Импульсные нейтронные методы

Сущность импульсного нейтронного каротажа заключается в изучении нестационарных нейтронных полей и g -полей, создаваемых генератором нейтронов. Генератор нейтронов работает в импульсном режиме с частотой от 10 до 500 Гц.

В импульсных методах горная порода облучается кратковременными потоками быстрых нейтронов длительностью , следующими один за другим через промежутки времени t.

Через некоторое время t (время за-

держки) после окончания импульса

в течение времени t (временное

окно) производится измерение плот-

ности нейтронов n или продуктов

их взаимодействия с горной поро-

дой. Наиболее широко применяется

импульсный нейтрон-нейтронный

t метод, при котором регистрируется

t t плотность тепловых нейтронов.

Рис.3.14. Схема, поясняющая принцип

измерения импульсными методами

В импульсном генераторе нейтроны создаются при помощи линейного ускорителя, в котором ионы дейтерия Н ускоряются сильным электрическим полем и бомбардируют мишень, содержащую тритий Н . При этом происходит ядерная реакция . Поток нейтронов образуется в виде кратковременных импульсов во время подачи на ускоритель высокого напряжения с частотой 400 Гц. Испускаемые генератором нейтроны обладают энергией 14 МэВ. При достаточно большом времени задержки плотность тепловых нейтронов уменьшается по закону: , где n - начальная плотность тепловых нейтронов, t - среднее время жизни тепловых нейтронов в пласте. Значение t характеризует поглощающую способность пластов и определяется содержанием элементов с большим сечением захвата, в первую очередь хлора. С увеличением содержания хлора в пласте значение t резко уменьшается, что приводит к более быстрому спаду плотности тепловых нейтронов. Это дает возможность по диаграммам определить надежно ВНК (диаграммы ИННМ) по переходу от низких показаний в водонасыщенной части пласта к высоким показаниям в нефтенасыщенной части.

Метод ИННМ имеет гораздо более высокую чувствительность к содержанию хлора в пласте, чем другие нейтронные методы. Кроме того, существенным его преимуществом является большой радиус иследования, равный 60-80 см.