2.2 Методы радиоактивного каротажа
Основные методы РК, которые применяются при поиске и разведке угольных месторождений - это гамма-каротаж.
Метод гамма-каротажа (ГК), создан на основе поля естественной радиоактивности, а на основе наведенной радиоактивности методы гамма- гамма-каротажа (ГГК) и методы нейтронного каротажа (НК).
При каротаже ГК измеряют естественную радиоактивность (Jг) в скважине с помощью специального скважинного прибора, содержащего электронную схему и индикатор гамма-излучения. В современных комплексных приборах РК, ГК являются отдельным модулем. Кроме того, канал ГК может быть частью любого комплексного прибора ГИС. В качестве индикаторов гамма излучения используется газоразрядные и сцинтилляционные счетчики. В качестве сцинтилляторов применяют монокристаллы йодистого натрия NaJ или йодистого цезия СsJ, активированные для увеличения световыхода таллием Tl. Световая вспышка (сцинтилляция) преобразуется в электрический импульс и усиливается в 105-106 раз с помощью фотоэлектронных умножителей. Последний подключается к электронной схеме. Сигналы со скважинного прибора передаются по кабелю в наземную панель и регистрируется либо в цифровом, либо в аналоговом виде. ГК являются основным методом в стандартном комплексе ГИС и эффективно используется совместно с методами КС и ПС для литологического расчленения разрезов.
Метод гамма-гамма каротажа (ГГК), или плотностной гамма-гамма метод (ГГК-П) создан на основе Комптон-эффекта. Второй процесс взаимодействия г-квантов с веществом - фотоэффект положен в основу метода гамма-гамма селективного каротажа (ГГК-С). При ГГК-П используются «жесткие» источники гамма-квантов. Cо60, Cs137, а при ГГК-С мягкие источники гамма-квантов Тm170, Se124.
ГГК-П применяют для определения плотности горных пород и оценки качества крепления скважин. Скважинный прибор или модуль в комплексном приборе включает зонд ГГК-П, состоящий из источника и индикатора гамма-квантов (Рисунок 5).
Источник помещается в прибор только во время каротажа, а в остальное время перевозится или хранится в специальном контейнере. Для уменьшения влияния скважины прибор снабжается прижимным устройством. Обязателен свинцовый экран, который с одной стороны защищает индикатор от прямого «первичного» гамма-излучения, а с другой снижает действия гамма-излучения промывочной жидкости. Следует отметить, что имеется аппаратура ГГК в которой на основе источников жесткого гамма-излучения осуществляется разделение гамма квантов низкой и высокой энергий за счет спектрометрии. При этом логарифм отношения скоростей счета мягкой и жесткой компонент однозначно связан с содержанием тяжелых элементов.
Рисунок 5 Схема зонда ГГК
- Типовые и рациональные комплексы геофизических методов исследования угольных скважин
- Лекция №17 Задачи, методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых План:
- 63. Поиск и разведка месторождений строительных материалов
- Выбор геофизических методов и их комплексирование при исследовании угольных скважин
- 27. Геофизические методы поисков месторождений.
- 2.8.Геолого-геофизические методы поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений
- 3.2. ЭтаПы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений