'

Гамма-каротаж интегральный (ГК) 2. Гамма-каротаж спектрометрический (ГК-С)

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

В.И. Исаев дисциплина «Теория методов ГИС». ТЕОРИЯ РАДИОАКТИВНЫХ МЕТОДОВ Гамма-каротаж интегральный (ГК) 2. Гамма-каротаж спектрометрический (ГК-С) 1


Слайд 1

Радиоактивность осадочных горных пород. Радионуклиды. 2 Гамма-излучение калия (40К) монохроматично - 1,46 МэВ. Энергетические спектры элементов урановых (238U, 235U) и ториевого (232Th) рядов имеют несколько линий, наиболее интенсивные— 242, 355, 609, 1120, 1765 кэВ и 238, 338, 583, 911, 969, 1587, 2620 кэВ соответственно.


Слайд 2

31.12.2015 3 Активность а одного кубического метра вещества называют удельной объемной активностью. Величину am=a/d (? — плотность вещества) называют удельной массовой активностью. Для практических целей используют удельную объемную концентрацию Qj, определяющую содержание j-го естественного радиоактивного элемента (ЕРЭ) в граммах в 1 сантиметре кубическом, и относительную величину — удельную массовую концентрацию qj = Qj / ?. Радиоактивность горных пород


Слайд 3

31.12.2015 4 Решение прямой задачи интегрального ГК Решение прямой задачи заключается в нахождении зависимости показаний прибора от содержания ЕРЭ в пласте, вмещающих породах и промежуточных зонах — скважине, цементе, колонне. При приближенном аналитическом решении многократное рассеяние квантов учитывают, вводя фактор накопления В. Поток излучения в любой точке считают созданным отдельными элементарными объемами, детектор точечным, а источники равномерно распределенными в областях кусочно-однородной среды.


Слайд 4

31.12.2015 5 Решение прямой задачи интегрального ГК Плотность потока излучения кусочно-однородного пространства где аj — удельная объемная активность j-го ЕРЭ; Bj – фактор накопления j-го ЕРЭ; ?ij — коэффициент ослабления излучения j-го ЕРЭ в i-й среде, расположенной между точками r и r1; ?li — длина части отрезка, соединяющего точки r и r1 в среде i.


Слайд 5

31.12.2015 6 Решение прямой задачи интегрального ГК Плотность потока излучения для однородной среды с точечным детектором в начале координат


Слайд 6

7 Решение прямой задачи интегрального ГК Так как Получаем где: ?pj – параметр распада (вероятность распада за единицу времени) j-го ЕРЭ; Nj /dV - число ядер j-го ЕРЭ в единице объема; NA - число Авогадро; Aj - атомная масса j-го ЕРЭ; Qj - объемная концентрация j-го ЕРЭ ; ?mj = ?j /? - массовый коэффициент ослабления излучения j-го ЕРЭ. qj = Qj / ?


Слайд 7

8 Решение прямой задачи интегрального ГК Показания скважинного прибора в однородной среде, содержащей j-й ЕРЭ, где сj – аппаратурная постоянная. Введя коэффициент концентрационной чувствительности (Сj), характеризующий отклик прибора на излучение единицы удельной массовой концентрации j-го ЕРЭ, получим выражение в более компактной форме: Ij = Cj qj.


Слайд 8

9 Решение прямой задачи интегрального ГК. Урановый эквивалент. Показания скважинного прибора в однородной среде, содержащей j-й ЕРЭ, Ij = CU qj eUj . где CU – коэффициент концентрационной чувствительности по урану. qj – удельные массовые концентрации урана (U), тория (Th) и калия (K). eUj – урановые эквиваленты единичной концентрации урана (U), тория (Th) и калия (K). Суммарное показание гамма-каротажа I?= CU ?qj eUj


Слайд 9

10 Суммарная удельная массовая концентрация радионуклидов Суммарная удельная массовая концентрация смеси радионуклидов в единицах уранового эквивалента ?qj eUj = I? / CU, где - I? = ? Ij скорость счета, зарегистрированная с помощью интегральной аппаратуры гамма-каротажа. Коэффициент СU, позволяющий перейти от импульсов в единицу времени к суммарной концентрации радионуклидов в 1 грамме породы, определяют экспериментально с помощью образцового источника ?-излучения.


Слайд 10

31.12.2015 11 Решение прямой задачи интегрального ГК Для кусочно-однородной среды, содержащей пласт бесконечной мощности, плотность потока излучения равна сумме плотностей потоков, обусловленных пластом, скважиной, колонной и цементом Ф = Фпл + Фс + Фк + Фц. В сферической системе координат ?lc = Rc / cos?; ?lк = ?к / cos?;   ?lц = ?ц / cos?; ?lпл = r - ( Rc+?к+?ц ) / cos?


Слайд 11

31.12.2015 12 Решение прямой задачи интегрального ГК Поток излучения пласта Фплj, содержащего j-и ЕРЭ Где ? = ?ц?цj + ?к?кj + Rc?cj Ф = Фпл + Фс + Фк + Фц


Слайд 12

31.12.2015 13 Решение прямой задачи ГК. Геометрический фактор. Плотность Фплj пропорциональна коэффициенту G(?), который зависит от геометрии системы, коэффициентов ?цj , ?кj , ?cj и характеризует вклад данной области в регистрируемый сигнал. По существу G(?) – аналог геометрического фактора. Для кусочно-однородной среды, содержащей К областей с j-м ЕРЭ


Слайд 13

31.12.2015 14 Решение прямой задачи ГК. Геометрический фактор. Введя геометрические факторы колонны Gjk , цемента Gjц , скважины Gjс , пласта Gjпл=G(?), и переходя к показаниям прибора, для среды, содержащей смесь ЕРЭ, запишем: Геометрические факторы областей мало зависят от типа ЕРЭ. Поэтому уравнение при однородной промежуточной зоне - суммарная массовая удельная концентрация ЕРЭ в скважине, цементе и колонне. I?= CU ?qj eUj


Слайд 14

31.12.2015 15 Решение прямой задачи ГК. Пласт конечной мощности Пласт конечной мощности, пересеченный необсаженной скважиной, вызывает приращение плотности потока ?Ф = Фпл - Фвм, где Фвм — плотность потока излучения во вмещающих породах. Если параметры В, ?ж и G против пласта и вмещающих пород практически равны, то ?Ф равно плотности потока при массовой активности ?а = апл - авм, где авм — удельная объемная активность вмещающих пород. Подставив в вышеприведенные формулы ?а, получим выражение для ?Фпл, позволяющее рассчитать диаграммы ГК против пласта с заданными параметрами, для случая для ??я=0.


Слайд 15

16 Решение прямой задачи ГК. Диаграммы ГК против пластов конечной мощности. Детекторы: 1 – точечный, 2 – длиной 2Rc=30 см; ?пл=0,1см-1; ?пл=3г/см3


Слайд 16

31.12.2015 17 Первичный спектр естественного гамма-излучения пород дает представления о распределении его интенсивности по энергиям. Этот спектр содержит характерные максимумы, соответствующие энергиям определенных ЕРЭ. Аппаратурный спектр гамма-излучения породы отмечает максимумы первичного спектра, соответствующие энергиям 0,6 и 1,8 МэВ для радия (урана); 0,9; 1,6 и 2,6 МэВ для тория; 1,46 МэВ для калия. Дифференциальный спектр характеризует интенсивность I? естественного гамма-излучения в заданном диапазоне энергии ?Е, причем каждый диапазон исследуется отдельным каналом. Спектрометрический гамма-каротаж. СГК


Слайд 17

31.12.2015 18 Для определения удельных массовых концентраций qu, qTh, qK по интенсивностям I?1, I?2, I?3, зарегистрированным первым, вторым и третьим каналами, решают систему уравнений: Коэффициенты в уравнениях, для конкретного радиометра, определяют путем эталонирования прибора. Спектрометрический гамма-каротаж. СГК


Слайд 18

31.12.2015 19 С помощью СГК решают задачи: 1. Детальное литологическое расчленение разрезов, представленных терригенными, карбонатными, вулканогенно-обломочными, магматическими породами. 2. Выделение в плотных карбонатных породах зон трещиноватости по интервалам повышенного содержания урана при низком содержании тория и калия. И показаниям других методов ГИС на отсутствие глинистого материала. 3. Определение минерального состава глинистых пород по отношению Th/K. 4. Оценка ресурсов органогенного углерода в битуминозных глинистых нефтематеринских толщах. 5. Контроль перемещения ВНК, разделение продуктивного коллектора на участки заводненные и не охваченные разработкой. Спектрометрический гамма-каротаж. Задачи


×

HTML:





Ссылка: