4. Характеристические свойства гамма-излучения, сопровождающего взаимодействия нейтронов с веществом горных пород -коллекторов нефти и газа.
5. Процессы намагничивания и магнитные характеристики осадочных горных пород.
В петрофизике магнетизм проявляет себя как способность горных пород и минералов намагничиваться в магнитном поле, изменять его и иногда сохранять намагниченное состояние после прекращения действия поля. В результате намагничивания любой объем породы приобретает магнитный момент. Магнетизм проявляется при взаимодействии двух намагниченных образцов пород или образца породы и проводника, по которому течет ток; его определяют концентрация и распределение в породе магнетиков различных типов, их
химический состав, структура кристаллической решетки минералов, в частности, тип связи в ней атомов или ионов. Магнитные свойства зависят от происхождения и условий жизни, пород. Они изменяются с изменением состава и структуры пород, термобарических условий их залегания. По типу магнетизма выделяются диа- и парамагнитные химические элементы, образующие все главные породообразующие минералы, и ферримагнитные, ферро- и антиферромагнитные элементы и минералы (табл. 11).
В веществе, помещенном в магнитное поле, появляется внутреннее магнитное поле, которое накладывается на внешнее (намагничивающее). Напряженность суммарного магнитного поля
(внешнего
и внутреннего) характеризуется магнитной
индукцией. Магнитная индукция
Намагниченность вещества J
является функцией напряженности внешнего
поля H.
Для парамагнетиков связь между J
и H
в широкой области полей имеет линейный
характер: J=æ*H,
где безразмерная величина æ носит
название магнит-ной восприимчивости.
Для ферромагнетиков условно применяют
ту же форму записи, но их æ сложным
образом зависит от напряженности поля.
С той же оговоркой связь между величиной
магнитной индукции В и внешним полем H
выражается через магнитную
проницаемость μ=1+ æ. Для характеристики магнитной проницаемости вакуума используется величина μo, равная 10^7/(4π).
Магнетизм осадочных пород связан в основном с их акцессорными минералами. Ферро- и ферримагнитные минералы встречаются здесь в виде: зерен магнетита, мартита и гематита с эффективным диаметром от 0,01 до 2 мм; позднедиагенетических и эпигенетических образований из лимонита, продуктов окисления и замещения сидеритов, пирита и магнетита. Ферри-магнетики (как маггемит, гематит, реже магнетит) оказываются в глинистой фракции этих пород в тонкорассеянном состоянии или в виде скоплений и пленок гидроокиси железа. Магнитная восприимчивость пород осадочного чехла (включая руды) в России находится в пределах —3*10^(-5)—50*10^(-2) ед. СИ.
Измерение магнитной восприимчивости осадочных отложений (каппаметрия) в принципе позволяет получить важную информацию о литологических, фациальных, структурных и других особенностях разреза. Техническая - реализация магнитофракционно-минералогического изучения осадочных пород оказалась возможной благодаря разработке высокоточной аппаратуры магнитных исследований в скважинах с использованием соленоидного зонда (М. И. Плюснин, 1982 г.). Соленоидный зонд состоит из двух длинных индукционных катушек — соленоидов, оси которых совпадают с осью скважинного прибора, а расстояние между их сближенными концами (длина соленоидного зонда) меньше длины каждого из соленоидов.
