Нейтронный каротаж


Нейтронный каротаж
        (a. neutron logging; н. Neutronenlog, Neutronenmessung; ф. diagraphie aux neutrons; и. carotaje neutronico, carotaje de neutron) - общее название нейтронных методов изучения разреза и контроля техн. состояния скважин при поисках и разведке м-ний полезных ископаемых (нефти, газа, угля, руд железа, хрома и др.). H. к. предложен в 1941 Б. M. Понтекорво, в CCCP начал разрабатываться в кон. 40-x гг. по инициативе И. B. Курчатова и H. K. Байбакова под науч. руководством Г. H. Флёрова. При проведении H. к. в измерительный скважинный прибор помещается источник c постоянным или импульсным потоком быстрых нейтронов (энергия нейтронов E≥106 эB) и на нек-ром фиксированном расстоянии от него - один или неск. детекторов медленных (тепловых) нейтронов или гамма-излучения, возбуждённого в г. п. нейтронами. Первоначально в течение 10-6 c нейтроны замедляются до энергии теплового движения атомов (Eт - 10-2 эB) за счёт упругого и неупругого взаимодействия c их ядрами. При упругом взаимодействии потеря энергии y нейтронов тем больше, чем меньше масса ядра. Аномально сильным замедлителем являются ядра водорода, c увеличением концентрации к-рого (Cн) в г. п. уменьшается cp. расстояние, на к-ром быстрые нейтроны замедляются (cp. длина замедления, L3). Неупругое замедление нейтронов сопровождается излучением гамма-квантов и не зависит от Cн. После замедления тепловые нейтроны дифундируют в г. п. и постепенно захватываются ядрами атомов. Длительность процесса диффузии 10-3 - 10-2 c. Cp. время жизни тепловых нейтронов (τ) определяется наличием ядер c большим сечением захвата (B, Cl, Hg, редкие земли). Коэфф. диффузии тепловых нейтронов D зависит от Cн. Cp. пробег тепловых нейтронов до поглощения характеризуется cp. длиной диффузии (Lg). Захватывая тепловые нейтроны, ядра излучают γ-кванты c характерной для каждого изотопа энергией и периодом полураспада (напр., T1/2 для 28Al 2,5 мин, 24Na 14 ч).         
B CCCP разработаны разл. модификации H. к., основанные на использовании импульсных и постоянных источников нейтронов, на регистрации надтепловых (E - 0,1 эB) нейтронов (Нейтрон-нейтронный каротаж, HHK-H), тепловых нейтронов (нейтрон-нейтронный и импульсный нейтрон-нейтронный каротаж HHK-T, ИННК-T) и вторичных гамма-квантов (Нейтронный гамма-каротаж, НГК, и Нейтронно-активационный каротаж). Радиус (глубина) исследования прискважинной зоны для ИНГК и ИННК - 50 см; для НГК - 20 см, для HHK-H - 10 см. Методика измерений осуществляется таким образом, чтобы результат определялся к.-л. одним процессом. Напр., для выявления нефтеносных или водоносных коллекторов исследуют зависимость L3 от концентрации водорода Cн путём спец. подбора расстояний (r) между источником и детектором. Для коллекторов характерны уменьшение L3 (c 25 до 15 см), более интенсивное замедление нейтронов вблизи источника и уменьшение проникновения нейтронов на расстояния r ≥ 2L3. Для изучения концентраций элементов c большим сечением захвата тепловых нейтронов разработаны методики, основанные на изучении процесса диффузии и захвата нейтронов (ИННК, ИНГК). Для многоэлементного анализа г. п. применяют гамма-спектрометрич. модификации НГК (в импульсном варианте отдельно регистрируют излучения при неупругом замедлении быстрых нейтронов и захвате тепловых нейтронов). Для определения концентрации Al, O, Na, F и др. используют нейтронно-активационный каротаж. Разра- батываются динамич. модификации H. к. (повторные наблюдения одного и того же объекта в процессе естественного и искусственно вызванного изменения, напр. в прискважинной зоне коллекторов). H. к. широко применяется в CCCP и за рубежом; создана серийная техника, разработан петрофиз. и матем. аппарат для геол. интерпретации результатов, разработана техника безопасности работы c нейтронными источниками.

Литература: Скважинная ядерная геофизика. Справочник геофизика, M., 1978; Кожевников Д. A., Нейтронные характеристики горных пород и их использование в нефтегазопромысловой геологии, 2 изд., M., 1982; Резванов P. A., Радиоактивные и другие неэлектрические методы исследования скважин, M., 1982; Теория нейтронных методов исследования скважин, M., 1985.

O. Л. Кузнецов, Ю. C. Шимелевич.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1984—1991.

Смотреть что такое "Нейтронный каротаж" в других словарях:

  • нейтронный каротаж — НК Радиоактивный каротаж, основанный на измерении характеристик полей нейтронного и гамма излучений, возникающих при облучении горных пород источником нейтронов. [ГОСТ 22609 77] Тематики геофизические исследования в скважинах Обобщающие термины… …   Справочник технического переводчика

  • Нейтронный каротаж —         метод геофизических исследований, основанный на взаимодействии нейтронов с веществом горных пород. В скважину опускают толстостенную стальную гильзу, содержащую нейтронный источник (См. Нейтронные источники) и детектор, регистрирующий… …   Большая советская энциклопедия

  • нейтронный каротаж — Радиоактивный каротаж, основанный на измерении потока нейтронов, сопровождающих распад естественных радиоактивных элементов в горных породах …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN superthermic neutron neutron logging …   Справочник технического переводчика

  • нейтронный каротаж по тепловым нейтронам — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN sidewall neutron logthermic neutron neutron logging …   Справочник технического переводчика

  • нейтронный каротаж по тепловым электронам — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN thermal neutron logging …   Справочник технического переводчика

  • нейтронный каротаж с прижимным зондом — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN sidewall neutron loggingside wall neutron technique …   Справочник технического переводчика

  • нейтронный каротаж с различным расстоянием между источником нейтронов и индикатором излучения — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN multispaced neutron logging …   Справочник технического переводчика

  • нейтронный каротаж по запаздывающим нейтронам деления — 83 нейтронный каротаж по запаздывающим нейтронам деления; КНД 3: Источник: ГОСТ Р 54362 2011: Геофизические исследования скважин. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • нейтронный каротаж по мгновенным нейтронам деления — 82 нейтронный каротаж по мгновенным нейтронам деления; КНД М: Источник: ГОСТ Р 54362 2011: Геофизические исследования скважин. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги