Bài giảng Địa vật lý giếng khoan: Phần 2 - TS. Lê Hải An

Bài giảng phần 2 cung cấp các phương pháp xác định độ rỗng. Nội dung chính trong bài giảng gồm có: Phương pháp mật độ (Density, Litho-density Logs), phương pháp nơtron (Neutron Log), phương pháp âm học (Sonic Log). Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Địa vật lý giếng khoan: Phần 2 - TS. Lê Hải An Phần 2: Các phương pháp xác ñịnh ñộ rỗng ðỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN • • Phương pháp mật ñộ (Density, Litho-density Logs) Phương pháp nơtron (Neutron Log) TS. Lê Hải An • Phương pháp âm học (Sonic Log) Bộ môn ðịa vật lý, Khoa Dầu khí, TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT Phương pháp mật ñộ Phương pháp mật ñộ Phương pháp mật ñộ là phương pháp ño ghi mật ñộ khối biểu kiến của thành hệ dựa trên hiện tượng tán xạ của tia gamma khi tương tác với môi trường (còn gọi là pp. gamma-gamma) Tương tác của tia gamma trong môi trường Tương tác của tia gamma trong môi trường Tùy theo mức năng lượng của tia gamma mà xảy ra các hiệu ứng: tạo cặp, tán Năng lượng của tia gamma: Eγ=hν, trong ñó h là hằng số Plank, ν là vận tốc xạ Compton hay hấp thụ quang ñiện Khi ñi qua môi trường vật chất (thành hệ ñất ñá), tia gamma thực hiện các va chạm với các electron và hạt nhân của các nguyên tử trong môi trường ñó và mất dần năng lượng sau mỗi lần tương tác Ba hiệu ứng chính của tia gamma khi tương tác với môi trường 1. Hiệu ứng tạo cặp 2. Hiệu ứng tán xạ Compton 3. Hiệu ứng hấp thụ quang ñiện 1 Hệ số suy giảm µ Phương pháp mật ñộ (density log) Khi tương tác với môi trường, phụ thuộc vào mức năng lượng, tia gamma bị lôi cuốn vào tạo cặp, tán xạ Compton hay hấp thụ quang ñiện, kết quả cuối cùng là tia gamma mất dần năng lượng, một phần bị hấp thụ • Sử dụng nguồn Cs137, phát ra tia gamma có mức năng lượng E = 0.66 MeV • Tại mức năng lượng này thì hiệu ứng tạo cặp là không có Quá trình này ñược ñặc trưng bởi hệ số suy giảm µ của tia gamma Iγ = Iγ0 .e-µx • Detector ñược thiết kế sao cho chắn ngoài tất cả tia gamma có E < 0.2 MeV • Như vậy E từ 0.2 ñến 0.66 MeV, tán xạ Compton là chủ yếu µ= µp+µc+µe Toàn phần tán xạ Compton hấp thụ tạo cặp quang ñiện Phương pháp mật ñộ (density log) Phương pháp mật ñộ (density log) • E từ 0.2 ñến 0.66 MeV: tán xạ Compton • Quan hệ giữa mật ñộ electron ρe và mật ñộ khối ρb của thành hệ • Số tia gamma tán xạ Compton mà máy giếng ghi ñược liên quan trực tiếp với mật ñộ electron (số electron trong 1 cm3 - ρe) trong thành hệ  2Z  • Mật ñộ electron lại có quan hệ trực tiếp với mật ñộ khối ρb của thành hệ ñó ρ e = ρb   • Số ñếm tia gamma của detector sẽ là một chỉ thị cho mật ñộ khối của môi trường ñất ñá  A  ρ e = ρ b   2 ∑ Zs    ...