Метод рассеянного гамма-излучения (ГГМ)

Метод естественной радиоактивности (ГМ).

Радиоактивные методы исследования скважин.

Радиоактивные методы, основанные на изучении естественного гамма-излучения горных пород и методы, в которых исследуют эффект взаимодействия горных пород с источником гамма-излучения или нейтронов.

Радиоактивные методы можно применять для исследования как обсаженных, так и необсаженных скважин ввиду большой проникающей способности гамма-лучей и нейтронов.

Радиоактивность осадочных г.п. обусловлена присутствием в них радиоактивных элементов, т.е. урана, тория, актиния, продуктов их распада, а также изотопа калия (⁴⁰ К).

Из осадочных пород наибольшей радиоактивностью обладают глины.

В песках, песчаниках, известняках, доломитах содержание радиоактивных элементов не превышает 8 мкг Rа-экв. на 1 т. Для этих пород установлена достаточно тесная связь радиоактивности от содержания глинистого материала в породе. Эта зависимость используется на практике при оценке глинистости пород, т.е. коллекторских свойств. Наименьшую радиоактивность имеют породы гидрохимического комплекса: гипсы, ангидриты, каменная соль, за исключением калийной соли. Радиоактивность калийной соли связана с изотопом калия ⁴⁰К, содержание которого в природной смеси изотопов калия составляет 0,012%.

Гамма-каротаж

Метод исследования геологического разреза, основанный на регистрации излучений, испускаемых радиоактивными элементами горных пород, носит название метода естественной радиоактивности.

Величина Ιγ пропорциональна содержанию в породе радиоактивных элементов.

Для измерения Ιγ в скважину опускают детектор гамма-излучения и электронную схему, размещенные внутри металлического кожуха.

Под действием гамма-лучей в детекторе возникают электрические импульсы, которые усиливаются и по кабелю передаются на поверхность, где они преобразуются в постоянный ток, сила которого прямо пропорциональна среднему числу импульсов. Регистрируя этот ток при перемещении прибора в скважине, получают кривую изменения Ιγ, называемую диаграммой ГК.

Регистрируемая интенсивность естественного гамма-излучения определяется излучением породы, находящейся вблизи детектора. Гамма-излучение от удаленных участков породы поглощается, не достигнув детектора, а радиоактивность промывочной жидкости обычно меньше радиоактивности пород. Радиус исследования ГМ составляет 30 см.

Гамма-гамма-каротаж

В гамма-гамме каротаже (ГГК) регистрируют гамма-излучение, создаваемое источником, расположенным в скважинном приборе на некотором расстоянии от детектора.

При исследовании ГГК нефтяных и газовых скважин основными процессами взаимодействия со средой являются рассеяние гамма-квантов на электронах среды и фотопоглощение. В результате рассеяния энергия гамма-квантов, испускаемых источником, уменьшается и когда энергия становится достаточно малой, гамма-кванты поглощаются. На заданном расстоянии от источника интенсивность рассеянного гамма-излучения убывает с увеличением плотности среды, окружающей зонд.

Пластам, сложенным плотными породами, будут соответствовать минимумы, а пластам, сложенным менее плотными породами, максимумы на диаграмме ГГК.

Радиус исследования ГГК увеличивается с увеличением длины зонда. На практике длина зонда не превышает 40 см. Применение зондов большой длины требует более мощных источников, что нежелательно по соображениям ТБ.

Если в скважине против коллекторов образовалась глинистая корка, то это приводит к завышению показаний ГГК., т.к. плотность глин меньше плотности породы-коллектора. Для учета влияния глинистой корки одновременно проводят измерения зондами разной длины.

Лекция 6

Дата добавления: 2014-01-11