Giáo trình ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN - Chương 5 - P1

Ch-ơng 5 Các ph-ơng pháp phóng xạ hạt nhân Các ph-ơng pháp phóng xạ hạt nhân có cơ sở vật lý - địa chất dựa trên các hiện t-ợng phóng xạ tự nhiên và kích thích nhân tạo trong các lớp đất đá ở thành giếng khoan. Các ph-ơng pháp phóng xạ hạt nhân đ-ợc sử dụng để nghiên cứu lát cắt địa chất không chỉ ở các giếng khoan trần (ch-a chống ống) mà ở các giếng khoan đã chống ống. Đây là -u điểm nổi bật của ph-ơng pháp này. 5.1. Cơ sở vật lý - địa chất 5.1.1....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN - Chương 5 - P1 GR − GRmin ∆J γ = = f (VSh ) 5.20) GRmax − GRmin Trong ®ã: GR lµ gi¸ trÞ c−êng ®é bøc x¹ gamma ®o ®−îc t¹i ®iÓm quan s¸t. GRmax, GRmin lÇn l−ît lµ c−êng ®é bøc x¹ gamma t¹i vØa sÐt vµ v¶i c¸t s¹ch. Trong tr−êng hîp l¸t c¾t kh«ng cã vØa ®¸ c¸t s¹ch, cã thÓ sö dông c¸c gi¸ trÞ GRmax, GRmin lµ c¸c gi¸ trÞ ®o ®−îc ë hai vØa ®¸ cã ®é sÐt biÕt tr−íc. Khi ®ã ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é sÐt theo (5.20) gäi lµ ph−¬ng ph¸p hai vØa (tÇng) chuÈn. Quan hÖ hµm sè gi÷a tham sè ∆Jγ vµ ®é sÐt VSh th−êng ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm. Trong thùc tÕ, ta gÆp mét sè ph−¬ng tr×nh thùc nghiÖm cña c¸c t¸c gi¶ kh¸c nhau: Quan hÖ tuyÕn tÝnh: VSh = ∆J γ VSh = 1,7 − 3,38 − (∆J γ + 0,7 ) 2 Clavier VSh = 0,5∆J γ (1,5 − ∆J γ ) Steiber Tuy nhiªn, v× sù cã mÆt cña c¸c kho¸ng vËt sÐt lµ mét chØ thÞ cña m«i tr−êng trÇm tÝch nªn quan hÖ hµm sè ∆J γ = f (VSh ) lµ rÊt phøc t¹p vµ kh¸c nhau gi÷a vïng nµy vµ vïng kh¸c. C¸ch ®óng ®¾n nhÊt vÉn lµ thay v× sö dông c¸c c«ng thøc thùc nghiÖm cã s½n b»ng viÖc x©y dùng quan hÖ thùc nghiÖm gi÷a c¸c tham sè ®ã cho tõng vïng cô thÓ, thËm chÝ cho tõng ph©n vÞ ®Þa tÇng kh¸c nhau. Mét øng dông quan träng kh¸c cña ph−¬ng ph¸p GR lµ trong nghiªn cøu c¸c giÕng khoan th¨m dß t×m kiÕm c¸c quÆng phãng x¹. C−êng ®é bøc x¹ gamma tù nhiªn GR cã quan hÖ trùc tiÕp víi hµm l−îng c¸c quÆng phãng x¹ trong c¸c líp ®Êt ®¸ ë thµnh giÕng khoan. V× vËy, dùa vµo d¸ng ®iÖu ®−êng cong GR vµ biªn ®é dÞ th−êng trªn ®−êng cong ®ã ta dÔ dµng ph¸t hiÖn c¸c ®íi quÆng ho¸ vµ tÝnh to¸n hµm l−îng c¸c kho¸ng vËt quÆng phãng x¹ trong ®èi t−îng nghiªn cøu. Khi nghiªn cøu c¸c má muèi, ®−êng cong ®o GR ®−îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu dµy c¸c líp muèi vµ x¸c ®Þnh hµm l−îng muèi KCl trong má muèi. 5.3.2. Ph−¬ng ph¸p ®o phæ gamma tù nhiªn- SGR, NGS 5.3.2.1. C¬ së vËt lý - ®Þa chÊt Khi tiÕn hµnh ®o GR ta ®o c−êng ®é bøc x¹ tia gamma ph¸t x¹ tõ nh÷ng ®ång vÞ phãng x¹ cña c¸c nguyªn tè ®ång vÞ trong ba d∙y Urani, Thori vµ Kali. C¸c tia gamma ph¸t x¹ tõ c¸c ®ång vÞ cña ba d∙y võa nªu ®Òu d−íi d¹ng xung n¨ng l−îng rêi r¹c (H×nh 5.8). 129 H×nh 5.8 m« pháng phæ n¨ng l−îng c¸c tia gamma cña c¸c d∙y K, Th vµ Urani. Tõ mçi d∙y ta cã thÓ chän ®−îc phæ n¨ng l−îng ®Æc tr−ng cho d∙y ®ã, kh«ng lÉn lén víi c¸c d∙y K kh¸c. D∙y 40K chØ cã duy nhÊt mét X¸c suÊt ph¸t x¹ ®o ®−îc phæ ®¬n n¨ng Eγ = 1,46MeV khi b¾n D·y Th ra tia gamma ®Ó trë thµnh ®ång vÞ 40 Ar bÒn v÷ng. Trong d∙y 232Thori cã nhiÒu ®ång vÞ ph¸t x¹ gamma cã n¨ng l−îng kh¸c nhau, trong sè ®ã ®ång vÞ D·y U Thallium 208Tl ph¸t x¹ gamma cã phæ n¨ng l−îng Eγ = 2,62MeV cao nhÊt trong d∙y. N¨ng l−îng tia Gamma MeV T−¬ng tù chän phæ Eγ = H×nh 5.8. Phæ bøc x¹ Gamma cña c¸c 1,76MeV ph¸t x¹ tõ ®ång vÞ Bismuth nguyªn tè phãng x¹ 214 B lµ phæ ®Æc tr−ng cho d∙y 238Urani. Ta cã nhËn xÐt: C¸c phæ n¨ng l−îng cña tia ...