Двухзондовый прибор нейтронного каротажа скважин

Двухзондовый прибор нейтронного каротажа скважин

Реферат

 

Изобретение относится к области ядерно-физических методов георазведки, в частности к устройствам нейтронного каротажа скважин. Устройство, содержащее источник нейтронов и детекторы тепловых и надтепловых нейтронов по обе стороны от источника, а также фильтры из нейтропоглощающего материала между источником и детекторами, отличается тем, что нижний детектор выполнен в виде однотипных детекторов, расположенных в кольцевой зоне с образованием осевого канала, совпадающего по диаметру с отверстием, которым также снабжен нижний фильтр. В осевом канале установлен шток из нейтронопоглощающего материала с диаметром, близким к диаметру осевого канала. На конце штока размещен источник нейтронов. Эта особенность обеспечивает удобство при помещении источника в устройство и извлечении его из устройства и улучшение условий техники безопасности, поскольку шток играет роль манипулятора. 1 ил.

Изобретение относится к области ядерно-физических методов георазведки, в частности к устройствам нейтронного каротажа скважин. Цель изобретения - обеспечение удобства работы с радиоактивным источником и улучшение условий техники безопасности при работе с прибором на скважине. На чертеже показан предложенный прибор. Прибор состоит из герметичного корпуса 1, в котором размещены электронный блок 2 и два измерительных зонда: верхний 3 по надтепловым нейтронам, нижний 4 по тепловым нейтронам. Измерительный зонд 3 по надтепловым нейтронам содержит нейтроннопоглощающий фильтр 5, детектор 6 медленных нейтронов, окруженный специальным комбинированным фильтром, состоящим из слоя 7 замедлителя нейтронов, например полиэтилена, толщиной около 2 см, и слоя поглотителя 8, например кадмия толщиной 1 мм. При такой геометрии детектор регистрирует преимущественно плотность нейтронов надтепловой энергии, поскольку нейтроны тепловой энергии (ниже 0,5 эВ) практически полностью поглощаются кадмием, а надтепловые нейтроны замедляются слоем полиэтилена до тепловой энергии и регистрируются детектором. Измерительный зонд 4 по тепловым нейтронам, расположенный ниже нейтронного источника, содержит нейтронопоглощающий фильтр 9 и несколько (не менее 3) включенных параллельно идентичных детекторов 10 медленных нейтронов. Детекторы расположены симметрично относительно оси зонда и смещены к стенке корпуса 1 прибора. Между детекторами образован проходной канал для источника, а в нейтронопоглощающем фильтре 9 выполнено осевое отверстие 11 для установки штока 12 с источником 13 нейтронов. При этом источник нейтронов устанавливается в коллимационном окне 14 между двумя измерительными зондами. Шток 12, или по крайней мере его часть, которая расположена между детекторами 10 и источником 13, выполнена из нейтронопоглощающего материала, близкого по нейтронным свойствам к материалу фильтра 9, чтобы не изменялись условия измерений и не ухудшалась чувствительность нижнего измерительного зонда. Длины измерительных зондов устанавливаются в зависимости от решаемой задачи и скважинных условий и могут быть либо равны, либо различаться в ту или иную сторону. При необходимости с детектора верхнего зонда может быть снят специальный фильтр и верхний зонд, так же как и нижний, будет работать по тепловым нейтронам. Устройство работает следующим образом. Непосредственно перед спуском прибора в скважину в корпус прибора через отверстие в нижнем торце вставляют шток с нейтронным источником, причем шток играет роль дистанционного манипулятора. При этом отверстие в торце корпуса уплотняется, например, за счет плотной посадки штока и байонетного соединения или другим известным способом. Затем прибор опускается в скважину на необходимую глубину и каротаж производится в обычном режиме. После этого прибор выгружается из скважины, шток с источником извлекается из прибора и устанавливается в специальный контейнер. По оценкам облучение персонала уменьшается в 100 раз за счет упрощения процедуры загрузки и выгрузки источника и сокращения времени облучения персонала.

Формула изобретения

ДВУХЗОНДОВЫЙ ПРИБОР НЕЙТРОН-НЕЙТРОННОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН, содержащий герметичный корпус, включающий источник нейтронов, детекторы тепловых и надтепловых нейтронов, расположенные вдоль оси прибора по разные стороны от источника, фильтры из нейтронопоглощающего материала, расположенные между источником и детекторами, подключенными к электронному блоку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения удобства работы с радиоактивным источником и улучшения условий техники безопасности, фильтр нижнего зонда имеет осевое отверстие, в котором размещен съемный шток с источником нейтронов на конце, при этом шток выполнен из нейтронопоглощающего материала и имеет диаметр, близкий к диаметру осевого отверстия, а детектор нижнего зонда выполнен в виде нескольких однотипных детекторов, размещенных параллельно оси фильтра и прибора в кольцевой зоне с образованием осевого канала для ввода и перемещения штока.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.05.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002