ۱ ( اس ( وس شکل ۸ نک سازندها کرو او کی یکی رس آآ سیرس پا 7 آن ‏ 1 ای سب سور یی مان ان از یز ین ون موز زود و رو و یدبا ریز یز بو رو ید وا بو روز یار م۳ رک ال ی لک ی سس یس 0 وت یت سر للم یی امک مر ۱ کم 0 ی جسششستت سس بت وا شوت :وت 9 ۱ وچ ,و 1 0 وت فد کی رس وناس ری سی وا یاو سیگ رو ایک مرک اساسا جت جوووججووحت ‏ جات سس هت ات سوک سس هت ی صووعع وی جع 12 و ات که مه وعع اهک درزه‌دار 12 30 وک لسس تد ی هگ سر 8 وت سس لس وروت وصجووحححتت و ویس سح ۳ موسر و رو مایا رای وی و او ای یس رس ی سم ی ۳ رای وک کاواس 1 2 ر ندمریی میکر ولوگ ۸۸ -------- صفحهٔ بعد -------- جواب سوند میکرولوگ در مقابل طبقات ناتراوا و مقاوم بستگی به زبری جدار چاه دارد. در صورتیکه جدار چاه کاملاً صاف بوده و بالشتک سوند به خوبی به جداره بچسبد هر دو منحنی (میکرونرمال و میکروانورس) مقادیر زیادی را بدست می‌دهند (قسمت در شکل ۵۸). اماگاه بدلیل محدوده کوچک بالشتک دستگاه. این امکان وجود دارد که برای میکرونرمال به دلیل بازه بزرگتر نسبت به میکروانورس خطوط جریان با طی مسیر کوتاه در سازند مقّاوم به داخل گل حفاری برگشته و اندازه گیری میکرونرمال تحت تأثیرگل نیز گرار گیرد. در این صورت روی نگار میکرولوگ مقادیری که میکرونرمال نشان می‌دهد. کمتر از مقادیر مربوط به میکروانورس می‌باشد که نتیجه آن «جدایی منفی» روی نگار میکرولوگ است. وجود درزه‌های طبیعی و یا حاصل از حفر چاه (که توسط گل پر می‌شود). لایه‌های نازک هادی واقع در طبقات مقاوم ضخیم و نیز محبوس شدن گل حفاری بین فرورفتگیهای چاه و بالشتک باعث ظهور پیکهای متعدد روی منحنیهای تشخیص داد. ۴-۲-۲-۹ سوند با جریان متمرکز و بازه کوچک (میکرولاترولوگ) زمانیکه اختلاف مقاومت ویژه گل حفاری و زون شسته زیاد باشد (گل حفاری شور یا طبقه تراوا با تخلخل و تراوایی ضعیف). این امکان وجود دارد که در سوند میکرولوگ. خطوط جریان با عبور از گل کبره و یا فرار به داخل گل حفاری جوابهای مناسبی را ارائه ندهند که در این صورت از سوند میکرولاترولوگ که با جریان متمرکز کار می‌کند. استفاده می‌شود. اختلاف سوندهای میکرولاترولوگ و میکرولوگ در شعاع بررسی و توزیع متفاوت خطوط جریان می‌باشد. به دلیل شعاع بررسی کوچک میکرولاترولوگ. جوابهای حاصل بطور عمده تحت تأثیر حجم کوچکی از زونهای چسییده به جدار چاه قرار می‌گیرند. بهمین دلیل تغییرات کوچک لیتولوژی نیز توسط این اندازه‌گیریها قابل تشخیص است (قسمت آ در شکل ‎.)۵٩ در مقابل طبقات ناتراوا و در صورت قرارگیری مناسب بالشتک سوند روی جدار چاه. جوابهای حاصل از لامسیکرولاترولوگ مشابه لاترولوگ می‌باشد (قسمتهای مربوط به سازندهای رسی و آهک متراکم روی شکلهای ۷ و ۵۹). ۸٩۹ -------- صفحهٔ بعد -------- نگار میکرولاترولوگ در مقابل طبقات تراوا و در صورتیکه مقاومت ویژه آب سازند مشابه پالایه گل حفاری باشد. جوابی مشابه لاترولوگ خواهد داشت (قسمت 3 در شکلهای ۵۷و ‎.)۵٩‏ اما در صورتیکه مقاومت ویژه سیال سازند و پالایه گل متفاوت باشد. بدلیل آنکه میکرولاترولوگ عمدتاً تحت تأثیر زون شسته (1,0) قرار می‌گیرد ولی لاترولوگ علاوه بر زون شسته تحت تأثیر سازند دست نخورده (13) نیز قرار دارد. جوابهای این دو متفاوت است (قسمت (]. بخشهای ۱و ۲ روی شکلهای ۵۷و ‎.)۵٩‏ بدین ترتیب با مقایسه جوابهای حاصل از لاترولوگ و میکرولاترولوگ و دانستن شوری گل حفاری می‌توان در خصوص شور یا شیرین بودن آب سازندی اظهارنظر کرد. تغییرات مربوط به وجود طبقات نازک هادی در لایه‌های مقاوم آهکی یا وجود درزه و شکاف در سازندهای مقاوم معمولاً بطور واضح روی نگار میکرولاترولوگ قابل مشاهده می‌باشد (قسمت آروی شکل ‎.)۵٩ تغییرات ممّاومت ویژه سیال درون سازند اصلی در طبقات تراوا توسط میکرولاترولوگ بخوبی منعکس نمی شود. زیرا این سوند عمدتاً تحت تأثیر زون شسته که سیال درون آن پالایه گل حفاری است. قرار دارد. بایستی متذکر شد که ضخامت گل کبره بطور مشخصی اندازه‌گیریهای میکرولاترولوگ را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بطوریکه برای ضخامتهای بیشتر از یک سانتیمتر تأثیر مشخص گل کبره روی اندازه گیریهای میکرولاترولوگ ظاهر می‌شود. ۳-۲-۹ نتیجه با جمع‌بندی آنچه در خصوص تفسیر نگارهای الکتریکی گفته شد. می‌توان به نتایج زیر رسید: الف - برای تشخیص زونهای متخلخل و تراوا در صورت ضخامت زیاد می‌توان از نگار 5 و مقایسه جوابهای حاصل از نگارهای نرمال و جانبی استفاده کرد. ب - برای تشخیص زونهای متخلخل و تراوا با ضخامت کم. مناسبترین نگار. میکرولوگ می‌باشد. ج- برای تعیین مرز لیتولوژی سازندهای مختلف. نگارهای لاترولوگ. میکرولوگ و میکرولاترولوگ از بقیه مناسبتر می‌باشند. د- برای شناخت سازندهای مقاوم. سوندهای لاترولوگ و میکرولاترولوگ از بقیه سوندهای الکتریکی مناسبتر هستند. ۳-۹ تفسیر نگارهای هسته‌ای همانطو رکه قبلاً گفته شد. روشهای متعددی در ارتباط با پرتوزایی طبیعی با القایی در چاه نگاری وجود دارد که در اینجا فقط به تفسیر سه نگار پرتوزایی گامای طبیعی. نوترون و گاما -گاما (جگالی) پرداخته خواهد شد. ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- لاتر ولوگ میکرولا ترولو سازندها وهی رت 0 ۱ ۱ : 3 5 او )۱( ۱ آب شیرین ۱ | وی سوه وه سح ععک 1 : ای وی وه دی جک ا وی کت ۳ را ی تست ت ده مه ی ۱ ی س مت رس ۱ کی ۱ جج مت رس ا : مت سس َ . ای جع ۱ یت شک 6 ۷ ات بجعت گت 9 0ات وود دی روک : وت ششک ۹ 9 ده دی صععع ۰ وجججحعی اح تحت هت وخحت ششک | دی مس ان دوس مکی شوک هت ٍ ٍ : : ریک اکن کی 7۰ - ۰ ۹ ط شکل ۵۹- نگار تمرینی میکرولا ترولوگ ۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳-۹ نگار پرتوزایی گامای طبیعی در این روش همانطور که گفته شد (نگا. ۷-۷) پرتوهای گامای حاصل از یک سازند شمارش می‌شود. با توجه به فراوانی کانیهای رسی در طبیعت. عموماً ابیشترین پرتوزایی گاما در سنگهای رسوبی مربوط به طبقات رسی. شیلی. مارنی و یا سیلتی است (قسمتهای ۰۲.۸ ۰1 11و [ از شکل ۶۰). پرتوزایی سازندهای ماسه‌ای و آهکی زیاد نیست مگر آنکه در این سازندها غنی‌شدگیهای غیرمتعارف از کانیهای پرتوزا وجود داشته باشد و یا کانیهای رسی در آنها توزیع شده باشد (قسمت (] را با قا در روی شکل ۶۰ با هم مقایسه کنید). بنابراین در حالت کلی از نگار پرتوزایی گاما می‌توان برای شناخت طبقات رسی و یا توزیع رس در طبقات دیگر استفاده کرد. ۲-۳-۹ نگار نوترون معمولترین روشی که در مطالعات نوترون به اجرا در می‌آید. روش نوترون -گاما است. در این روش همانطور که گفته شد. هیدروژن نقشی اساسی در کندکردن نوترونها و تا حد زیادی جذب نوترونهای ترمیک به عهده دارد (نگا.۱-۸-۷). بدین ترتیب نگار نوترون -گاما براساس تغییر غلظت هیدروژن. تغییر می‌کند. با توجه به بازه سوند نوترون - گاما. مقدار غلظت هیدروژن با پرتوهای گاما اندازه‌گیری شده نسبت عکس دارد (نگا. ۱-۸-۷). بنابراین وجود رس. شیل یا مارن روی نگار نوترون -گاما بدلیل غنی‌بودن این سازندها از هیدروژن (هیدروژن موجود در آب و نیز موجود در شبکه بلوری کانیهای رسی) معمولاً توسط شمارش کم مشخص می‌گردد (قسمتهای ۰۸ ۰۲ ۰۳ ]و آاروی شکل ۶۰). بدین ترتیب در صورت در دست بودن نگارهای پرتوزایی گاما و نوترون -گاما می‌توان گفت در مقابل طبقات رسی پرتوزایی افزایش (جابجایی منحنی به سمت راست) و نوترون -گاما کاهش (جابجایی به سمت چپ) پیدا می‌کند. طبقات متخلخل و تراوا براساس مقدار تخلخل و در نتیجه حجم سیال حاوی هیدروژن آنها می‌تواند از شمارشهای کم (تخلخل زیاد و سیال غنی از هیدروژن) تا زیاد (عکس حالت قبل) را داشته باشد. قسمتهای 7و 1 دو طبقه متخلخل و تراوا را نشان می‌دهد که اختلاف عدد نوترون در آنها وجود دارد (مقدار شمارش در (آ کمتر از 3 است). این اختلاف از یک طرف مربوط به وجود رس در طبقه (]. و از طرف دیگر اثر جنس سیال از نظر مقدار هیدروژن می‌باشد. در شکل ۶۰ بیشترین شمارش نوترون مربوط به سازند متراکم آهکی می‌باشد (قسمت 7]). وجود لایه‌های تراوا و نیز درزه‌های پر شده توسط گل حفاری در سازندهای متراکم. گاه می‌تواند با کم‌شدن مقدار شمارش توسط نگار نوترون - گاما مشخص گردد (قسمت آرا با ت] مقایسه کنید). ۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- - ۱ میکرولاترولوگ سازندها 8۳ ۲ 0 ۹ ۱ : 0 ی ۰ وت ۵ات لست لس ُ ۳ وت ات + و هت 58 التبا لاش جعت رگ ۳ : و وس ات : سپس ی ْ 5 وج بت هت که ۱ 5ات سیسات ری یتیک یکی ِ ْ : نز به و ات 1 یمیس : 22 ا رود دی ۱ 9 :9 3570 ار وت وت ۳۳۳۳۳ وووجوجچجت میت 113790 ۳۳۳5 ٍ : مت چرس نا 2 پا ۰ . 2 ۰ ۰ ۳ شکل ۶۰- نگارهای تمرینی پرتوزایی گاما و نوترون - گاما ۹1۳ -------- صفحهٔ بعد -------- بالاخره با توجه به اینکه شورشدن آب باعث کم‌شدن هیدروژن نسبت به آب شیرین می‌گردد. بنابراین امکان دارد بتوان با استفاده از سوند نوترون - گاما مرز آب شور (شمارش بیشتر) را از آب شیرین (شمارش کمتر) مجزا کرد ۲-۲-۹ نکار چگالی (گاما -گاما) با استفاده از روش گاما -گاما تغییرات چگالی سازندهای مختلف مستقیماً بصورت نگار تهیه می‌گردد (نگا. 4-۷). شکل ۶۱ یک نگار تمرینی چگالی (م) را نشان می‌دهد. سازندهای موجود براساس مقدار چگالی آنها عبارتند از ماسه (۸. 1 و ۲). رس (3آو تا) و آهک ). وجود رطوبت در خلل و فرج سنگها برحسب درجه شوری آب موجود باعث افزایش جگالی سنگها نسبت به حالت خشک آنها می‌گردد. بعنوان مثال در روی شکل ۶۱ ماسه موجود در قسمت ۸ دارای چگالی بیشتری نسبت به (آو ۲ می‌باشد که می‌تواند حاکی از آبداربودن ۸ نسبت به (آ و ۲ باشد. همچنین سازند رسی ثل نسبت به تأمی‌تواند دارای رطوبت بیشتری باشد. ۴-۳-۹ نتیجه باتوجه به آنچه در خصوص تفسیر نگارهای هسته‌ای (پرتوزایی گامای طبیعی. نوترون و گاما -گاما) گفته شد می‌توان به جمع‌بندی اطلاعات زیر رسید: - در مقابل سازندهای رسی. شیلی یا مارنی نگار پرتوزایی گاما در طرف راست (پرتوزایی زیاد). نوترون در طرف چپ (غلظت هیدروژن زیاد) و چگالی معمولاً در حد واسط ماسه و آهک قرار می‌گیرد. - در مقابل طبقات متراکم آهکی. نگار پرتوزایی گاما در سمت چپ (پرتوزایی کم). نوترون در سمت راست (غلظت هیدروژن کم) و چگالی در سمت راست (م زیاد) قرار می‌گیرد. - در مقابل طبقات متخلخل و تراوا (ماسه‌ای) نگار پرتوزایی گاما در سمت چپ (پرتوزایی کم). نگار نوترون حالتی بین نگار مربوط به طبقات رسی و طبقات آهکی متراکم و چگالی معمولاً به طرف چپ (مکم) واقع می‌شود. در ارتباط با تغییر خواص مکانیکی سنگها. تغییراتی در قطر اسمی جاه ایجاد می‌گردد. که با استفاده از نگار قطرسنجی می‌توان به اطلاعات لیتولوژیکی در خصوص سازندها دست پیدا کرد. علاوه بر آن نگار قطرسنجی در تفسیر دقیق‌تر نگارهای دیگر و نیز تصحیح اثر چاه روی پار امترهای اندازه گیری شده می‌تواند مورد استفاده قرا ۹۴ -------- صفحهٔ بعد -------- گیرد. نگار قطرسنجی در مقابل طبقات متراکم و بدون درزه, معمولاً قطری برابر قطر اسمی چاه خواهد داشت (قسمت ۲روی نگار تمرینی شکل ۶۲). بهمین دلیل از این قطر می‌توان بعنوان مبنای مقایسه برای تغییرات قطر چاه استفاده کرد. در قسمتهای ۰۸ 10و ۳۲ از شکل ۶۲ نسبت به قطر مبنا (قسمت ۲) افزایش قطر چاه وجود دارد. در این صورت می‌توان گفت که این طبقات و بویژه طبقه (1 سست می‌باشند. در قسمتهای 7و ت] کاهش قطر جاه مشاهده می‌شود که این امر می‌تواند در اثر تراوایی طبقات و رسوب گل کبره روی جدار چاه باعث تنگتر شدن چاه شده باشد. کم شدن قطر چاه می‌تواند حاصل وجود رسهای آماسی نیز باشد. ر شکل ۶۱- نگار تمرینی چگالی ۹۵ -------- صفحهٔ بعد -------- نگار قطرسنجی برای ارزیابی قرارگرفتن بالشتک مربوط به سوندهایی مانند میکرولوگ و میکرولاترولوگ و در نتیجه تفسیر بهتر این نگارها می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. بعنوان مثال در قسمت ]از شکل ۶۲ که در آن ریزش چاه زیاد است. مقاومت ویژه حاصل از میکرولوگ (با جدایی نزدیک به صفر) از سازند مشابه آن (قسمت ۸) کمتر بوده و نزدیک به مقاومت ویژه گل حفاری ((,1) می‌باشد. علت این امر آن است که حجم گل قابل توجهی در محل ریزش چاه بین بالشتک و جدار چاه حایل گردیده (شکل ۶۳) و بدلیل بازه کوچک دستگاه میکرولوگ قسمت عمده خطوط حریان از داخل گل عبور کرده است. ۵-۹ منالی از نگارهای واقعی یک گمانه اکتشافی آب شکل ۶۴ قسمتی از مجموعه سه نگار 57. نرمال ۱۶ و پرتوزایی گامای طبیعی را در گمانه اکتشافی روستای کلا در دامغان نشان می‌دهد. برای تفسیر این نگارها از اصول گفته شده در تفسیر نگارهای تمرینی می‌توان استفاده کرد. علاوه بر آن تحربه‌های عملی در این زمینه نیز از عاملهای مهم است که در ارتباط با تفسیر نگارها می‌باشد. معمولاً در مسائل مربوط به آب با استفاده از این سه نگار براحتی می‌توان اطلاعات نسبتاً دقیقی از تغییرات لیتولوژی. محدوده سفره‌های آبدار و نوع آب از نظر شوری و شیرینی آن بدست آورد. بعنوان مثال در شکل ۶۴. محدوده‌های با بیشترین پرتوزایی (۸. ثأ و ل)) مربوط به سازندهای رسی است که روی نگار 5 توسط خط مبنای رس و روی نگار مقاومت ویژه (نرمال ۱۶) با مقدار کم (این مقدار وابسته به درجه شوری آب سازندی است) نمودار می‌گردد. ۹۶ -------- صفحهٔ بعد -------- میگرولوگ میکروانورس ‏ سس میکروترمال ‏ سس ۳ م۳۲ ۳ 1 ۱ ا ۱ ا 9 ۹ ِ شکل قطر سنجی قطر مقایسه در ۱ ٍ اد و ۹ ی ی ک 0 9 دک اک ۳ ۹ تک ۱ ری ی یکی یکی ال ای کی کیک کی یلیل الا کر 0 اتو ایا ی یک نایین یا نا اینا یا اینا ای و ی کیک یکی ای یک کی اک ۳۳ و ی ۹ ک و ی ی ۹ و ( ی ی ۹ سس" و 0 0 0 0 1 ۰ ( ی ی دک ۹ کوک وک وکوک وکوک و وکوک وک وکوک وکوک وک وکوک وکوک و و و وگ وکوک وک وک وک وکوک وک وک وکوک وک یکوک وکوک وک ۹ کی یبای ایبانیافی ای انیرا انیاننیوانی اا ان راکنیا الا ی کی نی اب کب کب کی بانب کب بانب ۹ ۹۹ کی ۳ ۰ مک ۹ ۰ 0 .۰ کی زو و 9 زو از وروی رورم انز کی کی رای انیا ای کنیا نارای نی راربا ایا انیا نی ابا وکوک کوک کوک سا سه سا سا سای پا سا سا یچ ده بت هه هت رده سدح ا ها ی مه اس ما مس سس سم هت هه هه یت وت اه ما ی اه مه مه هه مه ما سا مه ۰ مه ها ها ی اه رس سس اس مه یه دا سس مه اس تست ی مه تسه ۱ چااسو اس او نون و کچ ی کی اس ند دا اه سس اه نا اس مرو وچ چا کی کی کی ۹ پا ۹ . یه موی کم (1افرانیانیانیای انیا خی یو بو ون ان وی ی انی نیو ون ۷ (کلی یا از زن نایین اینا نایین یاین یار ای ان ییالال نایب با ریاف ای ان و بو بر نی کال کی ک رک ی ی ی یکین نارکا یی ایک و نا ال کل ابا کوک کی یی ای با راز ال کیک وک وکوک وکوک دک ی 2 یا را یایاوز و و رن زنل لزان سه ۵ ایکا ارونیایاو وین بو زو رورا رِ رز ۹ ۹ کارا ار ایا انیا ایا ایو یو ور بو رز زر زر ۹ ۹ یر الا را زن وا یا کرک اراای یکی ایا یو و و نز ار ری کی رای یا ون زا از یمه ی ی ۹ تک ی یایاوز بو و انز رای را ای کزان ۷ رک نر ریز ار و ویو و یا یا یکی سا ایا ون نایز ۷ و کوک را یرو و ون در اس رواک نمی ۹ أ ی و سم اه حدم سم مه اس با با یا با سا سا اجه خن زر سس مج ی چاه ات تسه و ی 2 رش مه ات سا اس هه سا سم و ات و ی و و ی ۳ ای نی ی ی ی ان ی ری سس ون 2 ۳ نکا. : ۰ ۰ 3 -------- صفحهٔ بعد -------- قسمتهای با کمترین پرتوزایی وابسته به ماسه خالص می‌باشد. که روی منحنی 5۳ جابجایی به سمت راست (آب شیرین در قسمتهای 1 و ۲) یا چپ (آب شور در قسمت ۸) نسبت به خط مبنای رس وجود خواهد داشت. نگار مقاومت ویژه برحسب نوع آب از نظر شوری یا شیرینی با مقاومت ویژه کم (قسمت "۸) و مقاومت ویژه زیاد (قسمتهای ۳۳ و (آ) نمودار می‌گردد. محدوده‌هایی که پرتوزایی آنها بین دو مقدار مربوط به رس و ماسه خالص قرار گرفته می‌تواند سیلت و ماسه‌های رس دار باشد ( ۰۸ ۳۰ و *(] بعنوان مثال). اثر این طبقات روی منحنی 5۳ برحسب نفوذپذیری آنها و نوع آب به سمت راست یا چپ و معمولاً به مقدار کم حابجایی دارد. مقّدار مقاومت ویژه در مقابل چنین طبقاتی معمولاً کم است. این مقاومت ویژه به درجه شوری آب نیز وابسته است. شکل ۶۳- ریزش چاه (افزایش قطر چاه) و اثر آن روی سوند میکرولوگ ۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- محل دامفان- روستای کلا تارخ */۱۷/۹| عمق سطح گ حفاری د رشروع‌آزما پش #و در خاتبه ‎3٩‏ مر | مقاومت اب منحنی شماره ۱ مقاومت نرمال کوچک (۱۱) باشای بمم منحنی شماره ۲-پتانسیل خودزا (53۶) باشای مه ۱ نحنی شماره ۳ اشعه‌گامای طبیمی (08) پامتبانی سم ,۱ جبت افزا پش‌مقا ومت وا شعه‌؟ مای هد| * پیب - : ۸ ۱ ۰ - ی کت ی رپ با با ار 5 سا 7 وا هم ال با سا از هه / مس ها بت لاد س اس ص کوک 1 کت ی یلا ایا 2 ۳ ات ۱ ٍ لس وال سس ی 5 | ای او دا میس سل سس 51 نس ۳7 ۱ ۸۰ : 2 شکل ۶۴- مقاطع واقعی مقاومت ویژه. پتانسیل خودزا و اشعه گامای ط ۹۹ ۲ اهم‌متر میلی ولت ؛ شمارش‌ در ثانیه ۰۵۰8:) رس‌و سهلت با درصد خیلی جزلی ماسه نرم بیعی در عمق محدودی از یک گمانه -------- صفحهٔ بعد -------- توضیح دستگاه صوتی جبرانی برای اثر چاه دستگاه یا لاگ نوترون جبرانی نمونه‌گیری جانبی گلوله‌ای چگالی سازند لاگ القایی دوتایی و لاترولوگ ۸ دستگاه لاترولوگ دوتایی دستگاه انتشار امواج الکترومغناطیسی دستگاههای سنجش مقاومت ویژه شامل نرمال و لاترال لاگ جگالی سازند (غیر جبرانی) لاگ جگالی سازند (جبرانی) دستگاه نوترون پرتوزایی گاما دستگاه دماسنجی با قدرت تفکیک بالا کاوش الکتریکی الایی دستگاه طیف‌سنجی پرتوهای گامای القایی لاگ القایی لاگ القایی عمیق لاگ المایی متوسط لاترال با فاصله سوندی ۱۸۲ ۸۰ لاترولوگ (شامل ۳. ۷. ۸ ‎٩‏ الکترودی) لاترولوگ عمیق لاترولوگ کوتاه نرمال بزرگ دستگاه صوتی با فاصله بازه بزرگ ۱.۰ علامتهای متداول 111 6 2 (1)آن) 51 11۳ 1 ۳۳] ۳5 ۲] ۳] 0] 0 1121 111] 1۳ 10 1۲ ۱۱ 111 1۲ مآا ها 1 1۹5 -------- صفحهٔ بعد -------- ادامه پیوست ۱ میکرولوگ (میکرونرمال + میکروانورس) میکرولا ترولوگ لاگ خواص مکانیکی نوترون نوترون - چگالی نرمال با فاصله بازه "۱۶۲ (یا *۶۴) دستگاه طیف‌سنجی پرتوهای گامای طبیعی لاگ صوتی دستگاه نوترون جدار پتانسیل خودزا پتانسیل خودزا استاتیک لاگ زمان واپاشی نوترونهای ترمیک لاگ چگالی متغیر (اکوستیک) دستگاه لرزه‌نگاری چاه ۱۰ ۱1] ۱11 ۱1۲1 ۵ 1 - ۲ (64) "۲16 5 با0 001 ]5,5 5۳ ۹51 55۲۳ ال[ ,1101 ۹۷1 ۷۹۷۹1 -------- صفحهٔ بعد -------- تعاریف در نشریه استاندارد بریتانیا از تعاریف زیر استفاده شده است : - استحصال آب : عبارت است از خارج کردن آب از جاه یا سفره - لوله دسترسی : لوله‌ای است که به منظور سالم نگهداشتن ابزارآلات چاه پیمایی و جلوگیری از برخورد آنها به منصوبات چاه در درون چاه نصب می‌گردد. - هوای فشرده : روشی است که با اعمال آن آب داخل چاه از طریق هوای فشرده تخلیه می‌گردد. - سفره آب : عبارت از یک یا چند واحد لیتولوژیکی و با بخشی از یک واحد لیتولوژیکی بوده که با تراوایی مناسب امکان ورود مقدار قابل ملاحظه‌ای آب را به درون چشمه یا چاه میسر می‌سازد. - خصوصیات سفره آب : عبارت از ویژگیهای مربوط به یک سفره است که رفتار هیدرولیکی آن را مشخص می‌سازد. - مواد آرژیلی : همان کانی‌های رسی است. - قدرت تفکیک لایه : حداقل ضخامت لایه که توسط چاه‌نگاری آشکارسازی می‌شود. - باندینگ ! :مواد جداکننده که بین لوله جدار و سازندهای زمین‌شناسی دیواره چاه قرار می‌گیرد. - کابل هادی ؟ :نگهدارنده محکمی که از طریق آن سوند و سایر تجهیزات چاه پیمایی به داخل چاه آویزان می‌شود. ضمانم تنظیم ": بخشی از نگار صحرایی که حاوی اطلاعاتی است که با استفاده از آنها عمل سوند تصحیح می‌گردد. - لوله جدار چاه : به منظور نگهداری و جلوگیری از ریزش دیواره چاه گمانه یا چاه حفاری شده در درون آنها نصب می‌شود. لوله‌های غیرمشبک از ورود آب به داخل چاه جلوگیری بعمل می آورند. رشته لوله‌ها؟ : محموعه‌ای از لوله‌های بهم پیوسته که در درون جاه نصب می‌گردد. - مفزه۹: مقطعی از نمونه‌های زمین‌شناسی که از حفاری یک گمانه بدست می‌آید. - تطابق منحنی‌ها " : مقایسه داده‌های هر گمانه به صورت منحنی با منحنی‌های استاندارد به منظور کنترل آنها. - لوله شیب" : نگاه کنید به تعریف لوله دسترسی. - افت سطح آب * : پایین‌افتادن سطح آب زیرزمینی در اثر بهره‌برداری از آب چاه. عانان» -2 8 - ]| 48 ع اآحفه -4 داز۵] 0۵10۳۵110 -3 8 0۳۷۵ -6 60 -5 0 0۲300 -8 6 طال -7 ۱۰۲ -------- صفحهٔ بعد -------- چرخه حفاری " حرکت مایع حفاری (هوا یا مایع) به منظور خارج نمودن ذرات و قطعات حفر شده از ته چاه صافی ۲ یا گراول پک : ریختن مواد دانه‌بندی شده در داخل یک چاه که مواد مزبور بین لوله جدار مشبک با اسکرین و دیواره چاه قرار می‌گیرند تا از ورود ذرات سفره به داخل چاه گمانه جلوگیری نمایند. ابزارش فیشینگ ": ابزاری است چنگک مانند که به‌منظور قراردادن تجهیزات و با خارج کردن و رهاسازی آنها از داخل چاه بکار گرفته می‌شوند. ستون مایع : قسمتی از حجم چاه گمانه که توسط آب پر شده است. سازند : عبارت از یک واحد یا سری واحدهای زمین‌شناسی می‌باشد. نگار یا لاگ ژئوفیزیکی " : نگار پیوسته‌ای از خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی است که نسبت به تغییرات عمق با زمان به تصویر کشیده می‌شود. دانه‌بندی : گستره اندازه دانه‌ها و ذراتی که سفره یا واحد زمین‌شناسی را تشکیل می‌دهند. آب‌پندها " : مخلوط آب و سیمان اطلاعات سر جدول *: توصیف انواع داده‌های موردنیاز برای داخل شدن به یک جدول و یا جهت ورود به یک برنامه کامپیوتری زون آغشته " : بخشی از سازند احاطه کننده چاه گمانه که مایع حفاری در درون آن نفوذ کرده است. جیگ" : ابزاری جهت کالیبره کردن سوندها مایع نفوذکننده * : که اغلب آلوده کننده می‌باشد. شیرابه ۰ : (نگاه کنید به 81۳8ه)) لیتولوژی : مجموعه ویژگیهای فیزیکی و ترکیبات شیمیایی که منجر به بروز سیمای ظاهری و خصوصیات یک چاه‌نگاری ۱ : ثبت داده‌ها به صورت پیوسته از درون یک چاه گل کبره ه : مواد باقیمانده مایع حفاری در سطح دیواره چاه در هنگام حفاری (در پتانسیل طبقات نفوذپذیر) حفره باز ۲ : چاه باز ۱۴ ۰ ۳ ۰ ۳ پکر : وسیله‌ای که برای بستن با مسدودکردن محل خاصی از چاه گمانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. ]- 0۳([ (6 0 2- ۲116۴ 8 درا م0000 -4 1005 ۳۹۳۵۵ -3 110200۲ -6 ۵۵ -5 ۵ -8 6۵ 1۷۵0601] -7 9- 10 [0- 8 ]۱- [2- ۸1۵ 0 ما۳۵ -4[ ]0۵ 000 -۱3| ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- تراوایی " : عبارت از قابلیت لایه‌ها برای عبوردادن مایعات فتومالتی پلیر ا : عبارت از یک وسیله الکترونیکی است که به منظور تقویت و تبدیل پالسهای نورانی به سیگنالهای قابل اندازه‌گیری الکتریکی بکار می‌رود." : وسیله‌ای است سربی که به منظور تعیین عمق ظاهری چاه گمانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. تخلخل ا" : نسبت حجم فضاهای خالی نمونه به حجم کلی آن لوله تخلیه 7 : لوله‌ای که آب را از درون چاه به محل تخلیه می‌رساند. در جه زبری " : درجه زبری دیواره چاه گمانه انترفاس " : مرز بین آب با درجه شوری متفاوت ناحیه اشباع : بخشی از سفره که در زیر سطح ایستابی قرار گرفته و تمامی منافذ آن توسط آب پر شده است. اسکرین ": لوله‌ای است مشبک که از یک طرف آب سفره را به درون چاه هدایت نموده و از سوی دیگر از ورود ذرات سفره و شنهای اطراف لوله به داخل چاه جلوگیری می‌کند. سوند" : یک میله یا جسم آویزان از سر یک کابل و یا وسیله‌ای دارای ابزار سنجیده است. سفره آزاد : سازند زمین‌شناسمی حاوی آب با سطح ایستابی آزاد سنگهای غیرمتراکم : سنگهای که فاقد بهم چسبندگی طبیعی هستند. زون غیراشباع "۱ : بخشی از سفره که بین سطح زمین و سطح ایستابی قرار دارد. آب‌شستگی !۲ : حفره‌ای است که هنگام عملیات حفاری در دیواره چاه گمانه ایجاد می‌شود. سطح ایستابی : سطح سفره آزاد که در آن سطح. فشار پیزومتریک برابر فشار اتمسفر می‌باشد. واحد ]۱۱۸ : واحد یا رقم شمارشی است که برای مقیاس‌بندی لاگهای گاما و یا نوترون مورد استفاده قرار می‌گیرد. ۱-۳ 2- ۳1010 7 3- 601 4- 110۷ 5- ۳1۹16 5 6- 1( [و و رس 06 5۵1101 -7 9- 40 10- 11۹۵1۳۵1۵ 6 |1۱- ۷۷۵۵[1 1 12- ۸۳[ ۱۰۴ -------- صفحهٔ بعد -------- منابع ۰ بل ۳۵۵۲۳۵ 13 0305 ۳۳۵106 10۳2۵1100 مج 0 1600106 ۵ع]۰ ۴ ,108006 ۰ ,|۳۵۲۵ بل دل02) ۳۳۵۵ 1۳۹1۲ ۰ ,1985 بطرنصط1 ۳۵0۵۹ با 1006 کال کغلطامد 02 .0 م50 ۰ 1962 ,0نط 16 ۳۵10 عنام عه 0 کعل ۳۵06 70111100] ۳۰ ,۳۵۵ ]1 ۷77 ,31۳۵11930۳5 116069۰ 5.5 ۷و0 کع م0[ ]۳۵۱ 1۳۵۵۵ کعز 6۷ که 6 00 از 01 و5 1۱9071 ۱۰۵ 1 2 32 4