6.1.6 Радіоактивні методи

До радіоактивних методів вивчення геологічного розрізу свердловини, які засновані на використанні природної радіоактивності гірських порід та процесів взаємодії радіоактвного випромінювання з породою відносяться: гама-метод, гама-гама-метод, нейтрон-нейтрон- і нейтрон-гама-методи.

Розглянемо деякі з них.

Гама - метод зводиться до вимірювання інтенсивності природного гама-випромінювання порід вздовж стовбура свердловини за допомогою індикатора (датчика) гама-випромінювання, який знаходиться у глибинному приладі.

За величиною природної радіоактивності осадові гірські породи можна поділити на три групи:

1. Породи високої радіоактивності - глобігеринові і радіолярієві мули, чорні бітумінозні глини, аргиліти та глинисті сланці, калійні солі.

2. Породи середньої радіоактивності - неглибоководні та континентальні глини, глинисті пісковики, мергелі, глинисті вапняки та доломіти.

3. Породи низької радіоактивності - ангідрити, гіпси, піски,

пісковики, вапняки, доломіти. Зауважимо, що із збільшенням у породі глинистих частинок підвищується радіоактивність. За одиницю інтенсивності гама-випромінювання прийнята потужність експозиційної дози в А/кг.

Нейтронні методи засновні на дослідженні ефекта взаємодії потоку нейтронів з гірською породою. З цією метою у свердловину спускають глибинний прилад, в якому розміщені джерело швидких нейтронів і на певній відстані від нього - індикатор гама-квантів або нейтронів. Результати виміру нейтронних методів подаються в умовних одиницях. За умовну одиницю приймають покази, які відповідають прісній воді.

Однією з модифікацій нейтронних методів є нейтронний гама-метод, який заснований на реєстрації гама-ипромінювання, що виникає в результаті радіаційного захоплення нейтронів ядрами породи. В гірських породах найбільш розповсюдженим елементом, який уповільнює і поглинає нейтрони, є водень. Отже у середовищі з великим вмістом водню нейтрони сповільнюються і захоплюються ближче до джерела нейтронів і лише незначна їх доля досягає зони розміщення індикатора, при умові великих зондів (відстань між джерелом і індикатором - L). А тому породи з великим вмістом водню відображаються на діаграмах НГМ низькими показами, і навпаки у малопористих породах з малим вмістом водню густина нейтронів у зоні індикатора збільшується, що приводить до збільшення показів НГМ.

Стосовно нейтронних властивостей осадові гірські породи поділяють на дві групи: з великим і малим вмістом водню. До першої групи відносяться: глини, гіпси, високопористі і насичені рідиною пісковики і карбонати, які на діаграмах НГМ (L>= 40см) відбиваються мінімумами. До другої групи відносяться малопористі породи - щільні вапняки і доломіти, сцементовані пісковики і алевроліти, а також гідрохімічні породи - ангідрити і кам'яна сіль, які на великих зондах (L >= 40 см) відбиваються максимумами.

6.1.7 Контрольні запитання

1. Призначення зондів методу опору і їх будова.

2. Класифікація зондів методу позірного опору і їх характеристика.

3. Точка запису для різних типів зондів.

4. Розмір різних типів зондів.

5. За якою формулою розраховується коефіцієнт зонда (однополюсного, двополюсного)?

6. За якою формулою визначається позірний опір гірських порід?

7. Яка природа потенціала природної електричної поляризації?

8. Дайте визначення терміну «Нульова лінія глин»?

9. Чим визначається величина і знак потенціала природної електричної поляризації?

10. Як визначаються границі пластів за даними потенціала природної електричної поляризації?

11. Яка форма кривої для потенціал-зонда?

12. Форма кривої для градієнт-зонда (послідовного і покрівельного) проти пласта високого опору?

13. За якою формулою визначається підошва і покрівля високоомного пласта для градієнт-зондів?

14. Які значення геофізичного параметру (позірний опір) знімаються з кривих градієнт-зонда проти пласта?

15. В чому полягає принцип мікрозондування?

16. Які Ви знаєте зонди мікрозондування?

17. Радіус дослідження мікрозондами?

18. В яких випадках спостерігається приріст r у мікрозондуванні?

19. Які зонди використовуються у боковому зондуванні?

20. Який характер кривих позірного опору бокового зондування?

21. В яких умовах застосовується індукційний метод?

22. В чому полягає принцип індукційного методу?

23. Які криві реєструються і в яких одиницях у індукційному методі?

24. Які Ви знаєте радіоактивні методи дослідження свердловин?

25. На які групи поділяються гірські породи за природною радіоактивністю?

26. На чому заснований метод нейтронно-гамаметрії?

27. На які групи поділяються гірські породи за штучною радіоактивністю?

Література

1. Основы геофизических методов разведки \ Толстой М.И. и др. – К.: Вища школа. Головное издательство, 1985. – 327 с.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6.2

ВИВЧЕННЯ ЗОНДІВ ТА АНАЛІЗ КРИВИХ ПОЗІРНОГО