ALKALMAZÁSA A FÚRÁSOS FÖLDTANI-

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ALKALMAZÁSA A FÚRÁSOS FÖLDTANI-"

Erik Zsigmond Fekete
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 ZILAHI SEBESS LÁSZLÓ: SZÓNIKUS MÓDSZEREK ALKALMAZÁSA A FÚRÁSOS FÖLDTANI- GEOFIZIKAI KUTATÁSBAN

2 MÉLYFÚRÁS-GEOFIZIKAI MÓDSZEREK Elektromos mérések Potenciál mérések 10 és 40cm szondahosszal,ll3 Természetes potenciál, Indukált Polarizáció Mikroellenállás,Mágneses szuszceptibilitás Radioaktív mérések Természetes gamma, Neutron-porozitás, Sűrűség Akusztikus mérések Akusztikus hullámkép(kőzetsebesség) Akusztikus lyuktelevízió (BHTV) Technikai mérések Lyukátmérő, lyukferdeség, hőmérséklet, Differenciál hőmérséklet Áramlásmérés, homokolódásmérés (karoptiméter) Lyukfalleképező módszerek Akusztikus lyuktelevízió (BHTV) Optikai lyuktelevízió

3 Szónikus vagy akusztikus mérések Különböző térfogatot átlagoló és különböző frekvencián működő műszerek mérései. Mit mérünk elsődlegesen: fajlagos hullámterjedési idő és amplitudó és frekvencia. Mit akarunk vizsgálni elsődlegesen : porozitás, geomechanikai paraméterek, rétegzettség, repedezettség Másodlagos információk : tömörödési trendek, cementkötés, kútszerkezet Szónikus mérés fajták: Akusztikus dt egy vagy több szondahosszal Akusztikus hullámkép egy vagy több szondahosszal Csillapítás Akusztikus lyukfalleképezés (BHTV) VSP (Vertical Seismic Profiling) Szeizmikus felszíni mérések idő-mélység fv.-hez Kőzetmagokon mért hullámterjedési sebesség geomechanikai paraméterekhez. Felhasználás módja szerint: Csövezett fúrások (cased hole) Nyitott fúrások Open hole

4 A FÚRÓLYUK KÖRNYEZETE A KVANTITATÍV ÉRTELMEZÉS ALAPJA A HITELESÍTETT ÉS LYUKHATÁSKORRIGÁLT MÉRÉS R s h rétegvastagság kiöblített zóna h mc R m iszapellenállás R mc iszaplepény ellenállás iszaplepény (Mud Cake) R x0 R i R t kiöblített zóna átmeneti zóna ( annulus ) érintetlen zóna R mf R z R w S x0 S i S w dh lyukátmérõ di dj R s

5 Akusztikus mérés elrendezés Nyitott fúrólyuk

6 Amplitudó Amplitudó 1m-es szondahossz Kompressziós hullám Nyíró hullám Stoneley hullámok m-es szondahossz Mért beérkezési idő a lövéstől számítva( s) Az akusztikus hullámkép elemei 10cm-enként mélységközönként megmért hullámalakok összességéből áll össze a hullámkép a mélység függvényében, az amplitudó nagyságát szín kóddal célszerű jelezni mert a vonalas ábrázolás nagy amplitudó kontrasztnál túlságosan kusza lenne.

7 Akusztikus hullámkép amplitudó előjel szerinti szinezéssel

8 A BHTV MÉRÉS ALAP INFORMÁCIÓI 1.2 MHz 10 ford/s V res: 1.5 mm Max: 288 D res: 0.08 mm pontosság: dőlés: ± 0.5 irány: ± 1.0 : 70 C 200 bar D: mm

9 I R Á N Y Í TOT T M AG M I N TAV É T E L A MAGSZKENNELT KÉP ORIENTÁCIÓJA A BHTV KÉP ALAPJÁN

10 Csövezett fúrások

11 Csövezett fúrás vizsgálata akusztikus lyukfal telewieverrel Sérült szűrőszakasz kimutatása

Akusztikus cementkötés-vizsgálat Az adó(k) által keltett rugalmas hullámok áthaladnak a csövet kitöltő folyadékon, majd rezgésbe hozzák magát a csövet és tovaterjednek benne.

12 Akusztikus cementkötés-vizsgálat Az adó(k) által keltett rugalmas hullámok áthaladnak a csövet kitöltő folyadékon, majd rezgésbe hozzák magát a csövet és tovaterjednek benne. A csőből kilépve ismét áthaladnak a folyadékoszlopon és végül eljutnak a vevőhöz. Ha nincs cement vagy nem jól kötött a csőhöz, akkor a hullámoknak csak a csövet kell rezgésbe hozni, a csőhöz jól kötött cement esetében viszont a csövet és a cementet együtt. Ugyanaz az energia a nagyobb tömeget csak kisebb amplitúdójú rezgésbe képes hozni. A A V Nincs cement Jó kötés

13 AKUSZTIKUS HULLÁMKÉP ACÉLCSŐBEN direkt hullámok réteghullámok Ha jó a cementkötés akkor a csőhullámok amplitudója erősen csillapodik csőhullámok

14 AKUSZTIKUS CEMENTKÖTÉS- VIZSGÁLAT Az amplitúdóból számított kötési index számszerűen minősíti a cement-cső kötést

15 Csőszerkezet kimutatása

16 Geomechanika Sebességből és sűrűségből számított Geomechanikai paraméterek LAMÉ állandó(gpa): 1000*{Den}*(V p 2 -V s 2 )/10 9 Nyírási modulus(gpa): 1000*{Den}*V s 2 /1e9 Poisson állandó: 1-({Vs}^2)/({Vp}^2-{Vs}^2) Young modulus:({nyiras}*(3*{lame}+2*{nyiras})/({lame}+{nyiras}) Tömörödési és fellazulási trendek

17 MECHANIKAI ÁLLAG SZERINTI OSZTÁLYOZÁS AKUSZTIKUS HULLÁMKÉP ALAPJÁN

18 AZ ALAPHEGYSÉG MÉLYSÉGE NEM EGYFORMA A KÜLÖNBÖZŐ MÓDSZEREKRE

19 Az elektromos ellenállás kőzetrepedezettségtől való függése Vp/Vs paraméter szerint

20 Porozitás és porozitással összefüggő mélységtrend

21 Sűrűség és sebesség kompakciós trendek Sebesség(m/s) Sűrűség(g/cm 3 ) *(1-exp(-h/1900))-1300*exp(-h/25) *(1-exp(h/1900))-0.38*exp(-h/25)

22 elektromos porozitás szónikus porozitás Az akusztikus mérés, mint porozitáskövető eszköz 60 A szónikus dt-ből illetve az elektromos ellenállásból számított porozitás korrelációja a nukleáris porozitáskövetőkből számított porozitással totál-porozitás

23 Akusztikus lyukfal televiewer iránystatisztikák

24 Repedéskategóriák és mélységintervallumok szerinti iránystatisztikák

25 Szónikus hullámterjedési sebesség szerinti fúrások közti korreláció Tömbtagolás szerinti iránystatisztikával

26 Neotektonikai irány meghatározás polárplottal

27 NEOTEKTONIKAI IRÁNYMEGHATÁROZÁS Összes repedés Összes nyitott repedés Összes körbefutó nyitott repedés Összes vízadó repedés A leválogatással erősödik a csapásirány

28 Hagyományos akusztikus mérés és lyukfal TV együttes vizsgálat

Depth Ellenállás_40cm Lyukátmérő É-D Üveghuta, Üh-45 Mit lát valójában az Akusztikus lyukfal TV Amplitúdó átlag Tadpole 1:1000 10

Visszaverődési idő 90 mm 150 0 90 180 270 0 0 360 3D irányeloszlás Vp(m/s) Dőlés 0. 6 5 7 0 90 180 270 0 0 4.

29 Depth Ellenállás_40cm Lyukátmérő É-D Üveghuta, Üh-45 Mit lát valójában az Akusztikus lyukfal TV Amplitúdó átlag Tadpole 1: ohmm mm Bontottsági index Lyukátmérő K-Ny Amplitúdó Dőlésirány 1. Visszaverődési idő 90 mm D irányeloszlás Vp(m/s) Dőlés A visszaverődési idő a lyukfal geometriáról szól de az amplitudó a lyukfal mechanikai állagáról ezért láthatunk méret alatti repedéseket is a környezetük megváltozott paraméterei miatt.

30 Estimation of resources and potential in the basement neotectonics BHTV kép és akusztikus hullámkép

31 Hullámkép és BHTV kép tektonikus zónánál

32 Akusztikus BHTV repedéssűrűség akusztikus sebesség és más mérések agyagosság

33 VÍZBEÁRAMLÁSOK HELYÉNEK ÉS MÉRTÉKÉNEK MEGHATÁROZÁSA(HPF, BHTV)

34 Szónikus mérés fúrólyukban és fúrómagmintán

35 Geofizika és labor akusztikus sebességmérések

36 A MAGMINTA FIZIKAI PARAMÉTEREK ELTÉRÉSE A KAROTÁZS PARAMÉTEREKTŐL

37 Nagyobb léptékű jelenségek Felszíni geofizikai mérésekkel való összevetés

38 Sebességmeghatározás VSP első beérkezésből Legjobb illesztés Beru-4 T( s)= * h * h * h E-008* h E-012 * h kumulatív idő( s) r 2 = Legjobb illesztés Beru-1 T( s)= *h *h * h E-008* h E-012 * h 5 Általános modell lineáris szakaszokból ig 1430m/s ig 1964m/s ig 2895m/s ig 3720m/s ig 4200m/s 4000 alatt 5500m/s Legnagyobb sebesség: 4450m/s (aljzatban) 4.fúrás 5500m/s 1. fúrás mert mélyebbre ment kicsit mélység (m)

39 Mélység sebesség görbe előállítása VSP-ből

40 idõ(ms) A SZEIZMIKUS IDŐ ÖSSZEHASONLÍTÁSA A KUMULATÍV KAROTÁZS AKUSZTIKUS IDŐVEL mélység(m) Az üde gránitban a nagy mérőfrekvenciabeli eltérés ellenére a mérhető sebesség közel egyforma viszont a fedőüledékekben óriási eltérés tapasztalható.

41 Különböző felbontó Képességű eszközök Közti összehasonlítás Vp(m/s) Vp(m/s) Mórahalom Vp(m/s) XII. Geomatematikai ankét Vp(m/s) 41

42 Köszönöm a figyelmet!

Hasonló dokumentumok

Mélyfúrás-geofizikai eredmények a bátaapáti kutatásokban felszíni kutatófúrások vizsgálata

Mélyfúrás-geofizikai eredmények a bátaapáti kutatásokban felszíni kutatófúrások vizsgálata kutatásokban felszíni kutatófúrások vizsgálata Szongoth Gábor, Bánné Győri Erzsébet (Geo-Log), Galsa Attila (ELTE & Geo-Log) Bevezetés Az RHK KHT megbízásából 1996-2006 közt 64 fúrás kb. 8000m hossz, 44