32 Вопрос

физические основы яфм - смотри выше ( начало 31 ). Плюс это!

Детекторы - смотри выше (31).

Упругое рассеяние нейтронов — ядерная реакция, при которой внутренняя энергия ядра не меняется и сумма кинетической энергии системы до и после соударения сохраняется.

Замедление продолжается до теплового равновесия нейтронов со средой, т. е. до тех пор, пока их энергия не станет в среднем соизмеримой с энергией теплового движения атомов и молекул. Именно поэтому такие нейтроны называют тепловыми.

33 Вопрос

Плотностной ГГК

Плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГК-П) применяют для определения плотности горных пород и оценки качества крепления скважин. Соответственно существуют гамма-гамма-плотномеры и гамма-гамма-цементомеры.

Физические основы ГГК-П можно уяснить, анализируя явления, возникающие при облучении вещества жесткими у-квантами. При реализуемой в скважинных условиях геометрии источники и детекторы оказываются по одну сторону от исследуемого объекта (рис. 94). Поэтому в детектор через специальные— коллимационные — отверстия в экране из металла с большим Z (свинец, вольфрам) попадают только рассеянные

кванты. Следовательно тип взаимодействия гамма квантов с веществом регулируется камтон-эффектом.

Комптон-эффектом называют упругое рассеяние у~квантов на электронах атомов.

Отношение величины Z, кол-во протонов к А-

скорость убывания числа одинаковых ядер во времени =0.5.

В свою очередь при Z/А=0,5, согласно соотношению к пропорционально объемной плотности вещества . Ниже пояснения..

акции и обозначается к

Д ля камптон эффекта :

Выполнение условия Z/Л =0,5 означает, что объемная плотность среды равна ее электронной плотности 6е. Плотность твердой фазы бтв большинства горных пород, в частности песчаников и карбонатов, практически равна ее электронной плот-

ности бе тв. В то же время для жидкой фазы (воды, нефти и некоторых других пластовых флюидов) Z/А=0,5 из-за влияния водорода. Поэтому для жидкой фазы плотность в и электронная плотность ев существенно отличаются. Например, для воды:

1)

Для пористых водонасыщенных пород можно записать:

2)

Если вычесть одно из другого и воспользоваться равенством 1 получим:

Таким образом погрешность за счет влияния водородсодержания невелика, приблизительно постоянна и поддается учету при интерпретации.

зонды

Существуют однозондовые (один источник — один детектор) и двухзондовые (один источник — два детектора) плотномеры. Полной длиной зонда Lз(зонда) называют расстояния между серединами источника и детектора, длиной зонда L — расстояние

по внешней образующей зонда между ближними краями коллимационных отверстий. Максимальная длина зонда ограничена допустимой с точки зрения техники безопасности активностью источника, минимальная — размерами экрана. Для большинства двухзондовых приборов малый зонд имеет Lз= 15-25 см (L=10-18 см), большой — Lз = 35-45 см (L = 30-35 см).

ГГМ обладают малой глубинностью, в связи с чем на их показания большое

влияние оказывают глинистая корка и каверны. По этой же причине их нельзя применять для определения параметров горных пород в обсаженных скважинах.

Задачи, решаемые с помощью гамма-гамма-плотнометрии:

выделение в разрезах скважин пород с различной плотностью; выделение и количественное определение содержания полезных ископаемых, плотность которых отличается от плотности вмещающих пород; определение коэффициента пористости.

Остановимся коротко на каждой из них. Гамма-гамма-плотнометрия позволяет разделить горные породы, плотность которых различается более, чем на 0,03-0,05 г/см3. Она однозначно выделяет каменные соли, ангидриты, в терригенном и карбонатном разрезах — коллекторы нефти и газа, отличающиеся пониженной плотностью.

С помощью гамма-гамма-плотнометрии можно определять глубину залегания, мощность и строение угольных пластов =1,2-1,8 г/см3). Ее применяют также для выделения полезных ископаемых, плотность которых отличается от плотности вмещающих пород. В первую очередь это касается марганцевых и хромитовых руд = 3,7-4,5 г/см3). Наличие корреляционной зависимости между зольностью углей и их плотностью, плотностью железистых кварцитов и содержанием в них железа позволяет применять ГГК-П для

подсчета запасов.

Коэффициент пористости определяют по формуле:

Полученной из формулы 2) (выше).