80. Рентгено-радиометрический каротаж.

Метод радиоактивного каротажа скважин, в котором элементный анализ г. п. и руд производится по характеристическому рентгеновскому излучению. Для возбуждения последнего применяются радиоизотопные источники. Учет влияния элементов-спутников в РРК обычно ведется по способу внутреннего стандарта, вкачестве которого используется рассеянное излучение. Регистрация вторичных излучений в РРК производится с помощью сцинтилляционных счетчиков или пропорциональных счетчиков, расположенных в каротажном зонде, который в процессе измерений прижимают к стенке скважины. Нужная энергия излучается с помощью амплитудного анализатора, находящегося на поверхности. Анализатор РРК по принципу действия аналогичен гамма-спектрометру, который обычно содержит несколько дифференциальных каналов и устройств для измерения отношений скоростей счета. Наряду с измерением спектрального отношения в РРК часто отдельно регистрируется интенсивность рассеянного излучения, которая служит индикатором изменения вещественного состава исследуемой среды. С помощью РРК возможны количественные определения свинца, ртути, вольфрама, бария, сурьмы, олова, молибдена и некоторых др. -тяжелых металлов. Порог чувствительности составляет 0,1—0,5% в зависимости от атомного номера анализируемого элемента и вещественного состава исследуемой среды. Наряду с исследованием разведочных скважин РРК используется для оконтуривания и количественной оценки руд в скважинах подземного бурения, а также в шпурах.

81. Нейтрон-нейтронный каротаж.

метод исследований скважин, основанный на облучении горных пород потоком быстрых нейтронов и регистрации многократно рассеянных медленных (надтепловых или тепловых) нейтронов.

При проведении HHK по стволу скважины перемещают прибор, содержащий стационарный (изотопный или импульсный) источник нейтронов, один или несколько детекторов на различных расстояниях от источника и фильтры, препятствующие попаданию прямого излучения на детекторы. Показания детекторов, пропорциональные плотности потока надтепловых или тепловых нейтронов (число нейтронов в секунду на единицу поверхности счётчика), передаются по кабелю на поверхность, где регистрируются в цифровой или аналоговой форме. Фильтры между источником и детектором изготавливают из сильных рассеивателей нейтронов — стали, железа (около источника) и водородсодержащих веществ (около детектора). В качестве детекторов используют газоразрядные или сцинтилляционные счётчики. При регистрации надтепловых нейтронов детектор окружают водородсодержащим фильтром и кадмиевым экраном, поглощающим нейтроны с энергией менее 0,1 эВ. Радиоизотопные источники представляют смесь естественного а-излучателя (Ra, Po, Pu) с Be или В. В результате ядерной реакции (а, n) образуются нейтроны с широким спектром энергий — от 0,1 до 11 МэВ. Используют также источники на основе спонтанного деления ядер — 252Cf (средняя энергия нейтронов 2 МэВ). Импульсные источники представляют собой ускоритель ионов дейтерия, которые, попадая на тритиевую (или дейтериевую) мишень, порождают моноэнергетические нейтроны с энергией 14 МэВ или 2,5 МэВ. Для стандартизации и эталонирования скважинных приборов используются имитаторы пластов.

На показания HHK влияет присутствие (даже в незначительных концентрациях) элементов, сильно замедляющих и поглощающих тепловые и надтепловые нейтроны (водород, хлор, бор, ртуть, литий, цезий, железо, кадмий, гадолиний и др.). Поэтому используется отношение показаний детекторов надтепловых и тепловых нейтронов, которое линейно зависит от концентрации поглотителей тепловых нейтронов и помехоустойчиво относительно влияния изменений влажности и плотности пород, концентрации поглотителей надтепловых нейтронов и др. При проведении импульсного HHK (ИННК), показания которого более чувствительны к изменению типа пластового флюида, измеряется декремент временного спада плотности потока тепловых нейтронов после кратковременного облучения (импульса) быстрых нейтронов.

HHK применяется при разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых для количественного определения пористости и других коллекторских свойств горной породы, корреляции разрезов скважин; контроля продвижения пластовых вод, выявления интервалов обводнения пластов и положения водонефтяного контакта, определения поглощающих и неработающих пластов; контроля гидроразрыва, соляно-кислотных обработок пластов и испытаний скважин; контроля технического состояния скважин, количественного определения содержания химических элементов (редких, рассеянных и др.), изучения изменения водо-, нефте- и газонасыщенности (повторными наблюдениями), а также для контроля за сооружением и эксплуатацией подземных газохранилищ, интенсификации разработки месторождений, проведения мероприятий по охране недр и окружающей среды.