Нейтрон-нейтронный метод и его применение

Влияние заполнения скважины. Замена в скважине воздуха на воду или буровой раствор существенно уменьшает чувствительность ННК к содержанию нейтронопоглощающих элементов. Эта закономерность проявляется как в доинверсионной, так и в заинверсиошюй области. Заполнение скважины водой вызывает также смещение зоны инверсии в сторону меньшей длины зондов (по сравнению с сухой скважиной или однор

одной средой).

Методика и техника ННК. Для ННК на нейтронопоглощающие элементы обычно используют Ро-Ве-источники нейтронов и сцинтилляционпые детекторы тепловых нейтронов. Разделительный экран между источником и детектором изготавливают из свинца, железа, парафина с бором.

1. Изучение руд бора. ННК успешно применяют на месторождениях бора для выделения руд в разрезе. Основные помехи - кавернозность стенок скважин и переменный диаметр. Количественные оценки содержания бора встречают значительные трудности, связанные как с помехами, так и с концентрационным вырождением эталонировочного графика в области большого содержания. Задача до конца не решена, но экспериментально оценена возможность количественного каротажа.

Следует отметить, что для анализа руд бора при содержании В2O3 свыше 0,3 г/см3 целесообразно переходить к регистрации нейтронов более высоких энергий 1-100 эВ.

2. Руды редкоземельных элементов. Для редких земель (основной поглощающий элемент - гадолиний) характерны большое сечение поглощения тепловых нейтронов и сравнительно небольшое (такое же, как для пород) сечение поглощения надтепловых нейтронов. При таком условии ННК-НТ характеризует главным образом изменение водородсодержания, а сравнение ННК-Т с ННК-НТ дает возможность учесть переменную влажность при выделении поглощающих элементов.

3. Руды ртути. Имеются благоприятные предпосылки использования ННК-Т для изучения руд ртути. Симметричный 4π-зонд ННК-Т длиной 31 см обеспечивает хорошую чувствительность и дифференциацию по содержанию ртути в широком диапазоне концентрации (0-10%).

Существенные затруднения возникают при изучении комплексных руд ртути, содержащих сурьму, так как последняя имеет повышенное сечение захвата тепловых нейтронов (σс = 5,5 б). Для анализа ртутно-сурьмяных руд успешно сочетали ННК-Т и ГГК-С с одновременным определением двух элементов.

4. Другие элементы. Перспективы применения ННК-Т имеются при изучении руд лития и марганца. При изучении руд лития возникают проблемы, аналогичные бору.

На месторождениях марганца ННК-Т применяют для выделения руд в разрезах скважин. Метод ННК-Т мало пригоден для количественного определения содержаний марганца, так как переменное водородсодержание является серьезной помехой.

Заключение

В данной работе рассматривался нейтрон-нейтронный метод радиометрической разведки, который заключается в исследовании интенсивности вторичного излучения, возникающего при облучении нейтронами горных пород.

Типичными приложениями ННМ являются определения влажности, пористости горных пород и содержания в них элементов с аномально большими сечениями поглощения нейтронов. Определение влажности W, позволяет с помощью ННК дифференцировать осадочные горные породы по диалогическим признакам, оценивать прочностные качества пород и изучать свойства пластов как коллекторов нефти и газа.

Принципиальная возможность определения пористости пород с помощью ННМ основана на изменении водородсодержания вследствие уменьшения или увеличения количества заполняющих поры водородсодержащих жидкостей (воды, нефти) или газа (углеводорода).

Использование ННМ для анализа на элементы с высокими сечениями захвата медленных нейтронов (редкоземельные элементы, бор и др.) относится к числу первых исследований в области ядерной геофизики. К настоящему времени наиболее полно разработанывопросы анализа на бор. Для ННК на нейтронопоглощающие элементы обычно используют Ро-Ве-источники нейтронов и сцинтилляционные детекторы тепловых нейтронов.

Список литературы

1. Мейер, Владимир Александрович. "Основы ядерной геофизики": учебное пособие / 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1985.

2. Арцыбашев, Владимир Александрович. "Ядерно-геофизическая разведка": учебное пособие / 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Атомиздат, 1980.

3. Филиппов, Е.М. "Нейтрон-нейтронный и нейтронный гамма-методы в рудной геофизике": Новосибирск - Наука, 1972г.

 Скачать реферат