модифікацію ГГМ застосовують, для розділу в розрізі свердловин порід з різною щільністю наприклад для розчленування гідрохімічних порід, для виділення руд з великою щільністю (хромітові, марганцеві, залізні і ін.), кам'яного вугілля (яке має малу щільність в порівняні із поміщеними породами), а також для визначення щільності і пористості порід. Безпосередньо по показниках ГГМ-П отримують щільність гірничої породи. Попередньо для даного типу приладів ГГМ на підставі результатів вимірів на декількох моделях пластів з відомою щільністю будують криві залежності показників від щільності гірничої породи. Визначення коефіцієнта залежності кп по щільності породи вимагає знань щільності ; мінерального скелету породи і щільності рідини,яка заповнює її пори.Назва величини зв язана відношенням
,звідки отримуємо слідуючу ЗВІДКИ ОТрИМуЄМО СЛЇДуЮЧу
формулу для визначення пористості:
.
Селективну модифікацію гамма-гамма-методу використовують для виділення порід, збагачених тяжкими елементами (свинець ртуть вольфрам і др.) і кількісного визначення концентрації останніх. Оскільки показники ГГМ-С залежать і від щільності гірничих порід, для підвищення надійності інтерпретації її результати необхідно розглядати разом із діаграмою ГГМ-П. В нафтових свердловинах ГГМ-С ( позначений часто також ГГМ-М, тобто ГТМ по м'якому компоненту) використовують в основному для розділу піщаників, вапняків і доломітів. Середній ефективний атомний номер доломіту вище, чим у пісковика, але нижче , чим у вапняку. Відповідно на діаграмах ГГМ-М при рівній щільності показники проти пісковика найбільші, проти вапняків найменші, проти доломітів проміжкові. Зонди ГГМ-П і ГГМ-М переважно компонують разом в одному приладі.
Із-за малої зони дослідження метод ГГМ для вивчення геологічного розрізу переважно застосовують в необсаджених свердловинах. В обсаджених свердловинах показники ГГМ в залежності від типу випромінювача і конструкції зонду визначають в основному товщиною і щільністю цементного
каменю, товщиною або внутрішнім діаметром обсадної колони, і тому метод застосовується для визначення якості цементування, товщини і внутрішнього діаметра колони. Крапку запису кривих ГГМ відносять до середини між випромінювачем і детектором, середини між випромінювачем і детектором; форма кривої ГГМ близька до форми діаграм ГМ.
Широко відомі в наш час дослідження цементу за колоною з допомогою гамма-гамма-методу. В цьому випадку не потрібно застосовувати радіоактивні ізотопи; показники ГГМ не залежать від температури, часу затвердіння цементу і обумовлені тільки щільністю середовища навкруг свердловини. При вивченні обсадних свердловин щільністна характеристика середовища в загальному випадку визначається обємом, який займає і щільністю бурового розчину , цементного каміння , обсадної колони , гірничих порід .
Якщо виміри в свердловині виконати зондом малої довжини і використати випромінювач м'якого гамма-випромінення, то глибинність дослідження буде незначною і вимірювані значення інтенсивностей будуть визначатись головним чином товщиною обсадної колони. Прилади такого типу служать для контролю технічного стану свердловин і називаються гамма-гамма- товщиномірами (ГГТ). Розмір зонду в них менше 10 см; випромінювачем гамма-випромінення служить ізотоп тулій-170. Отримана діаграма -тамма-гамма-товщинограмма дозволяє: вимірювати товщину стінок обсадної колони; визначати місцезнаходження муфт, пакерів, цементуючих фонарів; виявляти дефекти в обсадних трубах.
Застосування випромінювача середніх енергій гамма-випромінювача, а також збільшення розміру зонда дозволяють збільшити глибипність дослідження. В цьому випадку на показники приладу буде здійснювати вплив густинна характеристика середовища в затрубному просторі. Так як щільність цементного каменю [ порядку (1,8-1,9)-10кг/м3] відрізняється від щільності бурового розчину [(1,0-1,3)10кг/м3] і гірничих порід [ (2,3-2,8)-10кг/м3],то відмінність ця використовується для контролю якості цементування свердловин методом розсіяного гамма-випромінення.
2.3 Розробка свердловинної частини приладу
Свердловинний прилад є герметичною конструкцією, основу якої складають охоронний кожух і блок датчиків.
Герметизація з'єднань всіх складальних одиниць здійснюється за допомогою гумових кілець.
Основу внутрішньої частини приладу складає шасі, яке за допомогою різьбового зєднання жорстко кріпиться з блоком датчиків. Для виключення мимовільного розкручування різьбових з'єднань в приладі застосовуються штопорні шайби, які після збірки необхідно розкарбувати. На шасі розташовані блоки датчиків гамма-каналів і електронні плати. Доступ до плат здійснюється після зняття кришок шасі. Електричне з'єднання блоків здійснюється за допомогою джгута. Розбирання приладу починається з розкручування різьбового з'єднання блоку датчиків і охоронного кожуха. Перед розбиранням блоку датчиків необхідно випаяти провода і датчиків з плат.
2.3.1 Розробка блоку живлення свердловинного приладу
Плата живлення А2 призначена для живлення схем свердловинного приладу постійним струмом стабілізованою напругою 25 В ±15 В і рецизійним 9 В; захисту електронної схеми від перенапруження у разі виходу з ладу стабілізатора струму наземного приладу.
Стабілізований струм живлення приладу позитивної полярності через Ід захисту VD1 і транзистор VII розташовані на платі локатора муфт, поступає на вхід паралельного стабілізатора напруги 25 В, виконаного на DА1 і складовому транзисторі VТ5, закріпленому на радіаторі для полегшення температурного режиму.
УПТ порівнює напругу стабілізації з опорною напругою ;стабілітрона VDІ і виробляє сигнал помилки, який керує cтрумом транзистора VТ5. В колекторний ланцюг транзистора УТ5 включений нагрівач датчика СТІ. завдяки чому забезпечується плавне регулювання потужності нагріву датчика при зміні струму живлення свердловинного приладу . При ремонті і наладці_приладів необхідно пам'ятати, що стабілізатор 25В сполучений із загальним дротом через резистор нагрівача на платі А9. При несправності схеми стабілізатора 25В рекомендується замкнути коллектор УТІ на загальний дріт на час ремонту з метою виключення збільшення понад норму струму через нагрівач датчика СТІ.
2.3.2 Розробка блоку управління свердловинними
перетворювачами
Плата контролера АЗ призначена для формування сигналів правління свердловинними перетворювачами частота-код ГК. Функції управління реалізуються за допомогою схем генератора прямокутних імпульсів на МС ДД1 із стабілізацією частоти збудження кварцовим резонатором Z1; таймера на двійкових лічильниках DD3, DD2.2 і