8. Ядерно-магнитный каротаж.
Принцип ЯМК заключается в следующем: на породы воздействуют постоянным магнитным полем, под его влиянием магнитные моменты ядер элементов пород меняют свою ориентацию. После снятия поляризующего поля ядерные магнитные моменты, возвращаясь к исходной ориентации, свободно прецессируют, создавая своё, затухающее во времени электромагнитное поле, напряженность которого измеряется. Индуцированная полем в катушке зонда эдс является сигналом свободной прецессии. Амплитуда сигнала зависит только от количества ядер водорода, находящихся в составе подвижной жидкости, заключенной в порах породы. Сигнал свободной прецессии от ядер других элементов, входящих в состав твердой фазы породы и вязкого вещества ее пор, а также от ядер водорода кристаллизационной и связанной воды скважинной аппаратурой не регистрируется.
ЯМК используется для
-определения эффективной пористости пород (ИСФ ~ Кп. ),
-выделения коллекторов (неколлекторы на диаграммах не выделяются и ИСФ = 0),
-выяснения характера насыщения пластов,
-определения эффективной мощности продуктивных коллекторов.
9. Импульсный нейтронный каротаж. Аппаратура каротажа.
При проведении ИНК в скважину опускают источник- генератор нейтронов, излучающий в скважину быстрые нейтроны с энергией 14МэВ короткими посылками, каждая из которых содержит от 10в 5 степени и 10 в 6 степени нейтронов. Длительность каждой посылки(нейтронного импульса) порядка 1мкс, сисло таких посылок 20 или 400 в одну секунду. На расстоянии около 30см от мишени генератора, излучающей нейтроны, устанавливается детектор тепловых нейтронов или детектор гамма-квантов.
В зависимости от того, что регистрируется- тепловые нейтроны или гамма кванты радиационного захвата- различают две модификации ИНК импульсный нейтрон и нейтронный каротаж(ИННК) и импульсный нейтронный гамма-каротаж(ИНГК).
Информация от детектора через кабель поступает на анализатор, расположенный на поверхности. Анализатор регистрирует число электрических импульсов от детектора, разделяя их на группы, каждая из которых отличается от остальных величиной промежутка времени между началом посылки нейтронов и началом регистрации нейтрона или гамма-кванта (времени задержки t3).
Результаты ИК позволяют оценивать содержание в породах сильных поглотителей нейтронов- хлора, бора и др. Ядра Некоторых элементов после захвата нейтронов становятся радиоактивными и распадаются со свойственными только данному изотопу период полураспада. При распаде излучаются гамма-кванты с определенной энергией, которые могут быть зарегистрированы каротажным прибором.
ИНК оказался эффективным при определениях нефти и водонасыщенных участках пласта в районах с сильной минерализацией пласта вод, т.е. с высоким содержанием хлора.
Для проведения каротажа в скважину опускают детектор γ- излучения. В качестве детектора используют сцинтилляционный счетчик.
1-γ-детектор,2-фотокотод,3-система
динодов,4-выходной анод.
γ-квант попадая на детектор 1 вызывает световую вспышку,которая передается на фотокотод2,где выделяются свободные электроны,которые притягиваются к диноду.(1000Вт напряжение динода).На динодах происходит умножение электронного потока,т.е. каждый первичный электрон в процессе бамдардировки выбивает 8-10 вторичных электронов.Завершаюшимэлектродом является выходной анод 4.Каждый счетчик соежиняет обычно 6-8 динодов.Для регистрации излучения используется спец детектор (ZnS).