Գազային կարոտաժ

Գազային կարոտաժ (ԳԿ)

Կարոտաժի այն մեթոդը, որը կիրառվում է ածխաջրային գազերի, ինչպես նաև լվացող լուծույթի քանակի և կազմի որոշման նպատակով, անվանվում է գազային կարոտաժ։
Քանի որ ածխաջրածնային գազերի համեմատական պատունակությունը և կազմը ուղղակիորեն կապված են նավթագազատարնստվածքների հետ, ապա ԳԿ-ն հանդիսանում է նավթագազատար կոլեկտորների հայտնաբերման և ուսումնասիրման ուղղակի մեթոդներից մեկը։ Դրանեվ նա զգալիորեն տարբերվում է ՀԵՈՒ-ի մյուս մեթոդներից։ Ապարների արդյունավետության վերաբերյալ ամենամեծ տեղեկատվությունը տալիս են հետևյալ բաղադրիչները՝մեթան (CH4) , էթան(C2H6),պրոպան (C3H8), բութան( C4H10), պենտան( C5H12 ) և հեկսան(C6H14)։
Լեռնային ապարներում ջրաածխային գազերը կարող են գտնվել ազատ, լուծված և կլանված վիճակներում, ինչպես նաև կոնդենսատի ձևով ջրերում և նավթում (կոնդենսատ՝ բնական գազից անջատված նյութ, որը իրենից ներկայացնում է հեղուկ ածխաջրածինների խառնուրդ, և մոլեկուլում պարունակում է ոչ պակաս չորս ածխաջրածնի ատոմներ)։
Ջրատար (շերտային) հորիզոնները սովորաբար պարունակում են ազոտ, մեթան, էթան, պրոպան, և այլ միացություններ (Cn H2n+2), մեթան ածանցիալներ, թթվածին, որոշ դեպքերում նաև ածխաջրածին, արգոն, հելիում, ծծմբաջրախին։ Այն ջրերում, որոնք կոնտակտի մեջ են նավթագազաբեր նստվածքների հետ, նրանցում ածխաջրածինների համեմատական քանակությունը աճում է և ջրի ու հանքավայրի կոմպոնենտային կազմը մոտ են իրար։ Իր հերթին գազի կազմով տարբերվում են նավթային, գազային և գազակոնդենսատային հանքավայրերը (ըստ իրենց քանակական գումարային և կոմպոնենտային կազմի)։ Այսպես, նավթի հանքավայրերում գազերը ավելի շատ հագեցված են ծանր կոմպոնենտներով, իսկ գազի հանքավայրերում հիմնական կոմպոնենտը մեթանն է։ Գազակոնդենսատի հանքակուտակին, համեմատած գազայինի հետ, բնորոշ է ծանր ածխաջրածինների ավելի մեծ կոնցենտրացիա։
 Հորատման ընթացքում գազերը ներթափանցում են լվացող լուծույթի (ԼԼ) մեջ և նրա շրջանառության հետևանքով դուս են գալիս երկրի մակերես։ ԼԼ-ի ծավալում գազի պարունակությունը և նրա կազմը համապատասխանում է հատած արդյունավետ շերտին։ Այդ իսկ պատճառով որոշելով ԼԼ-ում գազի քանակությունը և կոմպոնենտային կազմը կարելի է կանխատեսել արդյունավետ շերտերը մինչև նրանց բացելը, տարանջատել կոլեկտորները և գնահատել նրանց հագեցվածության աստիճանը։ Բազային կարոտաժի(ԳԿ) մեթոդը նախատեսում է գազերի անջատումը (դեգազացում) ԼԼ-ից հորատանցքի մուտքի մոտ հատուկ հարմարանքների կիրառմամբ (դեգազատորներ) ,իսկ գազաանալիզատորների օգնությամբ որոշվում է գազի գումարային քանակը։ Որոշ գազաօդային խառնուրդ է վերցվում կոմպոնենտային վերլուծության համար, որի հիմնական եղանակը քթոմոտոգրաֆիան է ` այն հիմնված է կլանող շերտով անցնող գազերի շարժման տարբեր արագությունների վրա։Նկարում բերված է (7.34.) նման ցուցումների օրինակ։Դիագրամը ցույց է տալիս ժամանակակից կախվածության շեղումներ, որոնք պայմանավորված են գազային խառնուրդում առկա տարբեր կոմպոնենտներով, իսկ նրանց մակերեսները բնութագրում են այդ կոմպոնենտների քանակական բովանդակությունը։
ԳԿ-ի մեթոդով որոշվում է նաև շլամում և նմուշում առկա գազակուտակումները և ԼԼ-ում գազի կոմպոնենտային բովանդակությունը։Չափումները կատարվում են գազակարոտաժային կայանների միջոցով , որի կազմում առկա են դեգազատորներ , գազաանալիզատորներ, քրոմատագրամներ։
Գազային կարոտաժը կիրառվում է նավթագազային հանքակուտակումների կանխատեսման, հայտնաբերման և նրանց բնույթի գնահատման նպատակներով։Ստացված տեղեկատվությունը հնարավորություն է տալիս ապահովելու նավթագազաբեր կոլեկտորների որակման օպտիմալ ռեժիմը, ճշտել շերտերի փորցարկման հատվածները և հորատանցքից վերցվող նմուշների տեղերը։ԳԿ-ը քարածխային հանքավայրերի հեազոտման նպատակով կիրառվում է մեթանի կոնցենտրացիայի որոշման համար, որը ամենավտանգավոր պայթուցիկ գազն է։

Քարային նյութի ուսումնասիրությունը
Որպես «քարային նյութ» հաշվում է հորատման ընթացքում երկրի մակերես դուս եկող շլամը և այն նմուշները , որոնք վերցվում են կտրվածքի հեռանկարային հատվածներից։

Շլամի էքսպրես վերլուծություն (շլամի կարոտաժ)
Շլամը հանդիսանում է հորատման ընթացքում քայքայված ապարների արդյունք , որը դուրս է բերվում երկրի մակերես և իր մեջ պարունակում է տեղեկատվություն նրանց լիթոլոգիայի , բյուրեղային (միներալոգիական) կազմի, օգտակար հանածոների պարունակության , հագեցվածության , ֆիլտրացիոն-ունակության, ամրության և այլ հատկությունների վերաբերյալ։Հետևաբար շլամի ուսումնասիրությունը հորատման ընթացքում թույլ է տալիս ստանալ տեղեկատվություն կտրվածքի երկրաբանական բնույթի մասին, բարձրացնում է ՀԵՈՒ-ի մյուս մեթոդների պետրոֆիզիկական տվյալների ապահովվածության արդյունավետությունը։
Շլամի նմուշարկման քանակը՝ նախատեսվում է երեք նմուշ, հաշվի առնելով շերտի մինիմալ հաստությունը։
Շլամի ուսումնասիրությունը կատարվում է միաժամանակ գազային կարոտաժի հետ։
Բացի հանրահայտ մեթոդների կիրառությունից (լյումինեսցետնաբիտումիոլոգիական (ԼԲՎ ) և գազաչափական վերլուծություն, ինֆրակարմիր սպեկտրասկոպիա ) ներկայումս մշակվում են միջուկային-ֆիզիկական մեթոդներ, որոնք ուսումնասիրության համար չեն պահանջում շլամի նախնական պատրաստություն։ Նրանք հնարավորություն են տալիս գնահատելու նմուշների ինտեգրալ (գումարային) ռադիոակտիվությունը, նրանցում առկա բնական ռադիոակտիվ (K,U,Th) և այլն (Si,Al,Ca,Fe) էլեմենտների պարունակությունը, շլամի նմուշի ծակոտկենությունը, նրանցում առկա ջրի և նավթի հագեցվածությունը։
Շլամի վերլուծության հետևանքով լուծվում են մի շարք գործնական խնդիրներ։ Իրականացվում է ԱԲՇՃ գոտիների կանխատեսում, հորատանցքերի լիթոլոգիա-ստրատիգրաֆիկ կտրվածքի կառուցում, օգտակար հանածոների առկայություն և նրանց պարունակության գնահատում, նավթա-գազաբեր կոլեկտրների հայտնաբերում և նրանց հատկությունների գնահատում, հորատման պրոցեսի օպտիմիզացիա։

Նմուշի էքսպրես վերլուծություն

Նմուշը՝ շատ կարևոր երկրաբանա-երկրաֆիզիկական տեղեկատվության աղբյուր է։ Ստացիոնար լաբորատոր պայմաններում ուսումնասիրվում է նմուշի լիթոլոգիական, կառուցվածքատեքստուրային, ֆիլտրացիոն ունակության, ամրության և մյուս բնութագրերը( որոնք վերաբերվում են հորատված ապարին), գնահատվում է նրանց արդյունավետությունը, ստացվում են պետրոֆիզիկական կապեր։ Որպես կանոն, բազմակողմ ուսումնասիրությունների են ենթարկվում նմուշների միայն որոշակի մասը։ Այդ իսկ պատճառով հորատման ընթացքում իրականացվում է նմուշների մասսայական էքսպրես-ուսումնասիրություն։
Հիմնական լուծվող խնդիրները կայանում են հետևյալում.
•	Ներկայացուցչական նմուշների ընտրման օպտիմիզացիա. նրանց լաբորատոր ուսումնասիրությունների նպատակով։
•	Հաշվարկված պարամետրերի միջին արժեքների որոշման սխալի մեծության փոքրացում։
•	Ըստ խորության նմուշի կապի իրականացում ՀԵՈՒ-ի տվյալների հետ։ Այն անհրաժեշտ է «նմուշ ՀԵՈՒ-ի համալիրում» կոռելիացիոն պետրոֆիզիկական կապերի որոնման համար։
Հաշվարկված պարամետրերը որոշվում են նմուշից, իսկ համապատասխան ֆիզիկականները (օրինակ ինտերվալային ժամանակը, խտությունը ) ՀԵՈՒ-ի դիագրամից նմուշի վերցված կետերում, այսինքն in situ։
Նմուշի էքսպրես-վերլուծությունը անհրաժեշտ է նաև շերտերի փորձարկման նպատակով օպերատիվ տեղեկատվություն ստանալու համար և նմուշների հետագա ընտրման համար, ինչպես հորատման ընթացքում, այնպես և հորատանցքի պատերից։

Երկրաֆիզիկա