Презентация на тему "Гамма-каротаж"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Гамма-каротаж

  Его применение на месторождении урана и его регистрирующие комплексы. Выполнила: Куатбекова Г.А.

• 
  Слайд 2
  

  Гамма-каротаж – это метод изучения скважин путем определения естественной радиоактивностью. Гамма-каротаж или гамма-метод является аналогом радиометрии. Подобные работы проводятся при помощи скважинных радиометров различных типов. По специальному кабелю электрические сигналы, пропорциональные интенсивности гамма-излучений, передаются в каротажную станцию, где происходит их автоматическая регистрация.

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4
  

  При проведении гамма-каротажа записывается непрерывная кривая или диаграмма, на которой отображается интенсивность гамма-излучений, а также выявляются пласты разной радиоактивности. Породы и руды, которые содержат уран, радий, торий, калий-40 и другие радиоактивные элементы, а также граниты, глины набирают максимальных значений, а песчаные и карбонатные породы - минимальных. Спектрометрия естественного гамма-излучения, или же другими словами процесс определения энергии гамма-лучей, позволяет выделить в разрезах скважин породы и руды, которые содержат такие элементы, как, например, калий, торий, уран, фосфор и др.

• 
  Слайд 5
  

  Гамма-метод, в сравнении с другими радиометрическими методами исследований скважин, является наиболее распространенным способом изучения естественной радиоактивности горных пород. В основе этого метода – изучение основных закономерностей изменения естественной радиоактивности горных пород, которая возникает в результате присутствия урана, тория и радиоактивного изотопа калия К40. Гамма каротажные исследования проводятся эталонированной аппаратурой. Эталонирование (градуирование) аппаратуры (или канала) ГК следует проводить не реже одного раза в месяц, а также после замены любых деталей измерительной схемы, которые могут вызвать изменение чувствительности аппаратуры.

• 
  Слайд 6
  

  При проведении эталонирования следует соблюдать следующие условия: постоянная времени аппаратуры t должна оставаться неизменной; натуральный фон определяется при удалении всех источников излучения от эталонировочной установки на расстоянии более 10 м; измерения проводят не ранее чем через 3 мин после установки радиевого эталона; допустимая погрешность измерения не более 2 %.

• 
  Слайд 7
  

  По радиоактивности (радиологическим свойствам) породообразующие минералы подразделяют на четыре группы. Наибольшей радиоактивностью отличаются минералы урана (первичные - уранит, настуран, вторичные - карбонаты, фосфаты, сульфаты уранила и др.), тория (торианит, торит, монацит и др.), а также находящиеся в рассеянном состоянии элементы семейства урана, тория и др. Высокой радиоактивностью характеризуются широко распространенные минералы, содержащие калий-40 (полевые шпаты, калийные соли). Средней радиоактивностью отличаются такие минералы, как магнетит, лимонит, сульфиды и др. Низкой радиоактивностью обладают кварц, кальцит, гипс, каменная соль и др. В этой классификации радиоактивность соседних групп возрастает примерно на порядок.

• 
  Слайд 8
  

  В гамма – методе исследования скважин о величине естественной радиоактивности горных пород судят по интенсивности Ig их естественного g-излучения, регистрируемой радиометром, движущимся по стволу скважины. Гамма – излучение включает также и так называемое фоновое излучение (фон). Фоновое излучение вызвано загрязнением радиоактивными веществами материалов, из которых изготовлен глубинный прибор, и космическим излучением. Влияние космического излучения резко снижается с глубиной и на глубине нескольких десятков метров на результатах измерений уже не сказывается.

• 
  Слайд 9
  

  Измерение интенсивности Ig естественного g-излучения пород вдоль ствола скважины называется гамма – каротажем (ГК). Условно считают, что эффективный радиус действия установки гамма – каротажа (радиус сферы, из которой исходит 90% излучений, воспринимаемых индикатором) соответствует приблизительно 30 см; излучение от более удаленных участков породы поглощается окружающей средой, не достигнув индикатора. Увеличение dс из-за размыва стенки скважины и образования каверн (обычно в глинистых породах) сопровождается уменьшением показаний гамма – каротажа. Цементное кольцо в большинстве случаев также влияет на величину регистрируемого g-излучения, уменьшая ее. Для определения g-активности пласта при количественной интерпретации данные гамма – каротажа приводят к стандартным условиям. Интенсивность радиоактивного излучения пород в скважине измеряют при помощи индикатора g-излучения, расположенного в глубинном приборе. Регистрация осуществляется в процессе взаимодействия гамма – излучения с атомами и молекулами вещества, наполняющего индикатор. В качестве индикатора используют счетчики Гейгера – Мюллера или более эффективные, лучше расчленяющие разрез сцинтилляционные счетчики.

• 
  Слайд 10
  

  В счетчике Гейгера-Мюллера один из электродов (анод) под напряжением 800 – 1000 В помещен в камеру, заполненную ионизирующим газом под низким давлением (» 0.01 ат). Часть гамма – квантов, проходя через камеру, не взаимодействует на своем пути с молекулами газа, что снижает эффективность счетчика. Другие гамма – кванты вызывают ионизацию нескольких молекул газа. Каждый зарегистрированный счетчиком гамма – квант вызывает в цепи питания счетчика импульс тока.

• 
  Слайд 11
  
• 
  Слайд 12
  

  Индикатором гамма – излучения является прозрачный кристалл, молекулы которого обладают свойством сцентилляции – испускания фотонов света при воздействии гамма – квантов. Фотоны отмечаются фотоумножителем и вызывают поток электронов к аноду (ток). Большим преимуществом сцентиллятора является высокая эфективность счета (регистрируется до 50 – 60% гамма – квантов, проходящих через кристалл) по сравнению с другими типами счетчиков, эффективность которых 1 – 5%. Это позволяет уменьшить длину счетчиков с 90 до 10 см, улучшить вертикальное расчленение.

• 
  Слайд 13
  

  Полученная в результате замера кривая, характеризующая интенсивность g-излучения пластов вдоль ствола скважины, называется гамма – каротажной кривой. Конфигурация получаемой кривой изменения величины Ig зависит от целого ряда факторов, связанных с особенностями исследуемого разреза, конструкции скважины и методики производства измерений (радиоактивность горных пород, пройденных скважиной, радиоактивности бурового раствора, диаметра скважины и наличия обсадной колонны).

• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15
  

  Показания гамма – каротажа являются функцией не только радиоактивности и плотности пород, но и условий измерений в скважине (диаметр скважины, плотность промывочной жидкости и др.). Основная ценность гамма – метода при исследовании осадочных горных пород заключается в возможности количественных определений по его данным глинистости Сгл горных пород или содержания в карбонатных породах нерастворимого остатка Спо – параметров, знание которых необходимо при оценке коллекторских свойств горных пород, а также при количественной интерпретации данных других методов промысловой геофизики. В основе количественных определений лежит корреляционная связь радиоактивности qп горных пород с содержанием в них глинистого материала Сгл и нерастворимого остатка Спо, характеризующихся повышенной радиоактивностью.

• 
  Слайд 16
  

  В комплексе с данными других методов промысловой геофизики результаты гамма – метода исследования скважин используются для литологического расчленения разрезов скважин, для их корреляции и для выделения в них полезных ископаемых. В осадочных отложениях они являются наиболее надежным геофизическим критерием степени глинистости горных пород.

• 
  Слайд 17
  

  Во всех горных породах хотя бы в небольших количествах присутствуют радиоактивные изотопы, содержание которых в разных породах различно, поэтому посредством регистрации радиоактивных излучений в скважине можно судить о характере горных пород. Гамма-каротаж основан на измерении естественной гамма - активности горных пород. При гамма - каротаже регистрируются гамма - лучи в скважине.