Стационарные нейтронные методы

Нейтронный гамма метод (НГМ)

Основан на изучении искусственного γ – излучения, возникающего при радиационном захвате тепловых нейтронов породами. Измерение этого излучения в скважине осуществляют с помощью радиометра. Он состоит из источника 1,испускающего непрерывный поток тепловых нейтронов, которые при столкновении с ядрами пород поглощаются, а излученные при этом γ – кванты принимает детектор 2, находящийся от источника на расстоянии L_nγ, называемом длиной зонда. Между источником и детектором имеется экран 3 для задержки прямого излучения нейтронов от источника (рис. 1).

Регистрируемая интенсивность J_nγ зависит от водородосодержания ω и длины зонда L_nγ(рис. 2,а).

Рис. 1

При малых зондах J_nγ увеличивается с повышением водородосодержания ω, а при больших уменьшается.

Зонд длиной, при котором характер связи J_nγ= f(ω) изменяется, называется инверсионным. Зонды меньшей длины доинверсионными. Обычно используют заинверсионные.

На показания НГМ также влияет содержание в породе хлора Cl. С повышением хлора J_nγ увеличивается (рис.2,б).

Рис. 2

Для уменьшения влияния скважины на практике используют двойной разностный параметр НГМ.

;(1)

где

J_nγп - интенсивность J_nγ в изучаемом пласте;

J _{nγ max} - интенсивность J_nγ в плотных карбонатах, в которых водородосодержание ω = 1-2 %; J_{nγ min} – в глине с ω = 40 %.

Для заинверсионных зондов существует обратная логарифмическая зависимость двойного разностного параметра НГМ от ω (рис. 3)

Для неглинистых и незагипсованных пород, не содержащих химически связанной воды, входящей в кристаллическую решётку, коэффициент общей пористости определяется водородосодержанием:

К_{п общ} = ω ; (2)

Для глинистых пород:

К_{п общ} = ω - К_гл · ω_св , (3)

где К_гл – коэффициент объёмной глинистости;

ω_св - объёмное содержание связанной воды, определяют по таблице.

Рис. 3

Таким образом, НГМ является методом оценки общей пористости пород. Показания НГМ высокие в плотных породах, низкие в пористых и глинистых, самые низкие в глинах. НГМ так- же используют для отбивки ВНК и ГЖК. Против газоносных пород показания НГМ максимальные, т.к. в них водородосодержание и плотность низкие. А против водоносных пород, сильно минерализованных (Св>100-150 г/л NaCl), показания НГМ более высокие, чем в нефтеносных, из-за содержания хлора в воде.