Содержание
Введение
1. Общая характеристика нейтронных методов
2. Схема нейтронных методов
3. Определение влажности грунтов и почв
4. Изучение пористости горных пород
5. Анализ на нейтронопоглощающие элементы
Заключение
Список литературы
Введение Нейтрон-нейтронный метод - исследование интенсивности вторичного излучения, возникающего при облучении нейтронами горных пород. Используется для выделения в разрезе водосодержащих и нефтесодержащих пород.
Нейтрон-нейтронный каротаж основан на облучении горных пород быстрыми нейтронами от источника и регистрации нейтронов по разрезу скважины, которые в результате взаимодействия с породообразующими элементами замедляются.
Регистрируемая интенсивность тепловых нейтронов зависит от замедляющей и поглощающей способности горной породы. Наибольшая потеря энергии нейтрона наблюдается при соударении с ядром, имеющего массу равную единице, т.е. с ядром водорода. Таким образом по данным ННКТ можно определять водородосодержание горных пород, которое для пластов-коллекторов напрямую связано с пористостью.
Нейтрон-нейтронный каротаж в комплексе методов общих исследований применяется при решении следующих задач:
литостратиграфическое расчленение разрезов с возможностью построения детальной литостратиграфической колонки;
выделение проницаемых пластов и покрышек (установление их толщин, строения по однородности);
предварительное выделение нефтегазонасыщенных пластов и оценка характера насыщения коллекторов;
определение пористости горных пород;
1. Общая характеристика нейтронных методов При облучении горных пород нейтронами эти частицы, лишенные электрических зарядов, свободно проникают сквозь электронные оболочки и взаимодействуют непосредственно с ядрами атомов. Взаимодействие нейтронов с ядром управляется ядерными силами, которые проявляются при каждом столкновении нейтрона с ядром. Действие ядерных сил может привести к рассеянию и поглощению нейтронов, причем поглощение сопровождается разнообразными ядерными реакциями. Исследуя рассеяние и поглощение нейтронов, можно идентифицировать химические элементы, на ядрах которых протекают эти процессы, что и используется в нейтронных методах каротажа.
Вероятность взаимодействия нейтронов с ядрами определенного сорта характеризуется полным нейтронным сечением σ, равным сумме сечений рассеяния σр и поглощения σп нейтронов:
σ (Е) = σр (Е) + σп (Е) (1)
Полное сечение а измеряется в барнах и представляет собой эффективную площадь ядра, которая обычно больше его геометрического сечения. Для быстрых нейтронов, например, σ ≈ 2πr2, где r - радиус ядра, зависимость сечений от энергии Е нейтронов может быть очень сложной. Кроме того, сечения зависят и от сорта ядер. При данной энергии для одних ядер преобладает рассеяние, а для других - поглощение нейтронов.
Основным процессом взаимодействия быстрых нейтронов (с Е>0,1 МэВ) с ядрами является рассеяние, которое может быть упругим и неупругим. При неупругом рассеянии нейтрон может возбудить ядро. Это возбуждение снимается путем испускания γ-излучения. ............
