Физические основы гамма метода. Физические основы спектрального гамма каротажа. Определение глинистости по данным ГК

ГК - естественная радиоактивность горных пород обусловлена присутствием в них радиоактивных элементов - урана и продукта и его распада - радия, тория и радиоактивного изотопа калия. Обычно альфа- и бета-лучи, имеющие малый пробег в веществе полностью поглощаются буровым раствором и корпусом скважинного снаряда, и индикатора достигают лишь гамма-лучи. Прибор регистрирует радио­активность горных пород — интенсивность гамма-поля (в виде импульсов за единицу времени).

Применяется для:

- расчленения геологического разреза;

- оценки глинистости;

- определения и оценки радиоактивности пород.

ГК - для песчаных пород в характерны пониженные значения кривой ГК, для глинистых - повышенные. Для углей и плотных пород характерны резко пониженные значения ГК.

Физические основы

Принцип гамма-каротажа (ГК) основан на регистрации скважинными приборами естественной радиоактивности горных пород слагающих разрез скважины. Естественной радиоактивностью называется самопроизвольный распад ядер некоторых химических элементов слагающих горные породы. Естественная радиоактивность слагается из способности горных пород испускать альфа-, бета- и гамма-излучение. Глубина проникновения альфа-излучения в горных породах составляет первые десятки микрон, бета-излучения – первые миллиметры, а гамма-излучения – от 30 до 40 см. Следовательно, с точки зрения изучения разрезов скважин только гамма-излучение представляет практический интерес. Величина естественной радиоактивности горных пород определяется в основном содержанием в них трех основных химических элементов: урана (и продукта его распада радия), тория и изотопа калия-40. Основы применения ГК в скважинах пробуренных на нефть и газ связаны с четкой зависимостью величины гамма-излучения от характера горной породы. Глины обладают повышенной радиоактивностью, что связано с активной адсорбцией продуктов распада и тория за счет большой удельной поверхности глин. Поэтому радиоактивность осадочных пород находиться в прямой зависимости от степени их заглинизированности. В общем случае кривая ГК характеризует разрез скважины от величины глинистости горных пород. Интенсивность гама-излучения глинистого раствора, колонны и цемента незначительна, поэтому регистрируемая интенсивность гамма-излучения приблизительно пропорциональна радиоактивности горных пород.