SU473451A1 - Method of radioactive logging - Google Patents

Method of radioactive logging

Info

Publication number
SU473451A1
SU473451A1 SU7401983273A SU1983273A SU473451A1 SU 473451 A1 SU473451 A1 SU 473451A1 SU 7401983273 A SU7401983273 A SU 7401983273A SU 1983273 A SU1983273 A SU 1983273A SU 473451 A1 SU473451 A1 SU 473451A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
kev
maximum
gamma
coal
anomaly
Prior art date
Application number
SU7401983273A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Уткин
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Геофизики Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Институт Геофизики Уральского Научного Центра Ан Ссср filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Геофизики Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority to SU7401983273A priority Critical patent/SU473451A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU473451A1 publication Critical patent/SU473451A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

Изобретение относитс  к способам иромыслово-геофизического исследовани  углеразведочных скважин, наиример, с помощью рассе нного гамма-излучени  с целью оиределени  мощности, строени  и зольности угольного пласта .The invention relates to methods of field and geophysical exploration of coal exploration wells, for example, using scattered gamma radiation in order to determine the power, structure and ash content of a coal seam.

Известен способ радиоактивного каротажа, предназначенный дл  определени  зольности углей, заключающийс  в том, что регистрируют гамма-излучение радиационного захвата тепловых нейтронов в области энергий свыше 5 Мэв, измер ют отношение этой спектральной интенсивности к общей интегральной интенсивности гамма-излучени  радиационного захвата (или к общей интенсивности вторичного нейтронного излучени ) и по величине полученного отношени  суд т о зольности угольного иласта.The known method of radioactive logging, designed to determine the ash content of coal, which consists in recording the gamma radiation of radiation capture of thermal neutrons in the energy range above 5 MeV, measure the ratio of this spectral intensity to the total integrated intensity of gamma radiation of radiation capture the intensity of secondary neutron radiation) and the value of the resulting ratio is judged on the ash content of the coal ilast.

Недостаток известного способа состоит в том, что он не позвол ет определ ть одновременно и структуру и зольность угольных пластов из-за большой глубинности проникновени  нейтронов в породу, поэтому способ пригоден только дл  исследовани  мощных угольных пластов простого строени . Кроме того, из-за малой величины (около двух) а.мплитуды аномалии (из.менени  отношени  интенсивностей) при переходе от вмещающих пород к беззольному углю требуетс  существенное увеличениеThe disadvantage of the known method is that it does not allow determining simultaneously the structure and ash content of coal seams due to the great depth of neutron penetration into the rock, therefore the method is only suitable for studying powerful coal seams of simple structure. In addition, due to the small size (about two) of the amplitude of the anomaly (due to a change in the intensity ratio), a significant increase is required in the transition from host rocks to ashless coal.

регистрируемых интенсивностей дл  повышени  точности отсчета зольности за счет снижени  статистической погрешности.recorded intensities to increase the accuracy of the ash content by reducing the statistical error.

Цель изобретени  - повышение точности одновременного определени  структуры и зольности угольных пластов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of simultaneous determination of the structure and ash content of coal seams.

Дл  этого, согласно предложенному способу, используют рассе нное гамма-излучение искусственного источника гамма-квантов. В спектре рассе нного гамма-излучени  выбирают спектральную область, в которой наблюдаетс  максимальное увеличение спектральной интенсивности при переходе от пород среднего атомного номера к углю, и по величине регистрируемой в этой области спектральной интенсивности определ ют строение и зольность угольных пластов.For this, according to the proposed method, the scattered gamma radiation of an artificial source of gamma rays is used. In the spectrum of the scattered gamma radiation, a spectral region is selected in which a maximum increase in spectral intensity is observed upon transition from rocks of average atomic number to coal, and the structure and ash content of coal beds is determined from the magnitude of the spectral intensity recorded in this region.

Claims (3)

Нри использовании спектрометрической аппаратуры дл  реализации предложенного способа регистрируют спектральную интенсивность рассе нного гамма-излучени  в области 40 - 60 кэВ, при использовании интегральной аппаратуры используют источник гамма-излучени  энергией менее 60 кэВ и детектор гаммаизлучени , обладающий максимальной спектральной эффективностью в области энергий гамма-квантов менее 60 кэВ. Сущность предложенного способа по сн етс  фиг. 1, на которой показаны модельные спектры рассе нного гамма-излучени , а также зольность (°/о) исследуемых углей. Спектр нолучен дл  источника таллий- 204 при длине зонда 10 см. Ширина измерительного канала при сн тии спектра была равна 10 кэВ. Из приведенных графиков видно, что амплитуда аномалии (пунктирна  крива ) дл  спектральной интенсивности при переходе от вмещаюuj .Hx пород (А 100%) к беззольному углю (А 12) незначительно отличаетс  от единицы при Е 100 кэВ, но резко возрастает в области малых энергий, где имеет место отчетливо выраженный максимум при энергил около 50 кэВ. При этом абсолютна  величина амплитуды аномалии равна 10. Такое большое увеличение регистрируемой спектральной интенсивности позвол ет повысить точность отсчета зольности углей. Кроме того, больша  величина амплитуды аномалии позвол ет существенно уменьшить вли ние такого мешающего фактора , как незакономерные изменени  плотности углей. В рассматриваемом случае дол  плотностного эффекта составл ет менее в обшей величине амплитуды аномалии, поэтому реальные изменени  плотности угл  посто пной зольности не могут привести к-погрешност м отсчета золы более 1% . Указанные аномальные эффекты достигаютс  уже нри длине измерительного зонда 10 см, поэтому при практической реализации способа одновременно с вычислением зольности возможно определение мощности и структуры угольного пласта с точностью пор дка ±2 см. Максимальное значение амплитуды аномалии дл  спектральной интенсивности 40 - 60 кэВ при переходе от породы к углю наблюдаетс  дл  любых энергий первичных гаммаквантов . Однако в услови х равных длин изрительного зонда дл  источников, испускающих гамма-кванты больших энергий, абсолютна  величина амплитуды аномалии в максимуме уменьшаетс . Это отчетливо видно из графиков на фиг. 2, где в качестве источника первичных гамма-квантов используетс  селен- 75 (основные линии гамма-излучени  138 кэВ, 268 кэВ, 405 кэВ). Увеличение средней энергии первичного излучени  более чем в два раза привело к уменьщению на 40% амплитуды аномалии в максимуме. Увеличение зольности углей также приводит к уменьшению максимального значени  амплитуды аномалии, при этом положение максимума сохран етс  практически неизменным На основе указанных закономерностей можно предложить два варианта практической реализации предложенного способа. При использовании скважинной спектрометрической аппаратуры выбирают необходимую длину измерительного зонда и независимо от типа источника регистрируют спектральную интенсивность в области 40- 60 кэВ. Результаты практической реализации этого варианта измерений приведены на фиг. 3. При работах использовалс  источник селен- 75, зонд длиной 10 см и скважинный спектрометр. Сопоставление данных кернового опробовани  (графа а) и величины зольности, вычисленной предложенным способом (графа д), показывает высокую точность и объективность нового способа. При использовании скважипной аппаратуры интегрального типа необходимо максимально ослабить вли ние плотностного эффекта, дл  чего примен ют источники излучени  с энергией , лежащей в области максимального значени  амплитуды аномалии, или несколько ниже , и детекторы, обладающие максимальной спектральной эффективностью в этой же области энергий. Результаты практической реализации этого варианта измерений приведены на фиг. 4. Работы проводились при длине зонда 10 см, источнике тулий- 170 (основные линии 51 кэВ и 82 кэВ) и детекторе в газоразр дном счетчике типа МС (максимум спектральной эффективности находитс  при энергии гамма-квантов 25 кэВ). Аналогичные результаты могут быть получены при сцинтилл ционном детекторе Na J (Те) толщиной 0,5 - 2 мм (максимум спектральной эффективности лежит в области 20 - 40 кэВ). Из графиков на фиг. 4 видно, что при указанных услови х регистрации предложенный способ измерений обладает необходимой точностью и детальностью. Формула изобретени  1.Способ радиоактивного каротажа, заключающийс  в регистрации рассе нного гам.маизлучени  искусственного источника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  структуры и зольности угольных пластов, выбирают спектральную область в спектре рассе нного гамма-излучени , в которой наблюдаетс  максимальное увеличение спектральной интенсивности при переходе от пород среднего атомного номера к углю, и по величине регистрируемой в этой области спектральной интенсивности определ ют строение и зольность угольных пластов. Using spectrometry equipment to implement the proposed method, the spectral intensity of scattered gamma radiation in the range of 40-60 keV is recorded. When using integrated equipment, a gamma-radiation source with energy less than 60 keV and a gamma-ray detector with maximum spectral efficiency are used. less than 60 keV. The essence of the proposed method is explained in FIG. 1, which shows the model spectra of the scattered gamma radiation, as well as the ash content (° / o) of the coal under study. The spectrum was not obtained for the source of thallium-204 with a probe length of 10 cm. The width of the measuring channel during the removal of the spectrum was 10 keV. The graphs show that the amplitude of the anomaly (dotted curve) for the spectral intensity during the transition from the .Hx rock formation (A 100%) to ashless coal (A 12) is slightly different from unity at E 100 keV, but increases dramatically in the low energy region where there is a pronounced maximum at energies of about 50 keV. In this case, the absolute magnitude of the anomaly amplitude is equal to 10. Such a large increase in the recorded spectral intensity makes it possible to increase the accuracy of reading the ash content of the coal. In addition, the large magnitude of the anomaly amplitude significantly reduces the influence of such an interfering factor as irregular changes in the density of the coal. In this case, the fraction of the density effect is less than the total magnitude of the anomaly amplitude; therefore, real changes in the density of the constant ash angle cannot lead to ash count errors of more than 1%. These anomalous effects are already achieved at a measuring probe length of 10 cm, therefore, in practical implementation of the method, simultaneously with the calculation of ash, it is possible to determine the power and structure of the coal seam with an accuracy of ± 2 cm. The maximum amplitude of the anomaly for a spectral intensity of 40 - 60 keV rock to coal is observed for any primary gamma quantum energy. However, under conditions of equal length of the probe for sources emitting high-energy gamma rays, the absolute magnitude of the anomaly amplitude at the maximum decreases. This is clearly seen from the graphs in FIG. 2, where selenium-75 is used as a source of primary gamma quanta (the main gamma lines are 138 keV, 268 keV, 405 keV). A more than twofold increase in the average energy of the primary radiation resulted in a 40% decrease in the amplitude of the anomaly at the maximum. An increase in the ash content of the coal also leads to a decrease in the maximum value of the anomaly amplitude, while the position of the maximum remains almost unchanged. Based on these regularities, two options can be proposed for the practical implementation of the proposed method. When using downhole spectrometric equipment, the required length of the measuring probe is selected and, regardless of the source type, the spectral intensity is recorded in the range 40-60 keV. The results of the practical implementation of this measurement variant are shown in FIG. 3. A source of selenium-75, a probe 10 cm long and a downhole spectrometer was used in the works. Comparison of core sampling data (column a) and the amount of ash calculated by the proposed method (column e) shows the high accuracy and objectivity of the new method. When using integrated-type downhole equipment, it is necessary to maximally weaken the effect of the density effect, for which radiation sources with energy lying in the region of the maximum amplitude of the anomaly are used, or slightly lower, and detectors with the maximum spectral efficiency in the same energy range. The results of the practical implementation of this measurement variant are shown in FIG. 4. The work was carried out with a probe length of 10 cm, a thulium source of 170 (main lines 51 keV and 82 keV) and a detector in a gas discharge meter of the MS type (the maximum spectral efficiency is at a gamma quantum energy of 25 keV). Similar results can be obtained with a Na J (Te) scintillation detector 0.5–2 mm thick (the maximum spectral efficiency lies in the region of 20–40 keV). From the graphs in FIG. 4 that under the specified registration conditions the proposed measurement method has the necessary accuracy and detail. Claim 1. A method of radioactive logging, which consists in registering the scattered gamma radiation of an artificial source, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the structure and ash content of coal seams, the spectral region in the spectrum of scattered gamma radiation is observed, in which the maximum the increase in spectral intensity during the transition from the rocks of the average atomic number to coal, and the magnitude of the spectral intensity recorded in this region determines the structure and ash be coalbed. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью использовани  спектрометрической аппаратуры дл  реализации способа, регистрируют спектральную интенсивность рассе нного гамма-излучени  в области 40 - 60 кэВ. 2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to use spectrometric apparatus for the implementation of the method, the spectral intensity of the scattered gamma radiation in the range of 40-60 keV is recorded. 3.Способ по п. 2, отличающийс  тем, что, с целью использовани  аппаратуры интегрального типа дл  реализации способа, используют источник гамма-излучени  энергией менее 60 кэВ и детектор гамма-излучени  с максимальной спектральной эффективностью в этой же области энергий гамма-квантов.3. The method according to claim 2, characterized in that, in order to use integrated equipment for implementing the method, a gamma-ray source with an energy of less than 60 keV and a gamma-ray detector with maximum spectral efficiency in the same gamma-ray energy range are used. vv unnlnuHunnlnuH 2020 ПP 180 кэб180 cab 7575 SeSe 180 кэб180 cab НО 60Ac,°lo100 60 Olycfi.ed.BUT 60Ac, ° lo100 60 Olycfi.ed.
SU7401983273A 1974-01-04 1974-01-04 Method of radioactive logging SU473451A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7401983273A SU473451A1 (en) 1974-01-04 1974-01-04 Method of radioactive logging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7401983273A SU473451A1 (en) 1974-01-04 1974-01-04 Method of radioactive logging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU473451A1 true SU473451A1 (en) 1978-02-25

Family

ID=20571751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7401983273A SU473451A1 (en) 1974-01-04 1974-01-04 Method of radioactive logging

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU473451A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889170A (en) * 1985-06-27 1989-12-26 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha High strength Ti alloy material having improved workability and process for producing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889170A (en) * 1985-06-27 1989-12-26 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha High strength Ti alloy material having improved workability and process for producing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3240938A (en) Radioactivity well logging for determining the presence of hydrogen and chlorine
US4450354A (en) Gain stabilized natural gamma ray detection of casing thickness in a borehole
US5023449A (en) Nuclear spectroscopy signal stabilization and calibration method and apparatus
US3780303A (en) Pulsed neutron logging with background compensation
US6566657B2 (en) Geometrically optimized fast neutron detector
JPS6156471B2 (en)
US3739171A (en) Gamma ray spectroscopy with quantitative analysis
US4020342A (en) Earth formation salinity by comparison of inelastic and capture gamma ray spectra
US5521378A (en) Method and apparatus for gamma ray logging of underground formations
SU659108A3 (en) Device for determining soil composition
US2830185A (en) Radiation detector
JPH028653B2 (en)
US3842265A (en) Pulsed neutron well logging techniques with background radiation removal
US3767921A (en) Well logging system with linearity control
US3219820A (en) Radioactivity well logging for detecting hydrogen and chlorine
US3139528A (en) Neutron-gamma ray well logging device for distinguishing between shale and sandstone
US3665195A (en) Thermal neutron activation radioactivity logging method
US4542292A (en) Correction of natural gamma radiation logs for the effects of gamma ray emission from and attenuation by the borehole fluid
US4580048A (en) System for measuring the natural gamma radiation of surface and subsurface formations
RU2427861C2 (en) Procedure for simultaneous exploration by methods of radioactive logging and device for its implementation
US3792253A (en) Method and apparatus for detection of copper
US3752984A (en) Methods and system for detecting subsurface minerals
CA1150856A (en) Measurement of flowing water salinity within or behind wellbore casing
SU473451A1 (en) Method of radioactive logging
US3032658A (en) Radiation detectors