Импульсные нейтронные методы (ИНМ)

При импульсных нейтронных методах горную породу облучают кратковремен- ными (длительностью Δτ = 1—200 мкс) потоками быстрых нейтронов, следующими через промежутки времени τ. Регистрацию плотности тепловых нейтронов или гамма- квантов радиационного захвата осуществляют через определенный промежуток време- ни задержки τз. Существуют импульсный нейтронный гамма-метод (ИНГМ) и им- пульсный нейтрон-нейтронный метод (ИННМ). Большее распространение получил ИННМ.

Импульсный режим излучения достигается применением малогабаритных сква- жинных ускорителей, в которых ионы разгоняются до высоких скоростей в магнитном поле большой напряженности. Бомбардируя специальную мишень, они выбивают бы- стрые нейтроны, имеющие энергию 14,1 МэВ. Столь высокая энергия обеспечивает глубинность исследования до 60—70 см, что больше, чем при использовании стацио- нарных источников. Кроме того, при отключенном электропитании импульсный источ- ник не излучает и, следовательно, безопасен. Этим не исчерпываются преимущества импульсных методов.

При ИНМ процессы замедления и диффузии происходят как бы последовательно во времени и могут быть исследованы раздельно в зависимости от времени задержки регистрации. Интенсивность регистрируемого излучения во время замедления (до 102 мкс) характеризует водородосодержание горных пород, во время диффузии (102—104 мкс) — концентрацию поглотителей. Существенно, что время жизни тепловых нейтро- нов в скважине меньше, чем в породе, а в пластах, насыщенных минерализованной во- дой, оно меньше, чем в нефтенасыщенных пластах. Это позволяет, применив соответ- ствующие задержки (более 800 мкс), получить информацию, не зависящую от влияния скважинной жидкости и характеризующую тип порозаполнителя. Определение поло- жения водонефтяного контакта импульсными нейтронными методами возможно при концентрации солей более 30 г/л, в то время как в стационарных методах эта величина не менее 100 г/л. В принципе, ИНМ решают те же задачи, что и стационарные методы, однако эффективность решения выше. К недостаткам ИНМ следует отнести сложность аппаратуры и малую скорость проведения каротажа.