Устройство для импульсного нейтронного каротажа

 

Союз Советекитт

Социалиатиивеких

Республик

О П И C А и Й Е п таввати

ИЗОБРЕТЕМ ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.74. (21)2049237/26-25 (5Ц М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

Q.01 V 5//ОО

Гваудвротвенный немнтет

Оеввтв етнннетрав СССР пе делам неебретеннй н етнрытнй (43) ОпУблнковано25.12„77, Бюллетень №47 (53) УДК550,8ф5

{ 088.8) (45) Дата опубликовании описания 18.01.78 (72) Авторы изобретения

0. Б. Ананьин, В. И. Бапаев, И. Ф, Беспалов, Ю. A. Быковский, Ю. П. Козырев, А. С. глыбин и A. Е. Шиканов

Всесоюзный научно-исспедовательский институт ядерной геофизики и геохимии и Московский инженерно-физический институт (7т) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО НЕЙТРОННОГО

К APOTARA

15

Изобретение представляет собой устройство предназначенное дпя геофизического е исследования нефтегазовых и рудных скважин методом импупьсного нейтронного коротажа

{ИНК).

Известны скважинные импульсные генераторы нейтронов, где роль изпучатепя выпопняют отпаянные нейтронные трубки, питание которых осушествляется от импульсного исочника высокого напряжения.

К сожалению, максима пьнодостижимые нейтронные потоки на таких генераторах не могут превышать величину 10 и/с, Ю ввиду малого выходного тока ионного источника нейтронной трубки. Это обстоятельство накпадывает сушественные ограничения на радиус исследования ппаста пр и проведен и и И НК.

Известны импульсные нейтронные изпучатепи с лазерным источником дейтронов, ток которптв может на несколько порядков превышать ток традиционных источников за счет более зффективной ионизация при воздействии пазерного изпучения на мишень, содержашую дейтерий. Размешение такого изпучатепя вместе с мошным частотным лазером в скважинном снаряде позволит поднять предельный нейтронный выход генеpampa на нескопько порядков.

Подобное решение проблемы уВепичения предепьного выхода скважинного генератора нейтронов имеет ряд сушественных недостатков: размешение лазера в скважинном снаряде резко уменьшает надежность всего устройства в целом; средняя температура окружаюшей скважинный снаряд среды достигает 100-200 С,в связи с чем возникает серьезная проблема теплоотвода от активного эпемента пазера, работаюшего .в частном режиме; . ввиду ограничений, накладываемых на радиапьный размер скважинного снаряда, лазер должен быть размешен в нем соосно с нейтронной трубкой, что успожняет конструкцию трубки из-за трудчости подвода пуча к мишени ионного исто. лика и увеличивает ве,роятность пробоев напряжений.

B,ïðåäëaãaåìîì устройстве с цепью увеличения радиуса исследования, повышения натежчости устройства и уменьшения габаритов скважинного снаряда частотный пазер раз496851

3 мейн на поверхности земли. При этом светОВОй импупьс подводится K иОннОму источ» нику по гибкому световоду, распопоженному внутри специального каротажного кабепя.

Стыковку линза-световод можно реализовать с помощью оптического перехода.

На чертеже показана схема описываемого. у стройсва, Устпойство соедржит бпок 1 регистрации, лазерную нейтронную трубку 2 и импульсный высоковольтный источник 3, которые расположены внутри обопочки скважинного снаряда 4 и соединены с комплексом наземной аппаратуры специальным каротажиым кабелем 5, содержашим внутри оплетки гибкий световод 6.

Комплекс наземной аппаратуры состоит из источника 7. питания, мощного частотного назере 8, анализатора 9 и блока 10 синхронизации. 20

Импупьс высокого напряжения от высоковольтного источника 3 подается на пазерную нейтронную трубку 2 синхронно со световым импупьсом частотного лазера 8, подводимому к ионному источнику нейтронной трубки по гибкому световоду. Образующиеся при атом быстрые нейтроны взаимодействуют с веществом пласта. Вторичное излучение или рассеянные тепловые нейтроны регистрируются бпоком 1 регистрации, сигналы от которого зо поступают по кабелю к анализатору 9. Синхронизация работы источника 3 высоковольтных импульсов, лазера 8 и системы регистра, ции осушествпяетси посредством блока 10 синхронизации.

Следует Отметить, что размещенный внутри каротажного кабеля гибкий световод может быть использован также и для передачи информации от блока регистрации на лове рхн ость.

Предлагаемоеустройство позволит создавать импульсные нейтронные поля в скважинах, на нескопько порядков превышающие попя действующих или создаваемых в настоящее время приборов. Это повлечет за собой существенное увеличение радиуса исследо- . вания пласта при проведении ИНК, а спедовательно, и увеличение геопогической эффективности метода ИНК для нефтегазовых и рудных скважин при сохранении высокой надежности и сроков службы устройства.

Форму па изобретения

Устройство для импульсного нейтронного каротажа, состоящее из скважинного снаряда с излучатепем быстрых «>л<» наземных источников питания, кабеля, частотного лазера и системы детектирования сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,,что, с цепью увеличения радиуса исследований, повышения надежности устройства и уменьшения габаритов скважинного снаряда, скважинный снаряд содержит лазерную нейтронную трубку, питаемую от частотного лазера, расположенного на поверхности земли, с помощью гибкого световода, размещенного внутри каротажного кабеля.

496851

Составитель А. Балашов

Редактор В. Дибобес Твхрец Н. Бабурка Корректор H. Яцемирская

Заказ 5004/28 Тираж 717 Подписное

lllll1È!!È Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП "Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4