Карота́ж (фр. carottage, от carotte — морковь, с которой подразумевается сходство каротажного зонда) — самая распространённая разновидность геофизических исследований скважин.
Процесс каротажа — это спуск в скважину специального прибора с его последующим подъёмом. Прибор именуется геофизическим зондом[1]. Цель каротажа — детальное исследование строения разреза скважины. Для исключения погрешности глубины основные измерения снимаются с прибора в процессе его подъёма, но некоторые параметры измеряют уже при спуске.
У метода небольшой радиус исследования вокруг скважины (от нескольких сантиметров до нескольких метров), но он имеет высокую детальность, позволяющую не только определить с точностью до сантиметров глубину залегания пласта, но даже характер изменения самого пласта на всей его небольшой толщине. У каротажа существует очень много разновидностей, что обусловлено многообразием методов наземной геофизики, для каждого из которых разработан аналогичный «подземный» вариант. Более того, существуют и специальные виды каротажа, не имеющие аналогов в наземной геофизике. Поэтому методы каротажа различают по природе изучаемых ими физических полей: электрические, ядерные и другие.
Собственно геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых создавались с целью не производить дорогостоящее бурение скважин, а ограничиваться лишь наземными исследованиями. Тем не менее, зачастую без бурения скважин на исследуемом участке обойтись невозможно, так как скважина является источником керна — образцов горной породы, извлечённых с помощью бурового инструмента на поверхность. В то же время, отбор керна и его сохранение в первозданном виде при доставке в лабораторию сам по себе является дорогим процессом. По этой причине возникла необходимость бескернового исследования скважин[2]. Дополнительным стимулом к этому послужило то, что многие скважины бурятся на хрупких и сыпучих породах, где керн невозможно поднять на поверхность. В конечном счёте, каротаж применяют и для тех скважин, у которых уже был извлечён керн, это позволяет получить от скважины ещё больше информации, оправдывая силы, потраченные на её строительство.
Для каждого вида наземной геофизики был разработан его вариант, пригодный для аналогичного исследования в стеснённых условиях скважины. Прежде всего были применены методы электроразведки. За одну спускоподъёмную операцию проводят исследования сразу несколькими различными методами, результаты которых интерпретируют совместно. Причиной является влияние самой скважины на показания приборов, а также много иных факторов.