Технічні умови проведення гамма-каротажу диференційної радіоактивності

Рисунок 1.5 – Графік зміни вкладу радію (1), торію (2) та калію (3) в загальну гамма-активність гірських порід

Таким чином, γ-спектрометричні дослідження свердловин можуть бути зведені до одночасної реєстрації трьох кривих інтенсивності γ-випромінювання при різних рівнях дискримінації або в різних енергетичних діапазонах. Енергетичні інтервали спектра γ-випромінювання при замірах вибирають так, щоб на кожному з них переважало γ-випромінювання енергії одного з елементів, що визначаються, наприклад: калієвий канал – 1,3-1,6 МеВ; урановий (радієвий) канал – 1,65-1,95 МеВ; торієвий канал – 2,4-2,8 МеВ.

Для кількісної оцінки вмісту різних радіоактивних елементів вирішують систему рівнянь, число яких рівне числу елементів, що визначаються. Для осадових гірських порід це буде система з трьох рівнянь:

N₁=а₁С_К+b₁С_Ra+с₁С_Th (1.9)

N₂=а₂С_К+b₂С_Ra+с₂С_Th (1.10)

N₃=а₃С_К+b₃С_Ra+с₃С_Th (1.11)

де N₁, N₂, N₃ – число імпульсів, що визначаються, в трьох енергетичних діапазонах γ-спектру; С_К, С_Ra, С_Th – вміст калію, радію і торію в об’єкті дослідження; а_і, b_і, і с_і – градуювальні коефіцієнти, що є швидкостями рахунку в і-тому каналі “вікні” спектрометра на одиницю вмісту К, Ra та Th.

Значення градуювальних коефіцієнтів визначаються при γ-спектрометрії об’єкту з відомим вмістом К, Ra та Th. Це можна здійснити 2 шляхами:

- вимірюванням на насичених моделях пластів, що містять мірну кількість якого-небудь одного типу природних γ-випромінювачів (стандартний зразок з відомою концентрацією природних радіоактивних елементів);

- зіставленням результатів інтерпретації вимірювань свердловин з даними аналізу керна на вміст природних радіонуклідів.

Для досліджень енергетичного складу природного γ-випромінювання використовують гамма-спектрометри одноканальні інтегральні та диференціальні.

Одноканальні інтегральні спектрометри реєструють γ-випромінювання з енергією, що лежить вище (або нижче) за задане порогове значення.

Одноканальні диференціальні спектрометри вимірюють γ-випромінювання в строго обмежених енергетичних інтервалах, укладених між пороговими значеннями.

Метод ГК-С дозволяє вирішувати конкретні задачі загальної і прикладної геології, а саме:

- з’ясовувати механізм і швидкість вивітрювання гірських порід за станом радіоактивної рівноваги в ряду “уран-торій”;

- вивчати геохімічну циклічність, відновлювати умови осадконакопичення гірських порід і проводити кореляцію “німих” товщ;

- з’ясовувати фаціальні характеристики і інтенсивність тектонічних рухів структур, сприятливих для акумуляції нафти і газу;

- вивчати особливості і генезис вивержених і метаморфічних гірських порід;

- виділяти у вапняках вторинні доломіти, визначати глинистість і нерозчинний залишок, встановлювати мінеральний склад глинистих порід;

- встановлювати мінеральний склад глинистих порід.

Вимоги до вимірювальної установки:

- нормуючими метрологічними характеристиками є еквівалентні масові частки урану, торію та калію, які розраховуються за виміряним спектром природного гамма-випромінювання;

- діапазон визначення еквівалентних масових часток урану та торію – 0-200 ppm, калію – 0.1-20%;

- границя допустимої основної відносної похибки визначення еквівалентної масової частки U_е урану – ±[4.3+0.7(200/U_е-1)]%;

- допустима додаткова похибка визначення, яка викликана зміню температури в свердловині, не повинна перевищувати 0.1 значення основної похибки на кожних 10ºС відносно стандартного значення, яке рівне 20ºС;

- границі допустимих основних похибок заміру каналів урану та торію не більше ±(1.5-2.0) ppm і каналу калію не більше ±5%.

Швидкість каротажу регламентується технічною документацією на конкретну апаратуру, при цьому похибка визначення масового вмісту урану, торію та калію у пластах мінімальної товщини не повинна перевищувати границі допустимих основних відносних похибок вимірювань.

Розбіжності між основним, повторним та контрольним замірами для інтегрального каналу в інтервалі не менше 10 м не повинні перевищувати ±6% для загальних і ±5% для детальних досліджень; для каналів урану, торію та калію розбіжності не повинні перевищувати границі основних похибок.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Технічні умови проведення гамма-каротажу	\|	Метрологічне забезпечення апаратури гамма-каротажу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.