Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
4. szám - Cserepes László–Drahos Dezső–Salát Péter: Vízkutató fúrások karotázsméréseinek minőségellenőrzött értékelése
CSEREPES L. et al.: Vízkutató fúrások értékelése 237 -Rétegekre bontás Az eljárás a figyelembe vett szelvényekhez optimálisan illesztett lépcsőfüggvényeket határoz meg. A lépcsőfüggvények egy többdimenziós Markov lánc realizációjaként tekinthetők. A módszer részletes leírása megtalálható a Vermes (1986) publikációban. A réteghatárokat kijelölő eljárás bemenete -az értékelő választásától függően- egy vagy több mért szelvény lehet. Általában a "rétegérzékeny" természetes potenciál, természetes gamma és fajlagos ellenállás szelvények választása célszerű. A réteghatár kijelölésében az egyes szelvények az 5. részben adott szórásaiknak megfelelő súlyokkal vesznek részt. Az eljárás az értékelő választása szerint egy bizonyos intervallumot több vagy kevesebb rétegre bont. A rétegek kijelölése után az egyes szelvények rétegenkénti jellemző értékeit (réteg értékeit) kell meghatározni. A jellemző érték megkapható átlagolással, vékony rétegek esetén rétegvastagság korrekció is alkalmazható. Az 1. ábrán láthatunk példát rétegekre bontásra SP és rövid normál szelvények alapján, durvább és finomabb felbontással. -Fajlagos ellenállás mérések értékelése A vízkutató fúrások szelvényei között többnyire konvencionális (normál, laterál) elektromos szelvényeket találunk. Fókuszált mérések (laterolog, indukciós) ritkán fordulnak elő. Az ellenállásmérések értékelését végző eljárás konvencionális és fókuszált mérések tetszőleges kombinációját veheti figyelembe. Az értékelő eljárás alapja a (11) képlet, amelyben most csupa fajlagos ellenállásmérés szerepel. A becslések meghatározása (13) típusú feltétel kielégítésével történik. A közeg modellje a fúrás tengelyére nézve hengerszimmetrikus vastag réteg, amely két- vagy három radiális rétegből áll. A háromréteges modell paraméterei a fúróiszap fajlagos ellenállásat/ÍJ, a kút átmérője(d), a kiöblített (elárasztott) zóna fajlagos ellenállása^^, az elárasztás átinérője(D;) és az érintetlen zóna fajlagos ellenállása^,). Ezek közül az R x o, D, és R, az ismeretlen paraméterek. Vízkutató fúrásokban az elárasztás általában nem okoz jelentős fajlagos ellenállás változást, így legtöbb esetben a kétréteges közegmodell alkalmazható. Ennek paraméterei R m, d és R n amelyek közül R, az egyetlen ismeretlen. A modellekre vonatkozó elméleti feladat megoldása megtalálható a Drahos (1984) publikációban. Az eljárás alkalmas mindkét modell szerinti ellenállás értékelésre. Az eredmények a keresett paraméterek becslései, azok szórásai és a becslések közötti korrelációs együtthatók. Az ellenállásértékelés kétféleképpen történhet: rétegenként, a mért ellenállásszelvények jellemző rétegértékeiből, illetve a folytonos mért szelvények digitalizált értékeiből. A 2. és 3. ábra példát mutat a rövid normál és hosszú normál szelvényekből adódó értékelésre kétréteges modellre. Az ábrákon a bemeneti mért szelvények és az eredményszelvények láthatók. A mért szelvények mellett feltüntettük a hozzájuk illesztett elméleti szelvényeket is. Sok esetben a fúróiszap és a réteg közötti, valamint a réteg és annak ágyazórétegei közötti fajlagos ellenállás kontraszt nem nagyobb, mint fél vagy egy nagyságrend. Ilyenkor elegendő valódi fajlagos ellenállásnak tekinteni valamelyik szonda látszólagos értékét, vagy több szonda leolvasásának átlagát, amelynek szórása a bemeneti szelvények szórásával megegyező. -Litológiai összetétel meghatározása Ez az értékelés következő lépése. A bemeneti szelvények az ellenállásértékelésből kapott R, szelvény, az SP és természetes gamma, valamint a sűrűség, neutron és szónikus szelvények és ezek szórásai (szórásszelvényei) lehetnek. A kútkörnyezet modellje végtelen homogén, a kőzet modelljei pedig a már tárgyalt a., b. és c. modellek, vagy azokhoz hasonló szerkezetű modellek lehetnek. Az értékelés a (13) illetve (15) feltételek kielégítésével történik. Az eredmények a porozitás becslése és szórása, az egyes ásványi összetevők becslése és szórása és a becslések közötti korrelációs együtthatók. Az eredmények minőségét jellemzi még a redukált inkoherencia és a mért-elméleti szelvénypárok közötti eltérés, amelyeket szintén célszerű az eredmények között feltüntetni. Az értékelésre a 4. ábrán láthatunk példát. Három bemeneti szelvényből (SP, GR és R,) a c. modell paramétereit becsültük. Illusztrációként bemutatunk az ábráról néhány számszerű eredményt: "Jó minőségű" eredmények: érték R^ohmm) GR(cpm) mért 10.0 elméleti 10.1 1590 1535 paraméterbecslések: <t> = Vclay = V = siiica 13 ±3% 42 + 5% 45 ±3% c 0£,V cb y) = c(0,V sil iJ = c(V sil i„,V clll) t) = SP(mV) -14.9 -13.2 -0.64 -0.13 -0.68 "Gyengébb minőségű" eredmények: érték R ((ohmm) GR(cpm) SP(mV) mért 14.0 elméleti 13.5 1666 1467 paraméterbecslések: 4>= V cla y = ^siiica ~ 11+7% 38 ±14% 51 + 11% c(0,V cla y) = c(</>,V sil iJ = cCVjilica^clay) = -18.3 -14.1 -0.62 -0.16 -0.68 7. Az értékelési eredményeket javító eljárások A korábban bemutatott válaszegyenletek használata feltételezi a zónaparaméterek ismeretét. Gyakran előfordul azonban, hogy ezek közül néhány szinte annyira ismeretlen, mint maguk a meghatározandó modellparaméterek. A kettő között azonban lényegi különbség, hogy a modellparaméterek minden mélységpontban (vagy rétegben) ismeretlenek, a zónaparamétereket valamekkora mélységintervallumon állandónak tekintjük. Ilyen -kevéssé ismertkonstansok például az agyag SP anomália és GR anomália
