Каротаж по радиоактивности

06.09.2019

При радиоактивном каротаже в скважину погружают источник радиоактивного излучения. Источник хранится в специальном отделении в задней части самоходной каротажной станции. Инженер по каротажу привинчивает к источнику излучения металлический шест и таким образом вынимает его из отсека. После этого источник закрепляют в каротажном зонде и опускают в скважину. В настоящее время наиболее распространены два типа радиоактивного каротажа.

Пористость по данным нейтронного каротажа. Нейтронный каротаж используют для измерения пористости пород в скважине. Прибор снабжен источником радиоактивного излучения, который при подъеме вдоль ствола скважины бомбардирует элементарными частицами высокой энергии (быстрыми нейтронами) прилегающие к стволу породы, Когда быстрый нейтрон сталкивается с крупным атомом горной породы, атом отталкивает его практически без потери энергии. Если же нейтрон сталкивается с атомом водорода (очень маленьким), водород поглощает часть энергии нейтрона, который будет отталкиваться, но при этом терять скорость. Медленный нейтрон может быть захвачен другим атомом породы, заставляя его испускать гамма-лучи. Соответственно, чем больше атомов водорода в породе, тем больше медленных нейтронов и гамма-лучей, которые будет испускать порода при бомбардировке быстрыми нейтронами. Чем водорода меньше, тем больше быстрых нейтронов будут отражаться от породы в процессе бомбардировки.

Атомы водорода являются составной частью молекул воды, газа, нефти, содержащихся в порах подземных пород. Каждая порода подвергается бомбардировке некоторым количеством быстрых нейтронов, после чего проводится подсчет медленных нейтронов либо гамма-лучей. Чем выше пористость породы, тем больше она будет испускать гамма-лучей или медленных нейтронов,

Диаграмму градуируют и записывают результаты в колонку 2 в виде процентов пористости, где 0% располагают справа, 60% — слева (см. рис. 19.24). Градуировка диаграммы подразумевает наличие жидкости (нефти или воды) в порах породы. Если же поры заняты газом, нейтронный каротаж покажет заниженное значение пористости породы. Точность каротажа высока как в обсаженных скважинах, так и в необсаженных. При каротаже обычно учитывают особенности ствола скважины (нейтронный каротаж с компенсацией влияния скважины).

Плотностной, или гамма-гамма-каротаж. Плотностной, или гамма-гамма-каротаж, — это второй способ определения пористости породы. В данном случае радиоактивный источник бомбардирует породы скважины с помощью гамма-излучения при извлечении прибора из скважины. При попадании гамма-частицы в крупный атом вещества породы с высокой плотностью электронов часть гамма-излучения поглощается, а потерявшие мощность остатки излучения подвергаются обратному рассеянию. Малые атомы, например атомы водорода, практически не способны отражать гамма-излучение. В плотных породах на единицу объема приходится больше атомов по сравнению с пористыми породами. Чем более плотной и менее пористой является порода, тем больше гамма-излучения она будет поглощать и меньше отраженных от породы лучей будут улавливаться детектором каротажного прибора. Напротив, чем выше пористость породы, тем больше гамма-лучей вернутся к детектору в результате рассеяния.
Каротаж по радиоактивности

Плотностной каротаж применяется для определения плотности подземных пород. Пористость породы (песчаника или известняка) можно вычислить, зная плотность (см. рис. 19.25). Результаты плотностного каротажа записывают в колонке 2 одним из трех способов. Первый — данные объемной плотности в граммах на кубический сантиметр. Второй — данные пористости, вычисленной в предположении, что порода является известняком, такой вариант называется известняковой матрицей. Пористость выражают в процентах, при этом 0% находится в правой части шкалы. Если исследуемая порода — песчаник, ее пористость будет несколько ниже значения на шкале. Третий способ — фиксация и объемной плотности, и пористости (см. рис. 19.26).


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна