Метод естественной радиоактивности горных пород

Метод  естественной  радиоактивности  горных  пород

(Гамма – метод  ГМ)

Преимуществом  радиоактивных  методов  перед  электрическими  является возможность  исслелования  ими  в   обсаженных  скважинах,  что  позволяет использовать  их   для    изучения   разрезов  старых  скважин,    сопоставлять диаграммы, полученные  до  и  после  обсадки  скважин.

            Гамма – излучение   в   виде   фотонов   высокой   энергии     возникает самопроизвольно у радиоактивных элементов. К таким  элементам  в  осадоч-ных породах  относятся:  радиоактивный  изотоп        и  элементы группы  урана и тория. Энергия лучей этих элементов изменяется от 0.1 до 10 Мев

Сцинтилляционный  счетчик

В скважинном приборе ГМ индикатором  излучения является прозрачный  кристалл,  молекулы   которого  обладают  свойством   с ц и н т и л л я ц и и  -  испускание  фотонов  света  при   воздействии  квантов.  Поток   фотонов

усиливается фотоумножителем и засчет  фотоэлектронного  эффекта создает  поток электронов (электрический  ток) . Сцинтиллятор  обеспечивает  высокую  эффективность  счета  квантов и позволяет  оценивать  энергию

квантов, излучаемых  породой.

Исследование  скважин  ГМ заключается  в  регистрации  кривой  изменения

Интенсивности  естественного  гамма – излучения  в разрезе скважины

при   перемещении   в  ней  радиометра. При     малой    скорости     движения индикатора  в   скважине   п л а с т  повышенной активности    выделяется

симметричной  аномалией,   величина  которой   при  отсчете  от вмещающих пород, начиная  с  h>=1м:

Границы  пласта  выделяются  по  точкам  перегиба  кривой (или по середине аномалии).При малой  мощности пласта  величина  амплитуды  снижается  и 

точки,  соответствующие границам  пласта, смещаются к  границам аномалии

(рис.    ).

 Практические кривые   отличаются от теоретических 2-мя особенностями:  наличием    иззубренности   кривой,   которая    вызвана        статистическими  флуктуациями,  и  влиянием  инерционности  регистрирующей  апппаратуры,

связанной  с  наличием  в  измерительном   канале    - щей  ячейки,      которая

характеризуется    постоянной    времени        (рис.   ).    При   большой скорости движения зонда  V или большом  значении   (при увеличении  )

аномалия становится ассиммнтричной,  max  смещается  вверх, располагаясь  на уровне  кровли  пласта. Чем   > , тем   > понижается   по сравнению  с и увеличивается ширина аномалии.Степень снижения характеризуется коэффициентом            

Выбирается  оптимальный  (компромиссный)  режим  записи,    при   котором

изрезанность  кривой  небольшая и  асимметричность  незначительна.

Правила  первичной  обработки   диаграмм   сводятся  к  следующему:

1)  для  определения  границ пластов  используют  точки  начала  п о д ъ е м а

кривой в подошве и в начале   с п а д а   кривой  в кровле пласта повышенной

радиоактивности ( для пласта  низкой  активности  наоборот);

2)  для  приведения показаний в пласте к условиям   мощности  используют наблюденную  аномалию   и коэффициент  снижения  амплитуды  :

Величину    находят  по  графикам  (рис.     )

При  регистрации  кривых   – излучения  в  обсаженных  скважинах  величина    слагается  из  из  интенсивностей  – излучения породы  ,

цемента , колонны    и   раствора    (без  фона  ):

При  неизменности скважинных  условий  переменной  в  уравнении является

только   , которая  зависит  от    породы.  Тогда     (const)

При  изменении  скважинных  условий  моделированием  и расчетами получены поправки( за  диаметр ),(за колонну),(за цемент) и т.п.

Если влияет несколько  факторов, cовокупная  поправка