Строительный каталог

РСН 75-90

Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Каротажные методы.

республиканские строительные нормы

ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ

КАРОТАЖНЫЕ МЕТОДЫ

РСН 75 - 90

Госстрой РСФСР

РСН 75-90. Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Каротажные методы. Госстрой РСФСР. - М.: МосЦТИСИЗ, 1990, 75 с.

РАЗРАБОТАНЫ нормативно-методологическим отделом Научно-производственного объединения по инженерным изысканиям в строительстве (НПО "Стройизыскания") Госстроя РСФСР совместно с ЗапуралТИСИЗом.

Руководитель темы: инж. И.И. Либман.

Исполнители: инж. В.В. Лисицын, инж. Б.А. Крестинин (ЗапуралТИСИЗ).

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным управлением организации проектирования и научно-исследовательских работ Госстроя РСФСР (исполнитель - инж. И.В. Родина).

Государственный комитет РСФСР

Республиканские строительные нормы

РСН 75-90 Госстрой РСФСР

по делам строительства (Госстрой РСФСР)

Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Каротажные методы.

Взамен РСН

46-79

Настоящие Нормы устанавливают требования к производству каротажных работ, выполняемых при инженерных изысканиях для жилищно-гражданского , промышленного, сельскохозяйственного и линейного строительства. Нормы являются обязательными для всех организаций, независимо от их ведомственной подчиненности, осуществляющих каротажные работы при проведении инженерных изысканий для указанных видов строительства на территории РСФСР.

Требования настоящих Норм не распространяются на производство каротажных работ при инженерных изысканиях для гидроэнергетического, транспортного, мелиоративного к других специальных видов строительства.

Внесены НПО «Стройизыскания» Госстроя РСФСР

Утверждены постановлением Государственного комитета РСФСР по дедам строительства от 21 июня 1990 г. № 52

Срок введения в действие 1 января 1991 г.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

I.I . Каротажем называют геофизические исследования в скважинах (ГИС) с целью изучения пород, вскрытых скважиной, а также способы контроля технического состояния самих скважин. Применительно к инженерным изысканиям скважины могут быть следующих типов: инженерно-геологические. (технические, разведочные);

гидрогеологические (поисковые, разведочные, разведочно-эксплуатационные).

  1. Нормами регламентируются следующие методы каротажа:

электрокаротаж - каротаж сопротивления (КС), боковое каротажное зондирование (БКЗ), микрокаротаж ( МК) ; каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС), каротаж вызванных потенциалов (ВП); токовый каротаж (ТК);

радиоактивный каротаж - гамма-каротаж (ГК), гамма-гамма-каротаж (ГГК), нейтрон-нейтронный каротаж (ННК);

сейсмоакустический каротаж - сейсмический каротаж (СК), акустический каротаж (АК):

гидрокаротаж* - резистивиметрия, расходометрия, кавернометрия, термометрия.

1.3. Каротажные работы выполняются с использованием серийных каротажных станций, разборной каротажной аппаратуры, а также серийной геофизической аппаратуры, применяемой при полевых наземных измерениях.

1.4. Каротажные методы, как правило, входят в комплекс геофизических работ, реже имеют самостоятельное значение. В комплексе с полевыми электроразведочными и сейсморазведочными исследованиями они могут применяться для решения широкого круга инженерно-геологических и гидрогеологических задач (п. 1.3 РСН 64-87).

  1. При самостоятельном применении они могут использоваться для решения следующих основных задач (табл. 1):

литологического расчленения пород по скважине;

оценки тpeщинoвaтoсти, пустотности и кавернозности пород, пересеченных скважиной;

определения физико-механических свойств грунтов (плотности, объемной влажности, модуля деформация и т.д.);

определения мест притока воды в скважину;

* Гидрокаротаж (малоупотребляемый термин) объединяет методы каротажа, изучающие гидрогеологические характеристики разреза. Кавернометрия и термометрия условно отнесены к гидрокаротажным методам.

Таблица 1


Типы геологических разрезов




Задачи исследования



разрезы, представленные песчано-глинистыми породами

разрезы, сложенные скальными и полускальными породами (изверженными метаморфическими карбонатными)

1

2

3

I . Излучение геологического строения разрезов

1. Литологическое расчленение, определение мощности и состава слоев



КС, БКЗ, ПС, ГК,

ННК, МК, ВП



КС, ТЖЗ, ГК, ГГК, ННК

2. Выявление трещиноватых закарствованных и других ослабленных интервалов разреза, а также тектонических нарушений.


 


КС, ПС, ГГК, ННК, АК

II . Изучение гидрогеологических характеристик разрезов



3. Выявление обводненных и проницаемых зон и определение их эффективной мощности


МК, КС, ПС, РМ, РЕЗ, ННК, АК


РМ, РЕЗ, ГГК, ННК, АК

4. Количественная и качественная оценка поровотрещенной пустотности горных пород


БКЗ, ГК, ГГК, ННК


Бкз, гК, ггк, ННк, АК

5. Количественная или качественная оценка фильтрационных свойств пород

кс, гк, РМ, рЕЗ, вп

кс, гК, РМ, рЕз

6. Количественная оценка общей минерализации подземных вод


РЕЗ, БКЗ


РЕЗ, БКЗ

7. Оценка производительности водоносных горизонтов

РБКз, рЕЗ, гк, ннк

ПБКЗ, РЕЗ, ННК

III . Диагностика технического состояния скважин

8. Определение диаметра и кавернозности скважин



KM



КМ

9. Определение эффективных интервалов работы фильтров IV . Изучение свойств горных пород

РМ, РЕЗ

РМ, РЕЗ

10. Определение физико-механических свойств грунтов. (плотности, влажности, модуля деформации, температуры)


ггк, ннк, всп, тМ


АК, ГГк, тМ

Примечание. РМ - метод расходометрии скважин; РЕЗ - резистивиметрия; КМ - кавернометрия; ТМ - термометрия.

Оценки фильтрационных свойств пород, определения минерализации подземных вод и производительности водоносных горизонтов, оценки глинистости;

определения среднего диаметра скважины;

определения естественной температуры горных пород.

1.6. Наиболее распространенным является каротаж сопротивления (КС). Он применяется для литологического расчленения пород, определения мощности и состава слоев, выявления трещиноватых, закарстованных и других ослабленных интервалов разреза.

1.7. Боковое каротажное зондирование (БКЗ) применяется для литологического расчленения пород, оценки водоносности пород, а также выбора оптимальных размеров зонда КС.

1.8. Микрокаротаж (МК) применяется для детального литологического расчленения пород (выделения маломощных слоев и прослоев) и определения водопроницаемости пород.

1.9. Каротаж ПС используется для литологического расчленения разреза, определения мощности и состава слоев, выявления необводненных и проницаемых слоев. Рекомендуется проводить в комплексе с КС.

1.10. Каротаж ВП следует применять для литологического расчленения разреза, выявления хорошо промытых разностей песков и водоупоров. Рекомендуется проводить в комплексе с КС.

1.11. Токовый каротаж (ТО) применяют с целью уточнения границ, слоев, их мощности и строения.

1.12. Радиоактивный каротаж используется дня литологического расчленения разреза, определения плотности и влажности грунтов, выявления трещиноватости и пустотности пород, оценки глинистости разреза.

1.13. Сейсмоакустический каротаж проводят в целях идентификации сейсмических волн, детального определения скоростного и литологического разреза среды вблизи скважины, оценки физико-механических свойств грунтов.

1.14. Резистивиметрия (РЕЗ) скважины проводятся с целью оценки общей минерализации подземных вод, выявления зон притока (поглощения) подземных вод, оценки фильтрационных свойств водоносных пород.

1.15. Расходометрия скважины (РМ) может применяться для определения статических напоров водоносных зон, удельной водоотдачи, водопроницаемости пород, зон наличия перетоков вод по скважине или связи водоносных горизонтов.

1.16. Термометрия (ТМ) проводится для определения температур вечномерзлых грунтов, выявления мест притока воды в скважину, определения геотермического градиента и т.д.

1.17. Кавернометрия скважины (КМ) проводится в целях определения фактического диаметра скважин (в обязательном порядке при БКЗ, расходометрии, радиоактивном каротаже и резистивиметрии).

1.18. Все виды электрокаротажных работ (кроме резистивиметрии) проводятся только в необсаженной части скважины.

2. METO ДИKA И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

2.1. Электрическим каротажем (ЭК) называют электрические исследования в скважинах, служащих для определения состава, состояния и мощности слоев, пересеченных скважиной. Электрические исследования состоят в изучении удельного сопротивления пород (каротаж сопротивления) или электрического поля, самопроизвольно возникающего в скважине (каротаж ПС), либо наведенного искусственного в скважине и около нее (каротаж ВП).

2.2. Измеряемые величины в электрокаротаже - это кажущееся удельное сопротивление пород, потенциал естественного электрического поля в скважине, потенциал вызванной поляризации в скважине.

Каротаж сопротивления (КС)

  1. Каротаж КС проводится в целях:

литологического расчленения разреза по скважине;

определения мощности слоев;

выявления трещиноватых и ослабленных интервалов разреза.

Каротаж КС является наиболее универсальным методом. Он может применяться как в гидрогеологических, так и инженерно-геологических скважинах, преимущественно заполненных водой или фильтратом промывочной жидкости (буровым раствором). При наличии специального зонда с прижимными или вдавливаемыми в стенки скважины электродами каротаж КС допускается применять для измерения кажущегося сопротивления в "сухих" скважинах.

2.4. Каротаж КС может проводиться каротажными станциями, автоматическими регистраторами, а также полевыми электроразведочными приборами с помощью точечной регистрации показаний.

2.5. Каротажные зонды КС рекомендуется изготовлять из каротажного кабеля, при этом электроды монтируются из электродного провода (свинцовой проволоки) диаметром 5 мм с сердцевиной из нескольких стальных проволок, служащих для увеличения прочности.

Длину электродов следует брать, исходя из следующих соотношений:

Расстояние между электродами, см

Длина электрода, см

>50

50-10

< 10

4-5

2

1

2.6. Тип и длина зонда выбираются из условия четкого выделения на кривых КС большинства слоев и прослоев, а также максимального приближения измеряемой величины кажущегося удельного сопротивления к удельному сопротивлению пород.

Типоразмеры стандартного зонда подбираются на основе опытных работ по данным БКЗ.

Для каротажа инженерно-геологических скважин рекомендуется кровельный градиент-зонд N 0,1, МО, 95А и потенциал-зонд с AM, равным 0,2-0,3 м, и в MN не менее 2-3 м.

Для каротажа гидрогеологических скважин рекомендуются следующие размеры градиент-зондов: в скважинах диаметром более 200 мм - М2AO, 25В; менее 200 мм - М1АО, 1В.

2.7. При записи кривой КС необходимо стабилизировать силу тока в цепи питания токовых электродов или контролировать постоянство силы тока и в случае необходимости поддерживать установленную силу тока, регулируя сопротивление цепи или напряжение источника питания. Допустимое отклонение силы тока от номинального значения - 5%.

2.8. Для каждого района в зависимости от величины кажущегося удельного сопротивления необходимо устанавливать масштаб записи кривых КС, исходя из условия обеспечения записи кривой в интервале с минимальным значением сопротивления.

Основной масштаб записи кривой КС должен быть таким, чтобы в водоносных пластах низкого сопротивления (r к £ 1 Ом, м) отклонение кривой от линии нуля составляло не менее 1 см.

2.9. При непрерывной записи кривых КС, в начале и в конце записи, а также при каждом изменении масштаба регистрации на каротажной диаграмме отмечается положение нулевой линии.

2.10. Запись кривых КС при непрерывной регистрации производят при подъеме зонда. Максимально допустимая скорость его перемещения для данного типа аппаратуры устанавливается в каждом районе опытным путем. Максимально допустимой принимается такая скорость, при которой отклонения кривых КС отличаются от соответствующих им значений, записанных при очень малой скорости (до 150 м/ч), но не более, чем на 10%. Для детальных исследований рекомендуемая скорость движения зонда но более 200 м/ч.

2.11. Наименьшее допустимое сопротивление изоляции каждой из жил многожильного кабеля составляет: в процессе измерения 2 МОм; на поверхности с учетом возможного снижения изоляции в скважине 5 МОм.

Наименьшее допустимое сопротивление изоляции жилы одножильного кабеля в процессе измерения равно 1 МОм.

2.12. При записи КС необходимо принимать меры к предотвращению искажения результатов измерений помехами, возникающими вследствие индуктивной и емкостной связи токовой и измерительной цепи (индуктивные помехи).

При работе с многожильными кабелями и длине кабеля на лебедке более 200 м или чувствительности канала по эквивалентному сопротивлению S более 101 рекомендуется применять уравновешенные схемы включения жил кабеля (две жилы токовые, одна измерительная или одна токовая, две измерительные).

2.13. В процессе записи КС необходимо контролировать получаемые значения и своевременно отмечать появление помех из-за нарушения изоляции, индуктивных помех и других искажений, чтобы принять меры к их устранению и обеспечить получение результатов измерений.

Важнейшие признаки помех следующие:

отсутствие повторяемости кривых;

незакономерные колебания и скачки измеряемых разностей потенциалов как при перемещении кабеля, так и во время его остановок;

смещение нулевой линии кривой КС;

наличие заметных отклонений при расположении зонда в обсадной колонне;

"отрицательное сопротивление" - изменение знака измеряемой разности потенциалов без перемены полярности тока;

изменение разности потенциалов при изменении частоты тока питания электродов.

2.14. Кривые КС могут бить получены только в необсаженнoм интервале скважины. Кажущееся сопротивление в обсадной колонне практически равно нулю. Независимо от глубины исследуемого интервала в обсадной колонне проводится контрольная запись в интервале не менее 3-5 м.

2.15. Кривые КС искажены характерным образом вблизи металлических тел (башмака обсадной колонны, бурильного инструмента и т.д.), что используется для определения возмущающих тел.

Это искажение наблюдается:

для потенциал-зонда - при расстоянии от точки записи до ближайшего края металлического тела, меньшем трехкратной длины зонда;

для градиент-зонда - при расстоянии от непарного электрода до ближайшего края металлического тела, меньшем двухкратной длины зонда.

2.16. Погрешность измерения r к не должна превышать 5% измеряемой величины при максимально допустимом смещении нулевой линии 2 мм и при нестабильности градировочных отклонений от контрольного шунта (при работе с аппаратурой на трехжильном кабеле) или стандарт-сигнала (при работе с аппаратурой на одножильном кабеле) не более 3%.

Боковое каротажное зондирование (БКЗ)

2.17. Боковое каротажное зондирование (БКЗ) состоит в измерении кажущегося сопротивления пород комплектом зондов, последовательно возрастающих размеров. В методе БКЗ используется зависимость значений r к от размера зонда и характер приближения их к значениям УЭС пород.

Комплект зондов для БКЗ выбирается в соответствии с диаметром исследуемой скважины. Рекомендуемые типоразмеры зондов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Диаметр скважины, мм

Зонды КС

>200

М0,25А0,1В М0,5А0,1В M 1A 0,1B М2А0,25В М4А0,25В

<200

М0,1А0,05В М0,25А0,1В М0,5А0,1В M 1A 0,1B М2А0,25В

При работе в хорошо изученных районах количество зондов для БКЗ можно сократить до четырех.

БКЗ позволяет выбирать оптимальный типоразмер зонда КС для данного района. При исследовании гидрогеологических скважин с помощью БКЗ можно судить о литологии и водоносности пород, пересеченных скважиной.

2.18. Различают два типа кривых БКЗ: двухслойный и трехслойный.

Двухслойный тип кривых встречается при выполнении следующих условий:

зона проникновения практически отсутствует;

значения сопротивления пластовой воды и фильтрата промывочной жидкости равны между собой (r пв = r ф );

глубина зоны проникновения намного больше глубинности исследования использованного комплекта зондов БКЗ.

Трехслойный тип кривых соответствует соотношению r ф ¹ r зп ¹r п где r зп сопротивление зоны проникновения; - удельное электрическое сопротивление пласта. Если r ф > r пв или соответственно, r эп >r п , то различают повышающее проникновение, при обратном соотношении r ф и r пв - понижающее.

В большинстве случаев при проведении гидрогеологического бурения соблюдается условие r ф » r п . Это облегчает использование данных метода БКЗ, так как оказывается возможным проводить интерпретацию по двухслойным палеткам.

2.19. Изменение зонда при БКЗ производится перемещением электродов зонда с помощью специального "раздвижного зонда" или переключением жил кабеля при помощи коробки БКЗ (скважинного переключателя).

В "раздвижном" зонде электродный провод припаивают к концу соединительного провода: электроды устанавливают и закрепляют на зонде по мере надобности так, чтобы была исключена возможность их смещения в скважине.

2.20. Масштаб кривых r к при БКЗ должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить возможность регистрации сопротивления низкого значения для данного района с ординатой не менее 0,5 см.

2.21. Разновидностью БКЗ является метод повторных боковых каротажных зондирований (ПБКЗ). Его рекомендуется проводить для оценки производительности водоносных горизонтов. Сущность его состоит в проведении в скважине, предварительно промытой раствором повышенной минерализации, двух или трех БКЗ.

Кривые БКЗ регистрируются через определенные промежутки времени и каждая последующая кривая, записанная против водо-поглощающих пластов, смещается вправо по отношению к предыдущей.

По наблюдениям за смещением кривых судят о скорости поглощения им воды за известный промежуток времени.

Метод ПБКЗ дает хорошие результаты только при сравнительно малых скоростях фильтрации, когда между отдельными замерами не отмечается существенного изменения УЭС раствора в скважине. Подробнее методика ПБКЗ изложена в соответствующем руководстве [10].

2.22. При БКЗ обязательно проведение следующих операций в интервале исследования:

измерение УЭС воды в скважине резистивиметром;

измерение диаметра скважины каверномером;

измерение микрозондами.

2.23. Скорость перемещения каротажного зонда, а также погрешность измерения при БКЗ те же, что и при записи КС.

Микрокаротаж (МК)

2.24. Микрокаротаж дает характеристику параметров среды, непосредственно примыкающей к скважине. Микрокаротаж следует проводить для литологического расчленения разреза скважин в случае наличия маломощных слоев до 5-10 см, а также для непосредственного обнаружения водопроницаемых пород. Основное отличие его от других методов электрокаротажа состоит в том, что для регистрации кажущегося удельного сопротивления используются микроустановки, скользящие по стенке скважины и изолированные от влияния фильтрата промывочной жидкости.

2.25. Микрокаротаж рекомендуется проводить двумя зондами: градиент-микрозондом А0,025М0,25N и потенциал-микрозондом А0,05М.

Для потенциал-микрозонда в качестве третьего электрода служит корпус самого зонда. Глубина исследования потенциал-микрозонда 8-10 см, градиент-микрозонда - 3-4 см.

2.26. Сопротивление изоляции микрозонда должно быть не менее 2 МОм. Для стабилизации силы тока в цепи электродов А и В рекомендуется включать в нее как можно большее сопротивление (порядка десятка килоом).

2.27. Масштаб записи кривых r к микрозондами выбирают в зависимости от сопротивления фильтрата промывочной жидкости (воды), заполняющего скважину; рекомендуется брать число Ом.м на 1 см близким сопротивлению фильтрата, (воды). В "сухих" скважинах число Ом.м на 1 см рекомендуется брать близким сопротивлению глин (низкоомных разностей пород).

2.28. Скорость перемещения микрозонда при непрерывной записи должна быть меньше, чем при каротаже КС. Оптимальная скорость составляет 150-200 м/ч.

2.29. Периодически (не реже одного раза в месяц и после ремонта) необходимо определять коэффициент микрозонда. Для этого весь скважинный прибор помещают в заполненную водой металлическую ванну размером 1х1х0,8 м так, чтобы расстояние от башмака до стенок скважины было не менее 40 см (электродом В служит корпус ванны), и проводят измерения. Поверхностным резистивиметром определяют сопротивление воды. Эталонирование следует проводить при рабочем токе микрозонда.

2.30. Допустимая погрешность измерений микрозондами не должна превышать 8% измеряемой величины. Погрешность оценивается по повторным измерениям в интервале однородных слоев.

Каротаж ПС

2.31. Каротаж ПС входит наряду с КС в комплекс стандартного каротажа. При исследовании песчано-глинистых разрезов кривая ПС дает ценные дополнительные сведения о характере пород, пройденных скважиной.

В случае слабой дифференциации кривой КС диаграмм ПС (градиента ПС) может служить основой для литологического расчленения разреза скважины.

С. 14 ген 75-90

2.32. Перед проведением измерений в цепь ПС компенсатором поляризации вводят такую разность потенциалов, чтобы записывающее устройство устанавливалось на середине шкалы. Величина вводимой разности потенциалов должна быть известна; показания компенсатора поляризации предварительно градуируются в единицах, соответствующих постоянной по напряжению регистрирующего прибора.

2.33. Если при измерении ПС наблюдаются резкие скачки или постоянное смещение кривой, то на соответствующем интервале следует провести повторную запись кривой ПС для того, чтобы подтвердить правильность регистрации и убедиться в отсутствии искажения, вызванного непостоянством электродной разности потенциалов.

2.34. Масштаб регистрации выбирается таким, чтобы отклонение кривой ПС между "линиями" глин и песков (песчаников) составляло 5-8 см при УЭС воды (фильтрата промывочной жидкости) более 0,2 0м.м.

2.35. Перед регистрацией и после записи кривой ПС на диаграмме должен быть отмечен градуировочный сигнал следующей величины: 100 мВ для масштабов 25 и 50 мВ/2 см; 40 мВ для масштаба 10 мВ/2 см и 20 мВ для масштаба 5 мВ/2 см.

2.36. При смене масштаба записи необходимо перекрывать кривые, зарегистрированные в разных масштабах, на интервале не менее 15 м. Погрешность измерений не должна превышать 5% амплитуды отклонения в интервале перекрытия.

2.37. Сползание "линии глин" кривой ПС, обусловленное поляризацией электродов, не должно превышать 1мм на 10м интервала глубин. Искажения кривой ПС из-за намагниченности лебедки, гальванокоррозии, блуждающих токов, сматывания и разматывания кабеля не должны превышать допустимую величину погрешности.

2.30. При значительных помехах (амплитуда отклонения кривой ПС от помех превышает 20% амплитуды отклонений кривой) следует обеспечить получение неискаженной кривой ПС путем применения следующих мер:

изменения положения электрода N - погружения его в скважину или замены его обсадной трубой (если переменная ПС связана с непостоянством электрода N );

подбора соответствующего времени для измерений, когда интенсивность блуждающих токов минимальная;

применения стабильного зонда.

Стабильный зонд состоит из обычного электрода М и расположенного вблизи него (15-20 м) электрода N . В качестве электрода М используется длинный свинцовый провод или несколько обычных электродов, установленных на кабеле через некоторые интервалы и соединенных с одной и той же жилой кабеля.

Хорошие результаты дает также стабильный зонд, у которого в качестве электрода N служат два длинных (15-20 м) электрода, расположенных симметрично относительно электрода М ; расстояние между ближайшими концами длинных электродов составляет около 4 м. При очень сильных блуждающих токах следует вести запись кривой градиента ПС (ГПС). При записи последней нижний электрод должен быть электродом М , верхний - электродом N .

2.39. Кривая ПС (ГПС) регистрируется таким образом, чтобы увеличение потенциала электрода М (электрода в скважине) соответствовало отклонению кривой ПС вправо.

2.40. Масштаб записи величин ПС (ГПС) изображается в виде отрезка длиной 2 см, на котором указывается полярность и число милливольт.

2.41. Резкие скачки свыше 2 см кривых ПС (ГПС) на отдельных участках следует перекрывать повторными измерениями. В случае их подтверждения контрольными записями они могут быть отнесены к действительным изменениям.

2.42. Если при регистрации ПС (ГПС) кривая не укладывается в ширину дорожки, необходимо произвести перенос кривой: точки разрыва должны быть отмечены на диаграмме.

Если при регистрации в стандартном масштабе кривая ПС (ГПС) получается сильно сглаженная (амплитуда отклонения меньше 2 см), запись следует повторить в более крупном масштабе.

Каротаж вызванных потенциалов (каротаж ВП)

2.43. Каротаж ВП - разновидность электрокаротажа, основанного на изменении разности потенциалов, вызванных электрической поляризацией горных пород. Он может быть использован для литологического расчленения пород (преимущественно песчано-глинистых), выделения водоупоров и хорошо промытых разностей песков. Из-за неразработанности физических основ в практике изысканий каротаж ВП используется редко.

2.44. Для получения возможно больших амплитуд D V вп рекомендуется сближенное расположение измерительного и токового электродов зонда, при этом измерительный электрод следует изготовлять из неполяризующихся материалов.

Рекомендуемые типоразмеры зонда ВП:

двухэлектродный зонд с AM = 0,05-0,1 м;

трехэлектродный зонд с AM = 0,05-0,1 м и МN (АВ) = 2-5 м.

2.45. Одновременно с кривой ВП следует записывать кривую сопротивления КС.

Продолжительность импульса тока заряда t з и длительность интервала времени от момента размыкания цепи питания до момента замера D V вп должны выдерживаться строго постоянными.

2.46. Регистрацию потенциалов Vвп необходимо вести при относительно малых значениях поляризующего тока. Во избежание искажения кривой ВП вблизи токового и измерительного электродов не должно быть неизолированных металлических частей.

2.47. Показания ВП против глин, а также чистых очень пористых или сильно кавернозных известняков и доломитов характеризуются наименьшими значениями.

Значение ВП против названных разностей пород следует принять за условный нуль и относить к ним все замеренные значения вызванных потенциалов.

Наибольшие аномалии ВП наблюдаются:

в песчано-глинистых породах - против тонкозернистых и пылеватых песков, песчаников и алевролитов;

в карбонатных породах - против плотных разностей известняков и доломитов.

2.48. При проведении каротажа ВП рекомендуется точечная регистрация исследуемых параметров.

Токовый каротаж

2.49. Токовый каротаж (ТК) применяют с целью уточнения границ слоев, их мощности и строения. Для ТК используется один из токовых электродов зонда КС. Его следует применять в разрезах, сложенных резко различными по электрическим свойствам породами.

2.50. Токовый каротаж рекомендуется проводить при помощи мостовой схемы: токовый электрод А вводится в одно из плеч моста.

2.51. Для установки оптимального масштаба записи n , (ОМ/см) в измерительную цепь последовательно с жилой кабеля, ведущей к электроду А, вводят сопротивление Ro и добиваются, чтобы отклонение пишущего устройства (см) было равно

2.52. Сопротивление заземления электрода в обсадной колонне принимают равным нулю. Измерительную схему рекомендуется регулировать таким образом, чтобы при нахождении зонда в колонне пишущее устройство устанавливалось против нулевой линии.

2.53. Длину электрода В рекомендуется брать возможно большей, чтобы кривая сопротивления не была искажена изменениями сопротивления этого электрода.

3. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАДИОАКТИВНОГО КАРОТАЖА (PK)

3.1. Основными методами радиоактивного каротажа (РК), применяемого в инженерно-геологических изысканиях, являются:

гамма-каротаж (ГК);

гамма-гамма-каротаж (ГГК);

нейтрон-нейтронный каротаж (ННК).

Последние два метода при изучении инженерно-геологических скважин объединены общим названием радиоизотопные методы измерения плотности и влажности грунтов. При их проведении следует руководствоваться ГОСТ 23061-90 [ 17].

Радиоизотропные намерения плотности и влажности грунтов в процессе внедрения зондов, в массив грунта (обычно статическим зондированием) называются пенетрационным каротажем.

3.2. Для проведения радиоактивного каротажа применяется аппаратура, прошедшая метрологическую поверку.

Гамма-каротаж (ГК)

3.3. Гамма-каротаж (ГК) применяется для литологического расчленения разреза, оценки глинистости пород, а также для проведения корреляции разрезов по скважинам.

3.4. Наибольшей радиоактивностью обладают глины, наименьшей - чистые разности песков, известняки, доломиты. Эффективный радиус исследования при ГК уменьшается с увеличением плотности.

3.5. Максимальная скорость V перемещения зонда ГК определяется по формуле

где

hmin

  минимальная мощность пласта, м;

l

  длина зонда, м;

t

  постоянная времени, с;

b

  коэффициент, учитывающий точность измерения (при качественной интерпретации он равен 2, при количественной - 2,5-3).

3.6. При количественной интерпретации данных ГК следует пользоваться показаниями, приведенными к стандартным условиям по специальным палеткам (номограммам).

3.7. Для отсчета относительных показаний проводят линию по максимальным значениям (линия глин) и по минимальным (линия песков); принимая интервал между этими линиями за 100% или за 1, разбивают его на равные части, по полученной условной шкале отсчитывают относительные показания.

3.8. Гамма-каротажные исследования проводятся эталонированной аппаратурой. При проведении эталонирования следует соблюдать следующие условия:

подождите, идет загрузка...    подождите, идет загрузка... 

Материалы из сети:

Закрыть

Строительный каталог