Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Geofizyka otworowa I
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
BGF-1-503-s
Wydział:
Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Geofizyka
Semestr:
5
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Krakowska Paulina (krakow@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Zych Marcin (zych@agh.edu.pl)
dr inż. Krakowska Paulina (krakow@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Wstęp do geofizyki otworowej, profilowania jądrowe, jakościowa i ilościowa interpretacja profilowań jądrowych w celu określenia parametrów petrofizycznych skał, tj. zailenie, porowatość.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna rolę jaką geofizyka otworowa odgrywa w zagadnieniach rozpoznawania niekonwencjonalnych złóż węglowodorów, w tym szczególnie gazu z łupków. GF1A_W09, GF1A_W03, GF1A_W07 Projekt,
Kolokwium
M_W003 Zna i rozumie działanie i zastosowania sond magnetycznego rezonansu jądrowego (MRJ) w warunkach otworowych. GF1A_W09, GF1A_W03, GF1A_W07 Kolokwium
M_W004 Zna i rozumie: pochodzenie promieniowania jądrowego, mechanizmy rozpadu promieniotwórczego, elementarne oddziaływania promieniowania gamma i neutronowego oraz istotę transportu promieniowania w materii, podstawowe metody detekcji promieniowania oraz podstawowe jednostki z zakresu promieniotwórczości. GF1A_W09, GF1A_W03, GF1A_W07 Kolokwium
M_W005 Zna i rozumie: jak funkcjonują profilowania jądrowe w geofizyce otworowej w warunkach zarówno pomiarów kablowych jak i na przewodzie wiertniczym, jak są zbudowane sondy, jakie wielkości są mierzone i jak są powiązane z badanymi własnościami skał. GF1A_W09, GF1A_W03, GF1A_W07 Kolokwium
M_W006 Zna i rozumie wpływ na wskazania sond geofizyki otworowej pionowych i radialnych niejednorodności ośrodka skalnego oraz metody redukcji tych wpływów, w tym przez dobór właściwego zestawu profilowań i metodami dekonwolucji GF1A_U12, GF1A_W09, GF1A_U05, GF1A_W03, GF1A_W07 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Potrafi manualnie wprowadzić poprawki na wpływ otworu i wybranych parametrów ośrodka skalnego w profilowaniach jądrowych GF1A_U12, GF1A_W09, GF1A_U05, GF1A_W03, GF1A_W07 Projekt
M_U002 Zna oprogramowanie i potrafi przeprowadzić obliczenia dekonwolucji wybranych profilowań geofizyki otworowej. GF1A_U12, GF1A_W09, GF1A_U05, GF1A_W03, GF1A_W07 Projekt,
Kolokwium
M_U003 Umie wykonać obliczenia w celu wyznaczenia koncentracji K, U i Th na podstawie pomiaru spektrometrycznego i zna warunki zachowania równowagi promieniotwórczej wymagane do poprawnego określenia koncentracji uranu. GF1A_U12, GF1A_W09, GF1A_U05, GF1A_W03, GF1A_W07 Projekt,
Kolokwium
M_U004 Zna i umie: zastosować spektrometr gamma, wykonać nim pomiar i przeanalizować spektrogramy, ocenić rozdzielczość energetyczną i wpływ rodzaju detektora i geometrii pomiarowej na widmo, ocenić wpływ fluktuacji statystycznych na dokładność pomiarów jądrowych. GF1A_U12, GF1A_W09, GF1A_U05, GF1A_W03, GF1A_W07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość ważności i zrozumienia pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje GF1A_K04 Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna rolę jaką geofizyka otworowa odgrywa w zagadnieniach rozpoznawania niekonwencjonalnych złóż węglowodorów, w tym szczególnie gazu z łupków. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie działanie i zastosowania sond magnetycznego rezonansu jądrowego (MRJ) w warunkach otworowych. + - + - - - - - - - -
M_W004 Zna i rozumie: pochodzenie promieniowania jądrowego, mechanizmy rozpadu promieniotwórczego, elementarne oddziaływania promieniowania gamma i neutronowego oraz istotę transportu promieniowania w materii, podstawowe metody detekcji promieniowania oraz podstawowe jednostki z zakresu promieniotwórczości. + - + - - - - - - - -
M_W005 Zna i rozumie: jak funkcjonują profilowania jądrowe w geofizyce otworowej w warunkach zarówno pomiarów kablowych jak i na przewodzie wiertniczym, jak są zbudowane sondy, jakie wielkości są mierzone i jak są powiązane z badanymi własnościami skał. + - - - - - - - - - -
M_W006 Zna i rozumie wpływ na wskazania sond geofizyki otworowej pionowych i radialnych niejednorodności ośrodka skalnego oraz metody redukcji tych wpływów, w tym przez dobór właściwego zestawu profilowań i metodami dekonwolucji + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi manualnie wprowadzić poprawki na wpływ otworu i wybranych parametrów ośrodka skalnego w profilowaniach jądrowych - - + - - - - - - - -
M_U002 Zna oprogramowanie i potrafi przeprowadzić obliczenia dekonwolucji wybranych profilowań geofizyki otworowej. - - + - - - - - - - -
M_U003 Umie wykonać obliczenia w celu wyznaczenia koncentracji K, U i Th na podstawie pomiaru spektrometrycznego i zna warunki zachowania równowagi promieniotwórczej wymagane do poprawnego określenia koncentracji uranu. - - + - - - - - - - -
M_U004 Zna i umie: zastosować spektrometr gamma, wykonać nim pomiar i przeanalizować spektrogramy, ocenić rozdzielczość energetyczną i wpływ rodzaju detektora i geometrii pomiarowej na widmo, ocenić wpływ fluktuacji statystycznych na dokładność pomiarów jądrowych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość ważności i zrozumienia pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Wstęp do geofizyki otworowej. Profilowanie średnicy w otworze wiertniczym. Źródła promieniowania jądrowego, podstawowe jednostki, elementarne oddziaływania promieniowania gamma, neutronowego i transport promieniowania w materii, detekcja promieniowania. Profilowania gamma i spektrometryczne profilowania gamma, przyczyny i charakter naturalnej promieniotwórczości, równowaga promieniotwórcza, wpływy otworu i otoczenia na wskazania sond. Metody gamma–gamma – fizyczne podstawy wyznaczania gęstości objętościowej i indeksu absorpcji fotoelektrycznej Pe, wpływy geometrii układu pomiarowego na wynik pomiaru. Stacjonarne metody neutronowe, rozkład neutronów wokół źródła w geometrii otworowej i opisujące go parametry, rejestracja neutronów termicznych i nadtermicznych oraz spektrometryczne pomiary neutron–gamma, impulsowe metody neutronowe – czas spowalniania i czas życia neutronów termicznych, spektrometria promieniowania gamma ze zderzeń niesprężystych i wychwytu radiacyjnego. Pojęcie porowatości neutronowej, wyznaczanie składu pierwiastkowego skał – profilowania geochemiczne. Kalibracja i standaryzacja sond jądrowych – metody empiryczna, półempiryczna i metoda symulacji Monte Carlo. Profilowania geofizyki otworowej w ośrodkach cienkowarstwowych, funkcje odpowiedzi głębokościowej i radialnej sond, dekonwolucja. Profilowanie upadu warstw. Pozycja metod geofizyki otworowej w rozpoznawaniu niekonwencjonalnych złóż węglowodorów.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Prawo rozpadu i równowaga promieniotwórcza. Zapoznanie się z elementami toru pomiarowego spektrometru gamma, wykonanie i analiza spektrogramów wybranych źródeł, wpływ fluktuacji statystycznych, kalibracja energetyczna, ocena rozdzielczości spektrometru. Manualne zastosowanie wybranych nomogramów do poprawy wpływu otworu i zakłócających parametrów ośrodka skalnego na pomiary neutronowe. Wykorzystanie PG i sPG jako wskaźnika zailenia i litologii, obliczanie zailenia, ciepła radiogenicznego, interpretacja koncentracji K, U i Th. Zapoznanie się z funkcjami odpowiedzi głębokościowej różnych sond geofizyki otworowej. Półempiryczna metoda kalibracji sond neutronowych i metody wprowadzania poprawek w profilowaniach neutronowych. Profilowanie gamma – gamma: gęstość (objętościowa, elektronowa i pozorna) i Pe. Interpretacja geologiczna wyników profilowań sondy GEM i Litho Scanner. Wyznaczanie porowatości na podstawie profilowania gamma-gamma gęstościowego i neutronowego. Jakościowa interpretacja profilowań jądrowych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z zajęć laboratoryjnych:
Ocena od prowadzącego=0.6*ocena ze sprawdzianu+0.4*(średnia z projektów lub sprawozdań)
Ocena końcowa z zajęć laboratoryjnych = średnia z dwóch ocen końcowych z ćwiczeń od każdego prowadzącego.
Ocena końcowa z przedmiotu:
Ocena końcowa=0.5*ocena końcowa z ćwiczeń+0.5*ocena końcowa z egzaminu (średnia ze wszystkich terminów egzaminu).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Jarzyna J., Bała M., Zorski T., 1997 i 1999 – Metody geofizyki otworowej – pomiary i interpretacja
2. Ellis D.V., Singer J.M.: Well logging for Earth Scientists, Springer, Dordecht, 2008
3. Serra O.: Fundamentals of well-log interpretation.1 The acquisition of logging data. Elsevier Science Publisher B.V., Amsterdam, 1988
4. Serra O.: Well logging handbook, Edition TECHNIP, Paryż, 2008

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. National comparison of methods for determination of radon in water / Jadwiga Mazur, [et al.], NGUYEN Dinh Chau, Paulina KRAKOWSKA, [et al.] // Nukleonika : the International Journal of Nuclear Research / Institute of Nuclear Chemistry and Technology, Polish Nuclear Society, National Atomic Energy Agency ; ISSN 0029-5922. — 2020 vol. 65 iss. 2, s. 77–81. — Bibliogr. s. 80–81, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2020-05-29. — tekst: https://content.sciendo.com/view/journals/nuka/65/2/article-p77.xml
2. Profilowanie otworowe z wykorzystaniem zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego i badania NMR na próbkach skalnych dla oceny skał zbiornikowych — Results of MRIL well logging and NMR laboratory experiments for reservoir rocks evaluation / Jadwiga JARZYNA, Dagmara Maziarka, Piotr Pasek, Jolanta Klaja, Paulina KRAKOWSKA, Edyta PUSKARCZYK // Przegląd Geologiczny ; ISSN 0033-2151. — 2017 t. 65 nr 2, s. 109–121. — Bibliogr. s. 121, Abstr.. — tekst: https://goo.gl/iKhGl2
3. Pomiar zawartości toru, uranu i potasu w próbkach z rdzeni wiertniczych — Measurement of thorium, uranium and potassium content in the samples from drilling cores / Marcin ZYCH // Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich ; ISSN 0033-2097. — 2017 R. 93 nr 9, s. 142–145. — Bibliogr. s. 145, Streszcz., Abstr.. — tekst: http://pe.org.pl/articles/2017/9/29.pdf
4. System do pomiarów geofizycznych w wysadach solnych — System for geophysical measurements in salt dome / Marcin ZYCH, Przemysław WŁODARCZYK, Marcin Nowak, Tomasz Kubacka, Andrzej Gardeła // Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich ; ISSN 0033-2097. — 2018 R. 94 nr 8, s. 140–145. — Bibliogr. s. 145, Streszcz., Abstr.. — tekst: http://pe.org.pl/articles/2018/8/33.pdf
5. Diverse scale data for shale gas formation description – why is digital shale rock model construction difficult? : the Polish Silurian and Ordovician rocks case study / Paulina I. KRAKOWSKA-MADEJSKA, Jadwiga A. JARZYNA // Minerals [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 2075-163X. — 2020 vol. 10 art. no. 108, s. 1–20. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 19–20, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2020-01-27. — tekst: https://www.mdpi.com/2075-163X/10/2/108/pdf

Informacje dodatkowe:

Brak