Изучение времени жизни тепловых нейтронов. Области применения ИНМ

Регистр-уя тепловые нейтроны (ИННМ) или гамма-кванты (ИНГМ) при двух значениях времени задержки или более, можно опред-ть среднее время жизни тепл. нейтро­нов в горной породе , которое позволяет судить о концентрации элементов, имеющих высокое сечение погло­щения тепловых нейтронов.

Импульсы источника повторяются через небольшое время (обыч­но 10—400 раз в 1 с) и при ИННМ (ИНГМ) регистрируется интен­сивность тепловых нейтронов (гамма-квантов) для некоторого зна­чения времени задержки t, усредненная по большому числу импуль­сов источника. Измерения при ИННМ (ИНГМ) выполняют либо при дв-ии прибора по стволу скв-ны (и в результате получают непрерывные диаграммы для двух-трех каналов с различными значениями времени задержки), либо иногда при неподвижном приборе (на точках) для повышения точности.

В первом случае о значении судят по отношению показаний на двух каналах: чем меньше , тем больше различаются эти показа­ния. Количественное определение получают по формуле (предпо­лагается, что ширина «окон» ∆t в обоих каналах одинакова)

,

где t₁и t₂ — время задержки для двух каналов; I₁и I₂— показания (скорость счета) для тех же каналов.

Разработана аппаратура для непрерывного вычисления в процессе замеров и получения непосредственно диаграмм изменения по стволу скважины. В случае измерений на точках (с неподвижным прибором) интенсивность нейтронов или гамма-квантов обычно определяют при большом числе значений времени задержки t_i (i=1,2,…) и строят график зависимости логарифма показаний lnI от t. Такой график позволяет точнее определить значение как ве­личину, обратную коэффициенту наклона кривой lnI = f(t) при больших t.

Импульсный нейтронный каротаж нашел широкое применение при исследовании действующих, обсаженных колоннами скв для прослеживания ВНК и ГНК, установления н/н зон и интервалов, не отдающих нефть, выявления перетоков нефти и газа между пластами, просле­живания продвижения фронта воды, сопоставления разреза и гра­ниц ВНК скважин, крепленных колонной и открытых.

Наилучшие результаты с помощью ИНМ получают в районах с высокой минерализацией пластовых вод (более 100 г/л), где по­казания ИННМ и ИНГМ против водоносных и нефтеносных пла­стов различаются в несколько раз (до 10), тогда как различие пока­заний стационарных методов нейтронного каротажа составляет 10—20 %. ИНМ являются перспективными в отношении определения ВНК в обсаженных колоннами скважинах с меньшей минерализацией пластовых вод (25—50 г/л), а также в интервалах перфорированной колонны при комплексном использовании кри­вых ИНМ и плотномера (ГГМ). Если известны литология, пори­стость пласта и минерализация пластовых вод, при помощи ИНМ возможна количественная оценка нефте- и водонасыщения.