Địa vật lý hố khoan còn gọi là địa vật lý lỗ khoan, địa vật lý giếng khoan (tiếng Anh: Borehole Logging hay Well Logging), là một lĩnh vực của Địa vật lý thăm dò, thực hiện các quan sát đo đạc địa vật lý trong hố khoan, từ đó phân tích, giải đoán tài liệu để phân chia đất đá trong không gian quanh hố khoan theo thành phần, tính chất, trạng thái, và xác định các tham số vật lý của chúng.

Kết quả phân tích được liên kết với cột địa tầng hố khoan và biểu diễn thành Băng ghi địa vật lý hố khoan

Địa vật lý hố khoan được dùng trong khảo sát địa chất tổng quát, trong tìm kiếm dầu khí, khoáng sản, nguồn nước ngầm ứng dụng để khoan giếng, nước khoáng, địa nhiệt, địa chất công trình, địa chất môi trường – tai biến tự nhiên.

Tại Việt Nam nhiều người gọi nó là “ca-rô-ta”

Máy móc thiết bị

Đo địa vật lý hố khoan bằng bộ máy Matrix Borehole Logging Systems tại Vĩnh Hải, Ninh Thuận, Việt Nam. Và 1 số loại máy đo địa vật lý thông dụng khác

                  Máy đo địa vật lý

Các thiết bị địa vật lý hố khoan có 3 thành phần chính:

Đầu đo (Probe) trong hố khoan, nơi thực thi các đo đạc theo cơ sở lý thuyết của từng phương pháp nhưng được thu gọn trong ống đo để hoạt động được ở lỗ có đường kính nhỏ nhất cỡ 50 mm (2 inch) và chịu áp suất cao.

Hệ tời và cáp bọc sợi thép, để nối đầu đo, cấp nguồn điện và truyền tín hiệu. Tời có gắn cảm biến độ sâu loại đo hướng và dộ dài cáp kéo qua, để xác định độ sâu của đầu đo.

Khối điều khiển và ghi tài liệu, thực hiện điều khiển kéo cáp, cấp nguồn điện cho đầu đo, gửi các lệnh tới đầu đo nếu cần, thu nhận tín hiệu do đầu đo gửi lên và ghi vào băng ghi hoặc cơ sở dữ liệu.

Yêu cầu chịu áp suất của đầu đo được đặc trưng bằng độ sâu làm việc lớn nhất, và dẫn đến ngày nay có các hệ thống đo ≤150 m (ít dùng), ≤500 m, ≤1000 m, ≤1500 m và ≥1500 m.

Đồng thời, kỹ thuật Đo đạc trong khi khoan (Logging while drilling – LWD) được phát triển trong thăm dò dầu khí, sử dụng các công cụ và thiết bị đo đạc gắn vào đầu khoan (Bottom hole assembly – BHA), với hai dạng:

Truyền số liệu lên trong khi khoan bằng dây, hoặc bằng sóng áp suất trong dung dịch khoan, thường với lưu tốc 10 bits/sec.

Lưu số liệu trong bộ nhớ ở đầu đo và lấy ra khi kéo lên, và được gọi là Memory log.

Xem thêm tại Website: khoangieng.com.vn

Các phương pháp

Các phương pháp đo được thực thi ở đầu đo. Cùng với phương pháp truyền thống, thì những phương pháp mới đang được nghiên cứu phát triển. Các trang web Downhole Probes của hãng Mount Sopris Instrument, Terraplus Inc. hay Robertson Geologging Ltd là nơi giới thiệu về các đầu đo điển hình.

Sau đây chúng tôi xin giới thiệu phương pháp đo điện trở suất ứng dụng trong tìm kiếm nguồn nước ngầm để khoan giếng:

Đo điện trở suất hố khoan (Resistivity log) thực hiện theo cơ sở lý thuyết của Thăm dò Điện trở, bố trí hệ điện cực trong đầu đo ở hố khoan, nhằm thu được thông tin điện trở suất của đất đá. Nó là một trong các phép đo chủ chốt có mặt trong hầu hết các chuyến đo địa vật lý hố khoan, góp phần khẳng định hay hiệu đính cột địa tầng hố khoan.

Vì khi khoan, đất đá quanh thành hố khoan bị nứt vỡ với mức độ khác nhau. Sau đó sự xâm nhập của nước làm điện trở suất giảm tùy theo mức nứt vỡ quanh hố khoan. Để xác định điện trở suất của đới đất đá nguyên dạng, cũng như bán kính các đới nứt vỡ quanh hố khoan, thì dùng Đầu đo điện đa điểm với các phân bố cực đo 8-16-32-64 inch. Ví dụ đầu đo PolyElectric Probes 2PEA-1000 & 2PEA-1000/F 8-16-32-64” normal resistivity probe.

Xử lý phân tích

Xử lý phân tích là chủ đề rộng như số phương cách đo đạc được áp dụng vào hố khoan. Ngày nay hỗ trợ phân tích được tích hợp trong phần mềm phân tích, như WellCAD, hiện có version 5.2 (năm 2017), nên công đoạn này được thực hiện nhanh chóng.

Hiệu đính độ sâu

Khi đo hố khoan, số liệu thô (Raw Data) được ghi trong Cơ sở dữ liệu theo độ sâu quy ước. Đó là giá trị được tính theo cảm biến độ sâu cho điểm tính độ sâu quy ước, trong khi ở dãy các đầu đo lắp nối tiếp nhau, thì vị trí điểm đo vật lý đã ở cách đó vài mét. Điểm tính độ sâu quy ước tùy thuộc người đo chọn, chẳng hạn chọn là đầu nối cáp khi nó nằm ở miệng hố thì có độ sâu =0.

Hiệu đính độ sâu chỉnh cho số liệu vật lý cụ thể về vị trí đặc trưng của nó, dựa theo độ dịch vị trí của điểm đo với điểm tính độ sâu quy ước trên dãy đầu đo.

Xác định ranh giới vật lý-địa chất

Xác định ranh giới vật lý-địa chất bằng các điểm đặc trưng tại vị trí có giá trị thay đổi mạnh. Nếu ranh giới theo các quan sát khác nhau bị lệch nhau thì phải tìm nguyên nhân. Trong thực tế thì có thể xảy ra địa vật lý, hoặc riêng phép đo nào đó, bị sai do lỗi thi công nào đó.

Các phân tích định lượng

Các phân tích định lượng thì theo quy trình của phương pháp cụ thể. Chẳng hạn kết quả đo phổ gamma chi tiết được dùng cho tính hàm lượng nguyên tố trong mỏ.

Biểu diễn kết quả

Kết quả của tất cả các phép đo, cùng với cột địa tầng hố khoan đã hiệu chỉnh theo địa vật lý, được biểu diễn thành Băng ghi địa vật lý hố khoan.

Trên đây chúng tôi đã giới thiệu sơ lược địa vật lý hố khoan, quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu thêm về phương pháp đo địa vật lý vui lòng liên hệ để được tư vấn miễn phí:
Địa vật lý hố khoan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *