Каротаж. 
Освещение достижений физической науки при изложении материала курса общей физики для геологов

Каротаж (фр. carottage) — исследование литосферы методами создания (бурение или продавливание) специальных зондировочных скважин и про ведения измерений при прохождении электрическими, магнитными, радиоактивными, акустическими и другими методами. Слово «каротаж» произошло от французского глагола carotter, в геологии обозначающего отбор керна. «Каротаж», как термин геофизики, ввели братья К. и М. Шлюмберже (основатели знаменитой нефтесервисной компании Schlumberger) для обозначения разработанного ими метода электроразведки позволявшего частично заменить дорогостоящий отбор керна. В современном понятии это обозначает совокупность геофизических работ на скважинах, скважинную геофизику или геофизические исследования скважин (ГФИ).

Гамма-каротаж

Во всех горных породах в небольших количествах присутствуют радиоактивные элементы. Содержание радиоактивных элементов в различных горных породах, а, следовательно, и интенсивность испускаемых ими ядерных излучений различны. Поэтому, регистрируя их, можно судить о типе горных пород, пройденных скважиной. Метод исследования геологического разреза скважин, основанный на регистрации излучений, испускаемых естественно радиоактивными элементами горных пород, носит название метода естественной радиоактивности. Поскольку обычно альфа — и бета-лучи, имеющие малый пробег в веществе, полностью поглощаются буровым раствором и корпусом скважинного снаряда, а индикатора достигают лишь гамма-лучи, этот метод называют также гамма-методом и сокращенно обозначают ГМ.

Радиоактивность горных пород обусловлена в основном присутствием в них урана, тория, радиоактивных продуктов их распада и, наконец, калия, один из изотопов которого ⁴⁰К также радиоактивен.

При разработке ряда нефтяных и газовых месторождений обнаружено резкое повышение радиоактивности некоторых продуктивных пластов при их обводнении, а возможно, и по другим причинам. Этот эффект, названный радиогеохимическим, широко используется при контроле разработки месторождений.

Применяя специальные приборы — спектрометры гамма-излучения, можно регистрировать вдоль скважины диаграмму изменения интенсивности гамма-квантов с заданной энергией.

Кроме радиоактивности горных пород, на показания гамма-метода оказывают влияние: а) поглощение гамма-излучения в скважине, зависящее от диаметра скважины, плотности бурового раствора, наличия и толщины обсадной колонны и цементного кольца; б) радиоактивность среды, заполняющей ствол скважины. Показания ГМ растут при увеличении диаметра скважины, если радиоактивность горных пород меньше радиоактивности среды, заполняющей скважину. Считается, что радиус исследования ГМ составляет примерно 30 см.