Geofizyka otworowa, wiertnicza zwana również karotażem stanowi bardzo dynamicznie rozwijające się narzędzie badań geologicznych. Jest szeroko wykorzystywana do poszukiwania i rozpoznawania złóż np. rud metali, węglowodorów lub wód geotermalnych oraz do pozyskiwania informacji o budowie geologicznej w celach budowlanych. Wykonanie pomiarów z użyciem specjalistycznego sprzętu umożliwia określenie właściwości ośrodka skalnego w obrębie badanego otworu.
Czym jest geofizyka wiertnicza?
Geofizyka wiertnicza jest nieocenioną metodą badawczą w zakresie poznania budowy geologicznej oraz własności skał. Pomiary geofizyczne można wykonywać w otworach zarurowanych jak i niezarurowanych. Pierwsze próby z wykorzystaniem metod geofizycznych miały miejsce w latach dwudziestych ubiegłego wieku. Wówczas to francuscy bracia Conrad i Marcel Schlumberger rozpoczęli eksperymenty z powierzchniowymi pomiarami elektrycznymi, aby zlokalizować złoża miedzi oraz żelaza. Obecna geofizyka otworowa dysponuje wieloma metodami pomiarowymi, dzięki profilowaniom otrzymujemy informacje o parametrach fizycznych skał. Oprócz rozpoznania złóż oraz budowy geologicznej, pomiary geofizyczne są wykonywane również na etapie eksploatacji kopalń, zapewniając ciągłość oraz bezpieczeństwo wydobycia surowców. Pozwalają również wyliczyć koszty związane z określeniem technologii wydobywczej, a także ocenić wpływ robót na środowisko naturalne.
Skrócony opis pomiarów geofizycznych
Zastosowanie metod geofizyki wiertniczej wymaga użycia specjalistycznego sprzętu, obsługiwanego przez wykwalifikowaną kadrę. Nie inaczej jest w przypadku firmy IWS Sp zoo, która od lat zajmuje się pomiarami w otworach i ich kompleksową analizą. Badania wykonuje się za pomocą zapuszczanych na kablu sond geofizycznych, które przemieszczając się w otworze rejestrują dane zależnie od metody lub potrzeby - w trybie ciągłym lub punktowym.
W zależności od potrzeby oraz zaplanowanych badań sondy są łączone w odpowiednie zestawy pomiarowe (tzw. stringi), co pozwala zaoszczędzić czas pomiarów i obniżyć koszt wykonania otworu.
Profilowania radiometryczne pozwalają zmierzyć promieniotwórczość ośrodka skalnego, a także jego podatność na promieniowanie neutronowe lub gamma. Z profilowań radiometrycznych możemy wyliczyć np. gęstość skał, ich porowatość, zawartość węglowodorów czy zailenie oraz wiele innych parametrów.
Do oceny własności elektrycznych i magnetycznych przewierconych skał stosuje się pomiary geofizyczne wykorzystujące własności pola elektrycznego oraz magnetycznego. Dzięki profilowaniom elektrycznym możemy poznać budowę geologiczną przewierconych warstw skalnych oraz wyliczyć ich np. przepuszczalność, zawartość węglowodorów i wody lub minerałów metalicznych oraz wiele innych parametrów fizycznych. Metody elektryczne służą również pomiarom technicznym do np. określenia stanu rur okładzinowych lub eksploatacyjnych, korozji.
Szeroka gama profilowań akustycznych wykorzystuje sprężyste właściwości ośrodka w celu określenia jego parametrów. Pomiary akustyczne służą do np. rozpoznania budowy geologicznej, określenia porowatości skał lub stanu technicznego otworu: zacementowanie, stan techniczny rur, średnica otworu. Specjalny typ pomiarów akustycznych P&S logging umożliwia rejestrację fal poprzecznych i podłużnych. Pomiary te mają szerokie zastosowanie w geofizyce inżynierskiej, mogą niekiedy zastąpić kosztowne badania sejsmiczne.
