45. Метод индикации элементами

с аномальными нейтронными свойствами

Применение радиоактивных изотопов для исследования скважин связано с опасностью облучения. Это препятствие мо­жет быть устранено, если в качестве меченой жидкости исполь­зовать не радиоактивные элементы, а элементы с аномальными нейтронными характеристиками. Такими элементами являются хлор, бор и кадмий, активно поглощающие тепловые нейтроны (большое сечение захвата а.,) и обладающие высокой гамма-активностью (эффективной эмнесирующей способностью) ра­диационного захвата нейтронов (особенно хлор).

Одним из основных требований к соединениям бора, хлора и кадмия является достаточно хорошая растворимость в зака­чиваемой жидкости. Этому условию удовлетворяет борная кис­лота Н_аВО_д (растворимость 4,9 г/100 г) и хлористый кадмии CdCb (растворимость 114 г/100 г).

Методика измерений ме­тода индикации с аномаль­ными нейтронными свойст­вами (ММА-Н) несколько от­личается от методики ММА-И. В ММА-Н после закачки ме­ченой жидкости и промывки скважины измеряют плот­ность тепловых нейтронов или интенсивность гамма-излучения радиационного захвата нейтронов.

При использовании в ка­честве активатора хлористого кадмия проницаемые и высокопорнстые пласты отмеча­ются на кривых НГМ повы­шенными значениями I_n а на кривых ННМ-Т — пони­женными показаниями I_n. В случае закачки в скважину жидкости, активированной борной кислотой, пласты-коллекторы на кривых НГМиПНМ-Т выделяются аномально минимальными показаниями.

41. Спектрометрический нейтронный гамма-метод

Как уже указывалось, энергия гамма-квантов, испускаемых при радиационном захвате тепловых нейтронов, зависит от эле­ментов-поглотителей, поэтому спектральный состав энергии гамма-излучения радиационного захвата нейтронов ядрами раз­ных элементов различен. Следовательно, но данным спектро­метрии этого излучения в принципе можно проводить поэле­ментный анализ горных пород. Однако из-за сложности спект­ров излучения и отсутствия резко выраженной контрастности спектров отдельных элементов реализация этой возможности затруднена.

Измерительная установка, применяющаяся в спектрометри­ческом нейтронном гамма-методе (НГМ-С), аналогична спект­рометру естественного гамма-излучения горных пород. Данные

спектрометрии гамма-излучения радиационного захвата исполь­зуются для выделения и оценки содержания в породах лишь отдельных элементов с наиболее характерными спектрами из­учения. Все химические элементы могут быть разделены на грн группы: I) с интенсивными линиями, приуроченными к и>п-снм (менее 4 МэВ) энергиям (водород, калий, магний и др.); !) с наличием нескольких интенсивных линий в области энер-нй 4—6 МэВ (ванадий, ртуть, селен, стронций); 3) с наиболее штененвнымн линиями в области высоких (>6 МэВ) энергий 'алюминий, железо, медь, никель, титан и др.).

В нефтегазовой геологин НГМ-С применяется при отбивке одонефтяного контакта по хлору с регистрацией составляющей ну при энергии гамма-квантов более 4 МэВ или в области нергий 5,5—6,5 МэВ. При этом положение ВНК фиксируется етко, так как регистрируемая интенсивность радиационного ахвата более точно отражает концентрацию хлора в водоносной асти пласта, чем в стандартной модификации НГМ. Так, если ри стандартных исследованиях НГМ перепад интенсивностей „./ на водонефтяном контакте составляет 10—12 %. то эф-ект отбивки ВНК при регистрации захватного гаммаизлуче-ня с энергией выше д M*ff woo-.

гистрации гамма-квантов в обла­сти энергий 5,5—6,5 МэВ—ло 100 % (см. рис. 109).

Спектрометрия гамма-излучения радиационного захвата нейтронов наиболее широкое применение на­ходит при исследованиях сква­жин, бурящихся с целью поисков н разведки железных, хромнтовых, марганцевых, никелевых и других руд (рис. 112). Хорошие резуль­таты дает НГМ-С также при выде­лении буровых углей и определе­нии их зольности с регистрацией гамма-квантов захватного излуче­ния энергий 3—10 МэВ.