22.Взаимодействие нейтрона с веществом.

Поскольку нейтрон является электрически нейтральной частицей, он не взаимодействует с электронными зарядами атомов, и скорость его движения изменяется в результате столкновений с ядрами атомов. три вида взаимодействия электрона с веществом: упругое рассеивание- при столкновении нейтрона с ядром, скорость его уменьшается, а направление движения отклоняется от первоначального. Потеря нейтрона тем больше, чем меньше масса ядра. Не упругое рассеивание - значительная часть энергий нейтрона передается ядру, которая переходит в возбужденное состояние. Не упругое рассеивание сопровождается гамма излучением, возникающим при возвращении ядра в нормальное состояние. - Захват нейтронов приводит к освобождению некоторого количества энергии, излучаемого ядром в виде гамма квантов. Такая реакция поглощения нейтронов с испусканием гамма квантов называется радиационным захватом нейтрона, а возникающие при этом гамма излучения - радиационным.

23. Нейтронный гамма-метод

Измерение методом НГМ осуществляется с помощью измерительной установки, состоящей из источника нейтронов, детектора гамма излучения (счетчика, индикатора) и электрических схем. Излучение источником быстрые нейтроны взаимодействуют с горной породой, замедляются до тепловых скоростей, а затем захватываются атомами вещества, излучая при этом, несколько гамма квантов различной энергии. Определяющим фактором при замедлении нейтронов является содержание в породах –водорода. А при захвате нейтронов – содержание хлора. Измеряемый при НГМ используется эффект в первую очередь зависит от содержания в породе ядер водорода и хлора. Метод НГК используют для литологического расчленения разреза, выделение пластов коллекторов, определение пористости коллекторов, нахождение и место положение ВНК и ГНК.

Результаты измерения представляют в виде кривой изменения вторичного гамма-излучения или плотности тепловых нейтронов с глубиной.

Метод дает возможность выделять в разрезе глины, плотные породы и участки повышенной пористости. Используется для выявления газонасыщенности зон.

24. Физические основы акустического метода. Зонды акустического каротажа.

При воздействии на какой-то объем источников силы в нем возникают упругие деформации, которые передаются от одного слоя к другому.(упругая волна)

Под действием источников внешних сил возникает упругая деформация 2-х видов: деформация объемов и деформация форм.

В связи с этим различают продольные волны (Р) и поперечные (S).

Продольная волна несет деформацию объема. Распространение волн такого типа представляет собой последовательное перемещение зонда- сжатие и растяжение

Движение происходит параллельно распространению упругой волны.

Поперечная волна несет деформацию формы. Распр-е заключается в скольжении одного слоя среды относительно другого. Движения перпендикулярны распространению волны. В акустических методах используются волны различных частот: инфразвуковые (< 16 Гц), звуковые (16-2*10⁴ Гц) и ультразвуковые (> 2*10⁴ Гц)

В связи с этим при акустических исследованиях применяют сл. методы:

- низкочастотный широкополосный акустический метод (5-20 кГц)

- ультразвуковой (10-75 кГц)

- акустический телевизор (1-2 МГц)

Для возбуждения упругих колебаний в скважине используют зонды, состоящие из излучателя и приемника. Зонды бывают 2-хэлементными (1 изл-ль и 1 приемник) и 3-хелем-ми ( 2 изл-ля, 1 приемник или 1 изл-ль, 2 приемника).

В качестве изл-ля в акустике исп-ют магнитострикторы.

Магнитострикторный эффект- спос-ть ферромагнетиков или их сплавов менять форму и размеры при их намагничивании.

Изл-ль представляет собой сердечник из спец. сплава с высоким коэффициентом магнитострикции. Сердечник наб-ся из отд-ных листов или проволоки для уменьшения вихревых токов. На него наматывается обмотка, через которую возникает ток. При прохождении тока в обмотке возникает магнитное поле. Оно деформирует сердечник, это приводит к образованию упругой волны. В качестве приемника колебаний служат пьезоэл-ие преобразователи.

Между элементами зонда уст-ся акустические изоляторы для исключения прямого влияния.

Зондами акуст-го каротажа можно определить упругие характеристики среды:

-интенсивное время- время пробега волны, за которое она проходит 1 м породы. Величина,обратная скорости.