• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Апаратура і методика проведення густинного гамма-гамма-каротажу

Гамма-гамма-каротаж густинний (ГГК-Г)

В методах розсіяного гамма-випромінювання, в основному, присутнє фотоелектричне поглинання і комптонівське розсіювання гамма-квантів породою. В залежності від енергії опромінених гамма-квантів і мінерального складу гірської породи переважає той чи інший процес взаємодії їх з породою.

У методі ГГК-Г вимірюють жорстку складову розсіяного гамма-випромінювання. На практиці дуже часто в якості джерела γ-випромінювання використовують ізотоп ⁶⁰Co, який випускає γ-кванти порівняльно великої енергії (1.87 і 2.13·10^-13 Дж).

При взаємодії з гірською породою жорстких гамма-квантів (Еg>0.5 МеВ) в початковий момент головну роль відіграє комптонівське розсіювання, в результаті якого жорстке гамма-випромінювання, втративши значну частину своєї енергії, переходить в м’яке гамма-випромінювання. Тобто, в подальшому головну роль відіграє фотоелектричне поглинання гамма-квантів. Виходячи з вищевказаного, ймовірність комптонівського розсіювання в кінцевому результаті прямо пропорційно залежить від густини гірської породи, а ймовірність фотоелектричного поглинання – від її мінерального складу і особливо від вмісту тяжких елементів. Завдяки цьому, реєструючи розсіяні гамма-кванти високої енергії, отримують густинну характеристику гірської породи, а сумарна інтенсивність розсіяних гамма-квантів залежить як від густини, так і від мінерального складу породи.

Ймовірність взаємодії жорстких гамма-квантів з гірською породою визначається числом електронів в одиниці об’єму, яке пропорційне густині породи. Таким чином, якщо гірську породу опромінити гамма-квантами енергії не нижче 0.5 МеВ і підібрати енергетичний поріг дискримінації гамма-квантів, які реєструються, то за результатами вимірювань ГГК-Г можна встановити густину цієї породи.

Джерело і індикатор γ-випромінювання у методі ГГК-Г розташовані на деякій відстані один від одного, яка називається довжиною зонду L_з. Індикатор укладений в сталеву гільзу, поглинаючу м’яку складову розсіяного γ-випромінювання (до 320·10^-16 Дж). Одержана крива ГГК-Г несе інформацію про зміну об’ємної густини оточуючого середовища, тобто величина розсіяного γ - випромінювання, що реєструється в свердловині, визначається ефектом комптонівського розсіювання.

У зв’язку з вищевикладеним, величина розсіяного γ - випромінювання визначається, в основному, густиною навколишнього середовища, в якому знаходиться наш прилад (зонд). Між інтенсивністю розсіяного γ - випромінювання і густиною гірських порід для зондів, що застосовуються на практиці, існує зворотна залежність: чим більше густина порід і чим більша довжина зонда, тим менше γ – випромінювання, що реєструється.^.

Для реєстрації розсіяного гамма-випромінювання в свердловину опускають вимірювальну установку (Рис. 3.3), яка відрізняється від свердловинного приладу гамма-каротажу присутністю в зондовому пристрої джерела гамма-випромінювання.

В якості джерела гамма-випромінювання використовують радіоактивний ізотоп кобальту-60 (Т=5,27 роки, Е_g=1,33 і 1,17 МеВ). Відстань від середини індикатора гамма-випромінювання до центра джерела гамма-квантів називається довжиною зонда. Зондовий пристрій має екран, який послаблює пряме випромінювання джерела в тій частині приладу, де знаходиться індикатор гамма-випромінювання. В якості екрану використовують речовину з великими порядковими номерами, найчастіше – свинець або вольфрам.

Інтенсивність розсіяного гамма-випромінювання, яке реєструється індикатором, залежить від густини породи, довжини зонда, активності та природи первинного гамма-випромінювання. Із збільшенням густини середовища інтенсивність гамма-випромінювання, що розсіюється, спочатку зростає, досягаючи максимуму, а потім спадає (Рис. 3.4). Підвищення інтенсивності випромінювання, яке реєструється в області малих густин обумовлено збільшенням кількості розсіяних гамма-квантів у зв’язку з ростом числа електронів в одиниці об’єму породи, і як наслідок, її густини. Наступне зменшення інтенсивності гамма-випромінювання пов’язане з поглинанням речовиною частини розсіяних гамма-квантів внаслідок фотоефекту.

1 – притискуючий пристрій; 2 – кабель; 3 – електронна схема;

4 – свинцевий екран; 5 – детектори гамма-променів; 6 – коліматори випромінювання; 7 – джерело гамма-випромінювання

Читайте також:

1. II. Організація і проведення спортивних походів
2. VI. Оформлення маршрутної документації на проведення туристичних походів та експедицій
3. Автоматичний розрахунок суми проведення.
4. Алгоритм проведення внутрішнього аудиту.
5. Апаратура акустичного каротажу
6. Апаратура акустичного каротажу
7. Апаратура для термічних вимірювань у свердловині
8. Апаратура і методика проведення густинного гамма-гамма-каротажу
9. Апаратура методу природного магнітного поля
10. Апаратура та методика проведення газометрії свердловин в процесі буріння
11. Апаратура ядерно-магнітного каротажу

Переглядів: 1350