Разделы презентаций


Ядерно-магнитный каротаж Радиоактивный каротаж

Содержание

основан на измерении ядерной намагниченности горных пород в разрезе скважины. Благодаря наличию механического и магнитного моментов, ядра атомов многих элементов подобно намагниченному волчку ориентированы и вращаются (прецессируют) вокруг направления магнитного поля

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Ядерно-магнитный каротаж
Радиоактивный каротаж

Ядерно-магнитный каротажРадиоактивный каротаж

Слайд 2основан на измерении ядерной намагниченности горных пород в разрезе скважины.

Благодаря наличию механического и магнитного моментов, ядра атомов многих элементов

подобно намагниченному волчку ориентированы и вращаются (прецессируют) вокруг направления магнитного поля Земли.

Ядерно-магнитный каротаж

основан на измерении ядерной намагниченности горных пород в разрезе скважины. Благодаря наличию механического и магнитного моментов, ядра

Слайд 3Принцип ЯМК заключается в следующем:
на породы воздействуют постоянным магнитным полем, под

его влиянием магнитные моменты ядер элементов пород меняют свою ориентацию;
после

снятия поляризующего поля ядерные магнитные моменты, возвращаясь к исходной ориентации, свободно прецессируют, создавая своё, затухающее во времени электромагнитное поле, напряженность которого измеряется. Индуцированная полем в катушке зонда эдс является сигналом свободной прецессии.
Принцип ЯМК заключается в следующем: на породы воздействуют постоянным магнитным полем, под его влиянием магнитные моменты ядер элементов пород

Слайд 4Амплитуда сигнала зависит только от количества ядер водорода, находящихся в

составе подвижной жидкости, заключенной в порах породы.
Сигнал свободной прецессии

от ядер других элементов, входящих в состав твердой фазы породы и вязкого вещества ее пор, а также от ядер водорода кристаллизационной и связанной воды скважинной аппаратурой не регистрируется.
Для характеристики амплитуды сигнала свободной прецессии в ЯМК используется индекс свободного флюида (ИСФ) — отношение начальных амплитуд сигналов, наблюдаемых при ЯМК и в дистиллированной воде.

Амплитуда сигнала зависит только от количества ядер водорода, находящихся в составе подвижной жидкости, заключенной в порах породы.

Слайд 5Решаемые задачи:
определения эффективной пористости пород (ИСФ ~ Кп. ), 
выделения коллекторов (неколлекторы на

диаграммах не выделяются и ИСФ = 0), 
выяснения характера насыщения пластов,
определения

эффективной мощности продуктивных коллекторов.

Решаемые задачи:определения эффективной пористости пород (ИСФ ~ Кп. ), выделения коллекторов (неколлекторы на диаграммах не выделяются и ИСФ = 0), выяснения

Слайд 6Ядерно-магнитные свойства флюидов и насыщенных ими горных пород при 20С

Ядерно-магнитные свойства флюидов и насыщенных ими горных пород при 20С

Слайд 7Зонд ЯМК состоит из катушки и коммутатора, попеременно подключающего ее

к источнику постоянного тока силой 2-3 А.
Ось катушки перпендикулярна

оси скважины. При подключении катушка создает в окружающем пространстве поляризующее постоянное магнитное поле в направлении, перпендикулярном оси скважины, т. е. в случае вертикальной скважины практически перпендикулярном вектору магнитного поля Земли (T).
В этой связи метод ЯМК затруднительно применять в наклонных и горизонтальных скважинах.
Величина поляризующего поля примерно в 100 раз больше поля Земли. Ток пропускают, пока не закончится продольная релаксация (не более 2-3 с).
После выключения поляризующего поля, спустя мертвое время (tM = 25-30 мс ), в катушке регистрируют наведенную ЭДС.
Зонд ЯМК состоит из катушки и коммутатора, попеременно подключающего ее к источнику постоянного тока силой 2-3 А.

Слайд 8РТ – реле остаточного тока;
К – коммутатор;
СУ – скважинный усилитель;
У

– усилитель;
ИУ – измерительное устройство;
П – источник тока поляризации;
БУ –

блок управления;
Д – детектор;
РП – регистрирующий прибор;
ВУ – вычислительное устройство.
РТ – реле остаточного тока;К – коммутатор;СУ – скважинный усилитель;У – усилитель;ИУ – измерительное устройство;П – источник

Слайд 9Пример реализации ядерно-магнитного метода в сильном магнитном поле
Кривые ЯМК

Пример реализации ядерно-магнитного метода в сильном магнитном полеКривые ЯМК

Слайд 11Радиоактивный каротаж

Радиоактивный каротаж

Слайд 13Радиоактивность
Среди других радиометрических методов исследования скважин наиболее распространенным является метод

естественной радиоактивности горных пород или, как его чаще называют, гамма

– метод. В его основе лежит изучение закономерностей изменения естественной радиоактивности горных пород, обусловленной присутствием главным образом урана и тория с продуктами распада, а также радиоактивного изотопа калия К40. остальные радиоактивные элементы (Rb87, Zr96, La138, Sm147 и т.д.) имеют столь большие периоды полураспада, что при существующей распространенности в земной коре заметного вклада в суммарную радиоактивность внести не могут.
РадиоактивностьСреди других радиометрических методов исследования скважин наиболее распространенным является метод естественной радиоактивности горных пород или, как его

Слайд 14Радиоактивностью основных минералов, входящих в состав осадочных горных пород, колеблется

в весьма широких пределах – от сотых долей до нескольких

тысяч пг-экв Ra/г. Все эти минералы по радиоактивности могут быть разбиты на четыре группы.
Соотношение вклада радиоактивных элементов в общую гамма-активность пород различно. Основной вклад вгамма-активность известняков и особенно доломитов даютRa (соответственно 64% и 75%),вклад Ra, Th, K в радиоактивность песчаников примерно одинаков (Ra 23-26%, Th 40%, K 35%).В связи с этим спектр естественного гамма-излучения терригенных и карбонатных пород различен.

Радиоактивностью основных минералов, входящих в состав осадочных горных пород, колеблется в весьма широких пределах – от сотых

Слайд 15Группы радиоактивных минералов
В первую группу, характеризующуюся низкой радиоактивностью, входят основные

составляющие осадочных горных пород минералы :
кварц, доломит, ангидрит, гипс,

кальцит, сидерит, каменная соль.
Вторая группа минералов со средней радиоактивностью представлена отдельными минеральными разностями типа :
лимонит, магнетит, турмалин, корунд, барит, олигоклаз, роговая обманка и др.
К третьей группе минералов относятся :
глины, слюды, полевые шпаты, калийные соли, характеризующиеся повышенной радиоактивностью, и некоторые другие минералы.
В четвертую группу входят акцессорные минералы, радиоактивность которых более чем в 1000 раз превышает радиоактивность минералов первой группы.

Группы радиоактивных минераловВ первую группу, характеризующуюся низкой радиоактивностью, входят основные составляющие осадочных горных пород минералы : кварц,

Слайд 16Счетчик Гейгера – Мюллера.
В этом счетчике 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.
Счетчик Гейгера – Мюллера. В этом счетчике один из электродов (анод) под напряжением 800 – 1000 В

Слайд 17Сцинтилляционный счетчик.
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 и обеспечить малую статическую флуктуацию.
Сцинтилляционный счетчик. Индикатором гамма – излучения является прозрачный кристалл, молекулы которого обладают свойством сцентилляции – испускания фотонов

Слайд 18Сцинтиллятор

Сцинтиллятор

Слайд 19Решаемые задачи
Корреляция разрезов скважин;
Выделение радиоактивных пород, прослоев руд, углей;
Выделение коллекторов;
Оценка

глинистости пород;
Увязка кривых по глубине

Решаемые задачиКорреляция разрезов скважин;Выделение радиоактивных пород, прослоев руд, углей;Выделение коллекторов;Оценка глинистости пород;Увязка кривых по глубине

Слайд 20Гамма- каротаж спектрометрический
Определяет суммарную естесстенную радиоактивность пород и оценивают содержание

в породе U, Th, K.
Аппаратура имеет три окна регистрации энергии

квантов радиоактивных изотопов.
Строят кривые процентного содержания радиоактивных элементов.
Гамма- каротаж спектрометрическийОпределяет суммарную естесстенную радиоактивность пород и оценивают содержание в породе U, Th, K.Аппаратура имеет три

Слайд 21Решаемые задачи
Литологическое расчленение разреза;
Детальная корреляция;
Оценка минералогической и гранулометрической глинистости;
Определение мин.состава

глин;
Определение пористости коллекторов в комплексе с ГГК, ННК, АК.
Выделение зон

трещиноватости.
Решаемые задачиЛитологическое расчленение разреза;Детальная корреляция;Оценка минералогической и гранулометрической глинистости;Определение мин.состава глин;Определение пористости коллекторов в комплексе с ГГК,

Слайд 23Гамма-гамма каротаж Нейтронный каротаж

Гамма-гамма каротаж Нейтронный каротаж

Слайд 24Гамма-гамма каротаж
Метод заключается в облучении породы гамма-квантами с последующей регистрацией

гамма-квантов, достигших детектора.
Существует 2 модификации:
Плотностной;
Селективный.

Гамма-гамма каротажМетод заключается в облучении породы гамма-квантами с последующей регистрацией гамма-квантов, достигших детектора.Существует 2 модификации:Плотностной;Селективный.

Слайд 25Аппаратура
Конструкция зонда ГГК:
а – с прижимным устройством;
б – с выносным

зондом

Зонд состоит из стационарного источника гамма-квантов и двух детекторов. Соответственно

в аппаратуре реализована двухзондовая установка малой длины (15-25 см) и большой длины (35-45 см).
Точка записи – середина расстояния между детекторами.
АппаратураКонструкция зонда ГГК:а – с прижимным устройством;б – с выносным зондомЗонд состоит из стационарного источника гамма-квантов и

Слайд 26Влияние длины зонда на показания ГГК:
Зонд небольшой длины – доинверсионный

(с ростом плотности растут показания);



Зонд большой длины – заинверсионный (рост

плотности вызывает уменьшение показаний).
Влияние длины зонда на показания ГГК:Зонд небольшой длины – доинверсионный (с ростом плотности растут показания);Зонд большой длины

Слайд 27Методика проведения
Наземный пульт регистрирует излучение интенсивность излучения от малого и

большого зондов. С целью обеспечения безопасности персонала источник гамма-квантов выносится

из защитного экрана аппаратуры на глубине.
Для регистрации используются коллимационные каналы, заполненные заглушками из полиэтилена, препятствующие попадания ПЖ в прибор и позволяющие легко регистрировать гамма-кванты. Между излучателем и детектором располагается экран, выполненный из свинца, а между детекторами – из вольфрама.
Методика проведенияНаземный пульт регистрирует излучение интенсивность излучения от малого и большого зондов. С целью обеспечения безопасности персонала

Слайд 28Достоинства и недостатки
ГГК-П
- Малая глубина исследования (10-15 см);
- Сильное влияние

ПЖ, глинистой корки и обсадки скважины.

Достоинства и недостаткиГГК-П- Малая глубина исследования (10-15 см);- Сильное влияние ПЖ, глинистой корки и обсадки скважины.

Слайд 29Селективный ГГК
Аппаратура идентична.
Оценивает атомный номер химического элемента.
Основан на регистрации гамма-квантов

«фотоэффекта».
Источники: Se (175), Tm (170) – мягкое излучение.

Селективный ГГКАппаратура идентична.Оценивает атомный номер химического элемента.Основан на регистрации гамма-квантов «фотоэффекта».Источники: Se (175), Tm (170) – мягкое

Слайд 30Решаемые задачи
ГГК-П
Определение плотности горных пород;
Литологическое расчленение геологического разреза;
Определение коэффициента пористости.
ГГК-С
Определение

содержание свинца, ртути, сурьмы, железа;
Определение зольности углей.

Решаемые задачиГГК-ПОпределение плотности горных пород;Литологическое расчленение геологического разреза;Определение коэффициента пористости.ГГК-СОпределение содержание свинца, ртути, сурьмы, железа;Определение зольности углей.

Слайд 31ЦИФРОВАЯ АППАРАТУРА ЛИТОПЛОТНОСТНОГО КАРОТАЖА ЛПК-Ц

ЦИФРОВАЯ АППАРАТУРА ЛИТОПЛОТНОСТНОГО КАРОТАЖА ЛПК-Ц

Слайд 32- одновременное определение плотности ρ и эффективного атомного номера Zэфф.;
- повышенная точность

определения ρ и Zэфф. за счет анализа полного спектра рассеянного гамма-излучения при определении

Zэфф

- одновременное определение плотности ρ и эффективного атомного номера Zэфф.;- повышенная точность определения ρ и Zэфф. за счет анализа полного спектра рассеянного

Слайд 33Нейтронный каротаж
Метод, основанный на измерении интенсивности вторичного излучения надтепловых и

тепловых нейтронов или гамма-квантов, облученных стационарным потоком быстрых нейтронов.

Нейтронный каротажМетод, основанный на измерении интенсивности вторичного излучения надтепловых и тепловых нейтронов или гамма-квантов, облученных стационарным потоком

Слайд 34Методика проведения
В зависимости от регистрируемого излучения различают: нейтронный каротаж по

надтепловым нейтронам – ННК-НТ; нейтронный каротаж по тепловым нейтронам -

ННК-Т; нейтронный гамма-каротаж – НГК.
Первые два вида исследований выполняют, как правило, с помощью компенсированных измерительных зондов, содержащих два детектора нейтронов.
НГК – однозондовыми или двухзондовыми приборами, содержащими источник нейтронов и один или два детектора гамма-излучения.
Методика проведенияВ зависимости от регистрируемого излучения различают: нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам – ННК-НТ; нейтронный каротаж по

Слайд 35Аппаратура ННК

Аппаратура ННК

Слайд 36Аппаратура НГК

Аппаратура НГК

Слайд 37Физические основы
Источник испускает быстрые нейтроны с энергией более 100 КэВ,

обычно 3,0-3,5 МэВ.
Нейтроны с энегрией 0,5 эВ – тепловые, с

энегрией 0,3-10 эВ – надтепловые.
Процесс замедления – приобретение нейтроном тепловой энергии с момента вылета из источника.
Водород – аномальный источник замедления.
Тепловые нейтроны участвуют в тепловом движении атомов и молекул, не теряя энергии (диффузия). Нейтроны поглощаются ядром. Процесс поглощения связан с испусканием гамма-квантов (ГИРЗ). Наибольшая вероятность ГИРЗ – хлор.
Физические основыИсточник испускает быстрые нейтроны с энергией более 100 КэВ, обычно 3,0-3,5 МэВ.Нейтроны с энегрией 0,5 эВ

Слайд 38Ядерно-физические свойства
При взаимодействии нейтронов с природными объектами разделяют два основных

процесса: 1) замедление быстрых нейтронов; 2) диффузия тепловых нейтронов. Эти

процессы разделяются во времени.

Диаграмма процессов замедления быстрых нейтронов и диффузии тепловых нейтронов

Ядерно-физические свойстваПри взаимодействии нейтронов с природными объектами разделяют два основных процесса: 1) замедление быстрых нейтронов; 2) диффузия

Слайд 39Влияние длины зонда на показания НК
Доинверсионные зонды: показания ННК-НТ растут;
Заинверсионный

зонды: показания ННК-НТ уменьшаются.
На практике применяют заинверсионные зонды, длиной 40

см (более чувствительны к содержанию водорода, больший радиус исследования).

ННК-Т применяют заинверсионные зонды длиной 40-50 см.
Аномальные поглотители: хлор, бор, кадмий, литий, марганец.а показания влияют: минерализация ПЖ уменьшает значения.
Влияние длины зонда на показания НКДоинверсионные зонды: показания ННК-НТ растут;Заинверсионный зонды: показания ННК-НТ уменьшаются.На практике применяют заинверсионные

Слайд 40НГК
Показания прибора зависят от количества гамма-квантов, образовавшихся в результате захвате

нейтронов атомами и достигающих детектора.
Колво пропорционально числу поглощенных нейтронов и

числу гамма-квантов, возникших при захвате одного теплового нейтрона.
Показания определяются содержанием водорода в породе.
Используются заинверсионные зонды длиной 50-70 см.
С увеличением в породе элементов, аномаольно поглощающих тепловые нейтроны показания НГК растут. Содержание хлора в породе приведет к росту показаний НГК.
НГКПоказания прибора зависят от количества гамма-квантов, образовавшихся в результате захвате нейтронов атомами и достигающих детектора.Колво пропорционально числу

Слайд 41ЦИФРОВОЙ ПРИБОР СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО НЕЙТРОННОГО ГАММА-КАРОТАЖА ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ СНГК-Ш-2
Диапазоны измеряемых энергий,

МэВ:
спектр ГК 0,06-3,0
спектр СНГК-Ш 0,03-9,0
Энергетическое разрешение, %

не более 12
Нестабильность энергетической шкалы, % не более 1
Мертвое время спектрометрического тракта, мкс 4
Максимальная длина кабеля, м 5000
Максимально допустимое давление, МПа 40; 100*
Диапазон рабочих температур, °C от -5 до +120
Габаритные размеры, мм:
диаметр 90
длина 2950
Масса прибора, кг 55; 85*
* в зависимости от материала кожуха
ЦИФРОВОЙ ПРИБОР СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО НЕЙТРОННОГО ГАММА-КАРОТАЖА ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ СНГК-Ш-2 Диапазоны измеряемых энергий, МэВ: спектр ГК 	0,06-3,0 спектр СНГК-Ш 	0,03-9,0

Слайд 42Решаемые задачи:
ННК, НГК:
Оценка водородосодержания;
Определение пористости коллекторв;
Мониторинг ВНК и ГЖК при

высокой минерализации пластовых вод.
СНГК:
Выделение и оценка содержания железа, никеля, хрома,

титана, хлора, марганца, меди, серы, ртути.
Решаемые задачи:ННК, НГК:Оценка водородосодержания;Определение пористости коллекторв;Мониторинг ВНК и ГЖК при высокой минерализации пластовых вод.СНГК:Выделение и оценка содержания

Слайд 44Импульсный нейтронный каротаж.
Породу облучают нестационарным потоком быстрых нейтронов с помощью

импульсных излучателей.
Различают интегральную и спектрометрическую аппаратуру.
Интегральной аппаратурой регистируют процесс спада

плотности тепловых нейтронов (ИННК) или ГИРЗ (ИНГК).
Спектрометрической аппаратурой регистрируют спектры ГИНР т ГИРЗ (СИНГК).
Импульсный нейтронный каротаж.Породу облучают нестационарным потоком быстрых нейтронов с помощью импульсных излучателей.Различают интегральную и спектрометрическую аппаратуру.Интегральной аппаратурой

Слайд 45ИННК и ИНГК
Источник прибора испускает быстрые нейтроны в течении коротких

интервалов времени (10-100 мкс) с частотой (10-1 000 Гц), то

есть через каждые 1 000-100 000 мкс.
Длина зонда – 30-40 см. Точка записи – середина между детектором и источником.
ИННК и ИНГКИсточник прибора испускает быстрые нейтроны в течении коротких интервалов времени (10-100 мкс) с частотой (10-1

Слайд 46СИНГК
Используется высокочастотный источник быстрых нейтронов (>109 нейтронов/сек) с частотой запуска

импульсов 10-20 кГц, то есть через каждые 50-100 мкс.
Модификация СИНГК

– С/О каротаж.
СИНГКИспользуется высокочастотный источник быстрых нейтронов (>109 нейтронов/сек) с частотой запуска импульсов 10-20 кГц, то есть через каждые

Слайд 47Решаемые задачи:
ИННК, ИНГК:
Оценка водородосодержания;
Определение пористости коллекторов;
Более точное определение количества водорода

в породах по сравнению с НГК.
СИНГК:
Определение содержания углерода, кислорода, водорода,

кремния, кальция, железа, хлора;
Оценка пористости, литологического состава и нефтегазонасыщенности пород.
Решаемые задачи:ИННК, ИНГК:Оценка водородосодержания;Определение пористости коллекторов;Более точное определение количества водорода в породах по сравнению с НГК.СИНГК:Определение содержания

Слайд 48Определение характера насыщения и состава углеводородов в коллекторе по комплексу

методов СНГК-Cl, 2 ННКт и С/О каротажа

Определение характера насыщения и состава углеводородов в коллекторе по комплексу методов СНГК-Cl, 2 ННКт и С/О каротажа

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика