Page 70 - 4799
P. 70
кожного імпульсу близько 1 мкс. Суть імпульсного режиму нейтронних
досліджень полягає у опромінюванні пластів, які розкриваються
свердловиною, імпульсами нейтронів тривалістю t і, що слідують один за
одним через певний проміжок часу t (рис. 6.2).
Через час t з (час затримки) включається наземна вимірювальна
апаратура, і протягом часу t (вікно часового аналізатора) вимірюється
густина теплових нейтронів або інтенсивність випромінювання гамма-
квантів радіаційного захоплення.
n T
=f(t з
) n T =f(t з
)
t t
u t u t t u
t З
t З
t t
Рисунок 6.2 – Схема, яка пояснює принцип вимірювання вторинного
нейтронного і гамма-поля імпульсними нейтронними методами
6.1.1 Імпульсний нейтрон-нейтронний каротаж
Імпульси швидких нейтронів, які виробляються генератором
нейтронів, мають тривалість t і=1-1000 мкс. Джерелом нейтронів служить
мініатюрний свердловинний прискорювач (нейтронний генератор), в якому
прискорені до енергії 100-150 кеВ ядра дейтерію (дейтони) бомбардують
3
4
e
тритієву мішень. У результаті ядерної реакції Н (d, n) випромінюються
2
нейтрони з енергією 14 МеВ.
Густина теплових нейтронів у загальному випадку залежить від
сповільнювальних властивостей середовища і визначається довжиною
сповільнення L s, коефіцієнтом дифузії D і часом життя теплових нейтронів.
На відносно великих часах затримки (2000>t з>1000 мкс), які застосовують у
ІННК, густина теплових нейтронів практично не залежить від L s і
визначається тільки параметрами D і .
У процесі взаємодії з гірською породою швидкі нейтрони
сповільнюються до теплових. У подальшому вони поширюються шляхом
дифузії практично без зміни швидкості. Дифузія супроводжується
поглинанням теплових нейтронів, і на кінець всі нейтрони, які відносяться до
одного і того ж імпульсного джерела, “вимирають” у результаті захоплення
їх ядрами.
Сповільнення швидких нейтронів і їх перетворення в теплові
-6
відбувається за декілька мікросекунд (10 с), в той час як процеси дифузії і
70