Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


»мпульсный нейтрон-нейтронный каротаж относитс€ к активным методам регистрации излучений, возникающих при облучении специальными источниками, помещенными в скважинном приборе




—обственно нейтронный гамма-каротаж основан на измерении характеристик пол€ излучени€, возникающего под действием внешнего источника нейтронов. –езультаты измерений при нейтронном каротаже представл€ют в виде кривой изменени€ вторичного излучени€ или плотности тепловых (надтепловых) нейтронов с глубиной.

ѕри нейтронном каротаже разрезов скважин изучают эффекты взаимодействи€ потока нейтронов, излучаемые естественными или искусственными, с горной породой. Ќейтроны, €вл€€сь электрически нейтральными элементарными частицами, не взаимодействуют с электронными оболочками атомов. Ѕлагодар€ этому, их проникающа€ способность намного выше, чем у других видов излучений. Ќейтроны взаимодействуют с €драми атомов элементов, слагающих породу. ќни испытывают при этом неупругое и упругое рассе€ние, а в конечном итоге поглощение (захват) €драми атомов с испусканием (γ-кванты).

Ёффект взаимодействи€ нейтрона с €дром, зависит от энергии нейтрона. Ќейтроны подраздел€ютс€ на:

Ј быстрые (энерги€>100кэ¬.)

Ј надтепловые (0.05-20 кэ¬)

Ј тепловые (0.025 э¬)

”меньшение энергии (скорости движени€) нейтрона за короткий промежуток времени (10-5 Ц 10-6 с) происходит в результате упругого и неупругого взаимодействи€ с €драми атомов, при хаотическом изменении направлени€ его движени€. Ќеупругое рассе€ние нейтронов происходит только при взаимодействии быстрых нейтронов, причем нейтроны тер€ют значительную часть своей энергии. ќна идет на возбуждение рассеивающих €дер. ѕри их переходе в нормальное состо€ние излучаютс€ γ-кванты. ѕроцесс упругого рассеивани€ нейтронов наблюдаетс€ при любой энергии нейтронов.

ѕотер€ энергии нейтронами зависит от массы бомбардируемого €дра (чем меньше масса, тем больше потер€ энергии). ћаксимальна€ потер€ энергии нейтроном на одно соударение происходит в результате взаимодействи€ с €драми водорода (из-за соизмеримости их масс.) Ќаилучшей замедл€ющей способностью обладают среды с большим водородосодержанием. “.о. в результате различных процессов рассеивани€ их энерги€ уменьшаетс€ до тепловой Ц 0.025 э¬. Ќейтроны тепловой энергии продолжают движение в среде, рассеива€сь €драми атомов.

 онечным результатом взаимодействи€ теплового нейтрона с €драми среды €вл€етс€ радиационный захват (поглощение), сопровождаемый вторичным гамма-излучением.

¬ пористых породах большинство тепловых нейтронов захватываетс€ атомами водорода и хлора. ѕоглощающа€ способность породы резко возрастает, при наличии в ней элементов с высокой активностью, в отношении радиационного захвата нейтронов, даже при их незначительном содержании.

  ним относ€тс€ кадмий, бор, хлор, железо, марганец и др.

ѕри решении задач нефтегазовой геологии особое место занимает хлор (поглощающа€ способность хлора больше, чем у водорода, в 100 раз)- основной элемент соли NaCl, определ€ющий минерализацию пластовых вод.

 

ћетодами нейтронного каротажа скважин:

Ј исследуют пространственное распределение плотности надтепловых nHT и тепловых nT нейтронов

Ј изучают эффект радиационного захвата тепловых нейтронов €драми различных элементов (обуславливает возникновение вторичного гамма-излучени€)

ѕри нейтронном каротаже по надтепловым (ЌЌ -Ќ“) и тепловым (ЌЌ -“) нейтронам измер€ют плотность надтепловых и тепловых нейтронов по разрезу скважины, при заданном рассто€нии индикатора от источника нейтронов.

–ассто€ние от источника до средней точки индикатора L называетс€ длиной зонда. “.к водосодержание пород определ€етс€ их пористостью, оба метода используют дл€ выделени€ коллекторов и оценки их пористости.

ѕоказани€ ЌЌ -Ќ“ характеризуетс€ водородосодержанием среды.

ѕоказани€ ЌЌ -“ характеризуетс€ водородосодержанием и наличием элементов с аномально высокими поглощающими свойствами (в первую очередь Ц хлора).

√лубинность исследований методом в зависимости от водородосодержани€ пород составл€ет (20-30) см.

ѕоказани€ ЌЌ Ќ“ характеризуют суммарное водородосодержание горных пород и мало завис€т от их литологического состава.

Ќа диаграммах ЌЌ Ќ“ плотные малопористые пласты отмечаютс€ высокими показани€ми, а с увеличением пористости пород (водородосодержани€) регистрируемые значени€ уменьшаютс€ (чем больше водорода в породе, тем меньше длина замедлени€ нейтрона и тем меньше веро€тность, что он достигнет детектора прибора).

ѕоказани€ ЌЌ “ определ€ютс€ не только замедл€ющими способност€ми породы (водородосодержанием), а так же наличием элементов с аномально высокими поглощающими способност€ми (прежде всего хлор).

ѕоказани€ детекторов, пропорциональные плотности потока надтепловых или тепловых нейтронов (число нейтронов в секунду на единицу поверхности счЄтчика), передаютс€ по кабелю на поверхность. ƒалее они регистрируютс€ в цифровой или аналоговой форме. ‘ильтры между источником и детектором изготавливают из сильных рассеивателей нейтронов - стали, железа (около источника) и водородсодержащих веществ (около детектора).

B качестве детекторов используют газоразр€дные или сцинтилл€ционные счЄтчики. ѕри регистрации надтепловых нейтронов, детектор окружают водородсодержащим фильтром и кадмиевым экраном, поглощающим нейтроны c энергией менее 0,1 эB.

–адиоизотопные источники представл€ют смесь естественного α-излучател€ (Ra, Po, Pu) c Be или B. B результате €дерной реакции (α, n) образуютс€ нейтроны c широким спектром энергий - от 0,1 до 11 MэB.

»спользуют также источники на основе спонтанного делени€ €дер Ц 252Cf (cp. энерги€ нейтронов 2 MэB). »мпульсные источники представл€ют собой ускоритель ионов дейтери€, которые, попада€ на тритиевую (или дейтериевую) мишень, порождают моноэнергетич. нейтроны c энергией 14 MэB или 2,5 MэB.

ƒл€ стандартизации и эталонировани€ скважинных приборов используютс€ имитаторы пластов.

Ha показани€ HHK вли€ет присутствие элементов, замедл€ющих и поглощающих тепловые и надтепловые нейтроны (водород, хлор, бор, ртуть, литий, цезий, железо, кадмий, гадолиний и др.).

ѕоэтому используетс€ отношение показаний детекторов надтепловых и тепловых нейтронов, имеющих линейную зависимость от концентрации поглотителей тепловых нейтронов. ѕри этом обеспечиваетс€ помехоустойчивость к вли€нию изменени€ влажности и плотности пород и концентрации поглотителей надтепловых нейтронов.

ѕри проведении импульсного HHK (»ЌЌ ), показани€ которого более чувствительны к изменению типа пластового флюида, измер€етс€ декремент временного спада плотности потока тепловых нейтронов после кратковременного облучени€ быстрых нейтронов.

ѕри фиксированной длине зонда временное изменение показаний детектора тепловых нейтронов определ€етс€ их временем жизни в исследуемом пласте.

ќтношение показаний зависит от пространства распределени€ тепловых нейтронов. ѕространство характеризуетс€ содержание водорода в породе (рассеивающие свойства).

»ЌЌ  может проводитьс€ в обсаженных (в т.ч. оборудованных фонтанной и насосно-компрессорной арматурой) скважинах без остановки их эксплуатации. HHK примен€етс€:

Ј при разведке и эксплуатации месторождений дл€ количественного определени€ пористости и других коллекторских свойств горных пород

Ј коррел€ции разрезов скважин

Ј контрол€ продвижени€ пластовых вод

Ј вы€влени€ интервалов обводнени€ пластов и положени€ BHK

Ј определени€ поглощающих и неработающих пластов;

Ј осуществлени€ контрол€ гидроразрыва, сол€нокислотных обработок пластов и испытаний скважин

Ј осуществление контрол€ технического состо€ни€ скважин

Ј определение содержани€ количественного содержани€ хим. элементов (редких, рассе€нных и др.)

Ј изучение изменени€ водо-, нефте- и газонасыщенности (повторными наблюдени€ми)

Ј дл€ контрол€ за сооружением и эксплуатацией подземных газохранилищ, интенсификации разработки месторождений, проведени€ меропри€тий по охране недр и окружающей среды.

 

 

—писок литературы:

 

1. Ќефтепромыслова€ геологи€ и геофизика, ».√. ѕерм€ков, ћ.1986

2. ѕрактическое руководство по интерпретации диаграмм √»—, ћ.√. Ћатышева, 1991

3. √еофизические исследовани€ скважин, ».√. —ковородников, ≈к., 2003

4. ядерна€ и геофизическа€ разведка, ¬.ј, јрцыбашев, ћ. 1972

5. ћетодические указани€ по комплексированию и этапности выполнени€ геофизических, гидродинамических и геохимических исследований нефт€ных и нефтегазовых месторождений (–ƒ 153-39.0-109-01), ћ. 2002.

6. »тенбер —.—., ƒахкильгов “.ƒ. √еофизичеккие исследовани€ в скважинах. ћ. Ќедра,1982

7. ƒь€ков ƒ.»., Ћеонтьев Ѕ.».,  узнецов √.—. ќбщий курс геофизических исследований скважин. ћ., Ќедра,1984

8.  омаров —.√. √еофизические методы исследовани€ скважин. ћ. Ќедра,1973.

9. √орбачев ё. ». √еофизические исследовани€ скважин: ”чеб. дл€ вузов/ ѕод ред. ≈. ¬.  аруса. Ч ћ.: Ќедра, 1990. Ч398 с: ил.

10. «наменский ¬. ¬., ∆данов ћ. —, ѕетров Ћ. ѕ. √еофизические методы разведки и исследовани€ скважин: ”чебник дл€ техникумов.Ч ћ.: Ќедра, 1981. 320 с.

11. јксельрод —. ћ., Ќеретин ¬. ƒ., 1990. ядерный магнитный резонанс в нефтегазовой геологии и геофизике. ћ., Ќедра, 192с.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-23; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 918 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћюди избавились бы от половины своих непри€тностей, если бы договорились о значении слов. © –ене ƒекарт
==> читать все изречени€...

2277 - | 2076 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.