550.838

В статье рассматриваются результаты проведения гамма-спектрометрического анализа керна на Уральской сверхглубокой скважине. Целью настоящих исследований являлось изучение распределения калия, урана и тория по всему геологическому разрезу, вскрытому скважиной к настоящему времени (5400 м), и анализ основных закономерностей этого распределения. Обработка спектров выполнялась по методу наименьших квадратов программой «СПЕКТР-МНК», разработанной одним из авторов. Средние содержания радиоактивных элементов по разрезу составили: уран - 0.4 г/т, торий - 1.6 г/т, калий - 0.9%. Для выделения в разрезе слоев использовалось в качестве основного признака содержание урана, в меньшей степени - содержание тория и в последнюю очередь - содержание калия. Для выделенных слоев были рассчитаны средние значения содержаний и стандартное отклонение содержаний в единичных пробах от среднего по интервалу. Наряду с гамма-спектрометрическими были проведены магнитометрические исследования. Была разработана методика и определен комплекс признаков корреляции по магнитным характеристикам для выделения и идентификации пород, вскрытых скважиной, позволяющие с достаточной степенью достоверности провести идентификацию и сопоставление магнитных пород по стволу скважины.

The paper discusses the results of the gamma-spectrometric analysis of core from the Ural ultra-deep well. The purpose of these studies was to study the distribution of formations, containing uranium, thorium, and potassium, over the entire geological section uncovered by the well to date (5400 m), and to analyze the main patterns of this distribution. The spectra were processed using the least squares method by the SPECTR-MNK program developed by one of the authors. The average contents of radioactive elements in the section were: uranium - 0.4 g/t, thorium - 1.6 g/t, potassium - 0.9%. For the separation of layers, the uranium content was used as the main feature, to a lesser extent, the thorium content and, last of all, the potassium content. For the selected layers, the average values of the contents and the standard deviation of the contents in single samples from the average over the interval were calculated. Along with gamma spectrometry, magnetometric investigations were carried out. A methodology was developed and a set of magnetic correlation features was determined to identify the rocks penetrated by the well, which make it possible to reliably identify and compare magnetic rocks along the wellbore.

кандидат технических наук, доцент кафедры геофизики, Уральский государственный горный университет

доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории скважинной геофизики, Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича УрО РАН

доктор геолого-минералогических наук, доцент, заведующий кафедрой геофизики, Уральский государственный горный университет

заведующая лабораторией кафедры геофизики, Уральский государственный горный университет

Пельменев М.Д., Кривцов А.И., Хахаев Б.Н. Состояние и задачи глубинных исследований глубокими и сверхглубокими скважинами // Советская геология. 1991. №8. С. 3-7.

Основные результаты глубокого и сверхглубокого бурения в России. Санкт-Петербургская картографическая фабрика: ВСЕГЕИ. 2000. 111 с.

Гурбанов А.Г. и др. Петрогенезис и возраст вулканических образований имменовской свиты в разрезе Уральской сверхглубокой скважины по изотопным и геохимическим данным (интервал 0-4617 м) // Результаты бурения и исследований Уральской сверхглубокой скважины (СГ-4). Научное бурение в России: сб. научных трудов. Ярославль. 1999. Вып. 5.

Башта К.Г., Горбунов В.А., Марченко А.И. и др. Уральская сверхглубокая скважина СГ-4 (путеводитель). Екатеринбург. 2000.

Иголкина Г.В. Скважинная магнитометрия при исследовании сверхглубоких и глубоких скважин: диссертация ... доктора геол.-мин. наук: 25.00.10. Екатеринбург. 2002. 286 с.: ил.

Петрофизика: справочник. В трех книгах. Книга первая. Горные породы и полезные ископаемые / Под ред. Н.Б. Дортман. М.: Недра. 1992. 391 с.

Игумнов С.А., Семенов В.С., Фефелов В.А. Экспериментальная проверка эффективности программ обработки сцинтилляционных спектров // Радиационная безопасность Урала и Сибири: материалы Всероссийской научно- практической конференции. Екатеринбург. 1997.

Радиационный контроль объектов окружающей среды: курс лекций / Т.А. Глушкова, А.А. Екидин, С.А. Игумнов, А.Г. Талалай, И.Е. Шинкарюк; под редакцией А.Г. Талалая; Урал. гос. горный ун-т. Екатеринбург: Изд-во УГГУ. 2020. 240 с.

Якубович А.Л., Рябкин В.К. Ядернофизические методы анализа и контроля качества минерального сырья. М.: ВИМС. 2007. 206 с.

Мейер В.А., Ваганов П.А., Пшеничный Г.А. Методы ядерной геофизики: учебник / Под общ. ред. В.А. Мейера. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1988. 376 с.

Новиков Г.Ф. Радиометрическая разведка: учебник для вузов. Л.: Недра. 1989. 407 с.: ил.

Возжеников Г.С., Белышев Ю.В. Радиометрия и ядерная геофизика: учебное пособие. Издание третье, исправленное. Екатеринбург: Изд-во УГГУ. 2006. 418 с.

Игумнов С.А. Применение метода наименьших квадратов при обработке спектров гамма-излучения в экологии и геохимии // Изв. УГГГА. Геология и геофизика. 1996. Вып. 5.

Auman J.B. A laboratory evaluation of core preservation materials. SPE Form. 1989. Eval. 3(4). Pp. 691-695.

Moss A. Stabilisation of unconsolidated reservoir rocks for core analysis. Petrophysical Society, London. http://www.lps.org.uk/ docs/unconsolidated_cores.pdf (accessed 30 July 2014).

Rosen R., Mickelson B., Fry J., Hill G., Knabe B., Sharf-Aldin, M., 2007. Recent experience with unconsolidated core analysis. In: Society of Core Analysts International Symposium, Calgary, Canada, 10-12 September, Paper SCA 2007-41.

Lamb C.F., Ruth D.W. Laboratory program design for unconsolidated heavy oil reservoirs. In: Society of Core Analysts, San Antonio, Texas, Paper 9104.

LaToracca G.A., Carlo M.R. Combinitred resistivity, porosity, brine saturation, and capillary pressure measurements on poorly consolidated samples. In: International Symposium of Core Analysts, New Orleans, Louisiana. 1989. Paper SCA 8904.

Adams J.A.S., Lowder W. M. In «The Natural Raliation Environment». Ed. J. A. S.Adams, W. M. Lowder. Chicago - London. 1964.

Engler R., Cutzeit W. Investigation of the deformation properties and the thermal diffusivity of annealed rocks under uniaxial load. Cerlands // Beitr. Geophysik. 1980. V. 90. No. 1. Pp. 72-78.

Muruse T., McBirney A.K. Properties of some common igneous rocks and their melts at high temperatures // Bull.Geol. Soc. Amer. 1973. V. 84. No. 11. Pp. 3563-3592.

Глушкова Т.А., Иголкина Г.В., Игумнов С.А., Талалай А.Г., Шинкарюк И.Е. Гамма-спектрометрический анализ керна // Пути реализации нефтегазового потенциала Западной Сибири. Материалы Двадцать седьмой научно-практической конференции. Ханты-Мансийского автономного округа - Югры». г. Ханты-Мансийск. 2024. С. 236-243.

Seipold U., Engler R. Investigation of the thermal diffusivity of jointed granodiorites under uniaxial load and hydrostatic pressure // Gerlauds Beitr. Geophysi. 1981. V. 90. No. 1. Pp. 65-71.

Aitchison J., Brown J. The lognormal distribution. Cambridge Universyti Press, 1957.

Lahtela M., Sipila H. Prekon-a new approach to reduced costs in stoping and concentrating, IFAC Automation in Mining, Mineral and Metal Processing. Helsinki. Finland. 1983.

Galloway W.E., Hobday D.K. Terrigenous Clastic Gepositional Systems. Springer Verlag. Berlin. 1983.

Serra O., Serra L. Well Logging and Geology. Serralog, Calvados, France. 2003. 436 p.