136
Trở lại với phơng trình (5.8) ta có nhận xét hệ số hấp thụ tia gamma của môi
trờng hay hệ số tắt dần là tổng các hệ số tắt dần tuyến tính của các qúa trình hấp thụ
quang điện, tán xạ compton và tạo cặp.
Để thuận tiện trong nghiên cứu môi trờng vật chất ở các trạng thái rắn, ta dùng
một hệ số cơ bản hơn - hệ số hấp thụ khối (
à
m
). Hệ số hấp thụ khối là tỷ số của hệ số
tắt dần
à chia cho mật độ khối
b
của môi trờng (à
m
= à/
b
).
Hệ số hấp thụ khối cuả một chất giảm khi năng lợng của lợng tử gamma tăng.
Với cùng một mức năng lợng của tia tới, hệ số hấp thụ khối của các vật chất khác
nhau có giá trị gần xấp xỉ nhau. Đây là điểm rất quan trọng và là cơ sở vật lý của các
phép đo gamma tán xạ trong giếng khoan.
Phơng trình vừa nêu có thể đợc viết:
()
)22.5(
x
o
b
b
eII
à
=
hay
x
o
bm
eII
à
=
Lấy logarit (5.22) ta có:
)23.5(lnln xII
bmo
à
=
Ta dễ dàng nhận thấy: Nếu cờng độ bức xạ của nguồn I
o
và hệ số
à
m
không đổi,
khoảng cách x từ nguồn đến detector là cố định thì giá trị cờng độ phóng xạ gamma tán
xạ I
đo đợc sẽ là hàm số chỉ phụ thuộc vào mật độ khối
b
của môi trờng. Từ đó ta có
thể tìm đợc một phơng trình thực nghiệm biểu thị mối liên hệ khá chặt chẽ giữa cờng
độ gamma tán xạ với mật độ khối
b
của đất đá ở thành giếng khoan.
Trong trờng hợp năng lợng của các tia gamma đủ lớn, hiệu ứng compton sẽ
trội hơn thì mối quan hệ hàm số I
= f(
b
) càng chặt chẽ và do đó ngời ta gọi phép đo
gamma tán xạ này là phơng pháp gamma tán xạ mật độ (Formation Density - FDC
(Schlumberger); Compensated Density Log- CDL (Halliburton)).
Ngợc lại, nếu dùng nguồn phóng xạ gamma có năng lợng thấp, hiệu ứng hấp
thụ quang điện sẽ chiếm u thế khi tia gamma tơng tác với môi trờng nghiên cứu
(Xem hình 5.4). Cờng độ gamma đo đợc I
sẽ chủ yếu phụ thuộc vào số electron
trong một đơn vị thể tích môi trờng hay tỷ lệ nghịch với số các nguyên tố nặng (Bi,
W, Pt, Au, Ag, Pb,) trong môi trờng đó. Dựa vào đặc điểm đó, ta có thể phát hiện ra
các đới trong lát cắt chữa các nguyên tố nặng. Phép đo nh vậy trong giếng khoan
(dùng nguồn chiếu tia gamma năng lợng thấp) gọi là phơng pháp gamma tán xạ
chọn lọc.
137
5.3.3.2. Sơ đồ đo gamma tán xạ trong giếng khoan
Hình 5.14 là sơ đồ nguyên tắc khi thực hiện phép đo gamma tán xạ trong giếng
khoan. Trong sơ đồ có các khối sau: 1- khối khuyếch đại, 2- bộ lọc bằng dơng bản
truyền xạ, 3- Ngăn tích phân, 4- Bộ ghi, 5- khối nguồn nuôi, 6- khuyếch đại sơ bộ, 7-
bộ cao áp, 8- detector, 9- Rnh cửa sỏ, 10- màn chì, 11- nguồn phóng xạ gamma, 12-
cáp, 13- thanh đè áp sờn.
+ Nguồn phóng xạ
gamma trong các phép đo
gamma tán xạ là các nguồn hoá
học:
-
60
Co: đồng vị phát xạ
các lợng tử gamma có năng
lợng 1,17MeV đến 1,33MeV.
-
137
Cs: đồng vị phát xạ
các lợng tử gamma có năng
lợng khoảng 0,622MeV.
-
75
Se: đồng vị phát xạ các
lợng tử gamma có năng lợng
trung bình khoảng 0,268MeV.
+ Detector thờng là
loại nhân quang điện dùng tinh
thể NaI(Tl).
+ Máy giếng (Zond)
cấu tạo đặc biệt nhằm loại bỏ tối đa các ảnh hởng của môi trờng xung quanh.
- Các khối nguồn và khối đo của máy giếng đợc lắp đặt trong một ống trụ bằng
hợp kim nhẹ có đờng kính nhỏ hơn đờng kính danh định của giếng khoan.
- á
p sờn nhờ một hệ lò so và cánh tay gạt.
- Detector và nguồn phóng xạ đợc đặt trong màn chì có các khe rnh hớng tới
thành giếng khoan ở phía áp sờn nhằm tăng độ nhạy của kết quả đo với mật độ của
đất đá (nếu là đo tán xạ mật độ).
- Điểm đo đợc tính cho điểm O, nằm chính giữa nguồn và detector.
- Khoảng cách từ nguồn đến detector là chiều dài L
của Zond đo gamma tán xạ.
Khi Zond đo định hớng đợc áp sờn ảnh hởng của dung dịch khoan và lớp
vỏ sét lên kết quả đo là nhỏ nhất và nh nhau ở mọi điểm đo trong giếng khoan.
H
ình 5.14. Sơ đồ nguyên tắc đo Gamma tán xạ định hớn
g
1 - Khuyếch đại
2 - Chuẩn xung
3 - Ngăn tích phân
4 - Bộ ghi
5 - Nguồn nuôi
6 - Khuyếch đại sơ
bộ
7 - Bộ cao áp
8 - Detector
9 - Rãnh định hớng
10 - Màn chì
11- Nguồn phóng xạ
12 - Cáp
13 - Lò so ép sờn
138
Trong các trờng hợp giếng khoan có đờng kính nhỏ, ít bị sập lở thì không
nhất thiết phải sử dụng các máy giếng có áp sờn và đo định hớng. Phép đo hớng về
mọi phía nh nhau. Detector có thể dùng loại ống đếm tỷ lệ. Màn chì là dĩa bằng chì
đặt gần nguồn phóng xạ hơn. Cách đo nh vậy, mọi kết quả ghi đợc đều mang tính
biểu kiến, chỉ nên sử dụng trong phân tích nhanh và phân tích định tính. Muốn dùng
phân tích định lợng thì cần có các phép hiệu chỉnh tơng ứng.
Khi thiết kế máy giếng cho việc nghiên cứu một đối tợng cụ thể, các thông số
của máy giếng (chiều dài L
, chiều dày và hình dáng màn chắn, kích thớc và hớng
góc nhìn của các rnh cửa sổ từ nguồn và vào detector,) cần đợc lựa chọn để có kết
quả đo tốt nhất.
Trong các phép đo gamma tán xạ ở giếng khoan, chiều dài L
của Zond đo
thờng đợc chọn bằng một khoảng cách đủ lớn để tránh vùng mù, nghĩa là vùng ở
đó giá trị phép đo không nhạy với sự thay đổi mật độ hay hàm lợng các nguyên tố
nặng trong môi trờng nghiên cứu.
5.3.3.3. Phép đo gamma tán xạ mật độ bù (kép)
Các Zond đo gamma tán xạ mật độ dùng một detector có một số nhợc điểm:
chịu ảnh hởng của vỏ sét, độ nhẵn của thành giếng khoan,
Để khắc phục các nhợc điểm đó
ngời ta dùng Zond đo có hai detector. Một
ở gần, một ở xa hơn (Hình 5.15). Biến thể
của phép đo gamma tán xạ mật độ nh vậy,
Schlumberger gọi là phơng pháp gamma
tán xạ mật độ bù (kép) (FDC).
Detector gần nguồn có chiều sâu
nghiên cứu nhỏ, chủ yếu đo phần các
gamma tán xạ trong lớp vỏ sét và phản ánh
mức độ nhẵn của thành giếng. Giá trị đo từ
detector này dùng để tính hiệu chỉnh ảnh
hởng của vỏ sét.
Hình 5.16 là biểu diễn giao hội giữa
hai số đếm của các detector xa và gần để
tính lợng hiệu chỉnh mật độ.
Vỏ sét
Đất đá (
b
)
Vùng nghiên
cứu của
detector xa
Vùng nghiên
cứu của
detector gần
N
g
uồn
H
ình 5.15. Sơ đồ đo Gamma tán xạ bù
Vỏ sét có ph
ụ
gia Barit
Vỏ sét khôn
g
có
phụ gia Barit
H
ình 5.16.Sơ đồ biểu diễn các ảnh
hởng của vỏ sét
(theo Schlumberger)
139
Trên hình vẽ ta thấy với một giá trị mật độ khối
b
cho trớc, số đếm của hai
detector khi giao hội sẽ rơi vào các điểm trên một đờng cong trung bình và không đổi
với mọi giá trị mật độ và chiều dày của vỏ sét.
Dựa vào tập hợp các đờng cong trung bình này có thể xác định đợc giá trị hiệu chỉnh
b
. Máy ghi trên mặt đất sẽ tự động ghi giá trị
b
và
b
cùng chiều sâu.
Trên hình 5.16 - trục đứng là giá trị số đếm của detector xa, trục ngang là số
đếm của detector gần.
Các điểm nằm bên trái đờng thẳng chéo là trờng hợp dung dịch nặng (có phụ gia
barit), bên phải là trờng hợp dung dịch thờng. Kết quả đo tính
b
mới chỉ là biểu kiến.
Căn cứ vào vị trí của điểm giao hội bởi cặp số đếm từ các detector xa và gần ta
tính giá trị
b
dựa trên phép nội suy theo lới các đờng cong có sẵn trên bản chuẩn.
Các phép tính này đợc thực hiện tự động và vẽ hai đờng cong
b
và
b
trên cùng
băng ghi.
5.3.3.4. Chiều sâu nghiên cứu và độ phân giải của các Zond đo gamma tán xạ
mật độ
Chiều sâu nghiên cứu của các thiết bị đo gamma tán xạ mật độ phụ thuộc vào
mật độ khối của đất đá ở thành giếng khoan. Mật độ càng cao thì chiều sâu nghiên cứu
của phép đo càng giảm. Trong các thành hệ có lỗ rỗng và thấm tốt, chiều sâu nghiên
cứu của các thiết bị hiện nay không quá 6 inch (
15cm), nghĩa là trong vùng đới ngấm
ở thành giếng.
Khả năng phân giải lát cắt của các thiết bị đo gamma tán xạ mật độ phụ thuộc
vào khoảng cách từ nguồn đến detector. Đối với các Zond có một detector (FDL),
khoảng cách này là 16 inch (0,4m), còn các Zond có hai detector (FDC) thì khoảng
cách giữa các detector là 10inch (0,25m).
Điểm đo của Zond gamma tán xạ mật độ là điểm giữa nguồn và detector (cho
trờng hợp FDL) hoặc điểm giữa hai detector gần và xa (FDC).
5.3.3.5. Chuẩn khắc độ các máy đo gamma tán xạ
Các máy đo phóng xạ hạt nhân nói chung và đo gamma tán xạ nói riêng đều cần
đợc chuẩn để định giá trị cho số đo xung/phút hoặc xung/giây, cps theo đơn vị lỗ rỗng
(p.u) hay đơn vị mật độ tơng ứng. Có hai mức chuẩn khắc độ: Chuẩn định kỳ (hay
chuẩn đầy đủ) thực hiện tại phòng thí nghiệm có các mô hình chuẩn và của chuẩn trớc
và sau mỗi hiệp đo tại giếng khoan.
Chuẩn khắc độ gồm 3 bớc sau:
- Kết quả chuẩn lấy theo số đọc khi đo trong đá vôi sạch bo hoà nớc ngọt đ
biết trớc mật độ và độ rỗng.
- Lấy số đo chuẩn trong một khối nhôm so với thành hệ đá vôi ở phòng thí
nghiệm.
140
- Kiểm tra các số đo chuẩn tại hiện trờng của một Zond đo so với số đo cùng
bằng chính Zond đó trong khối nhôm.
Việc kiểm tra nh vậy đợc tiến hành trớc và sau mỗi hiệp đo.
Các máy đo bù kép có hai detector. Việc kiểm tra thực hiện bằng cách lấy tỷ số
giữa số đếm của các detector gần và xa. Trong cùng một điều kiện môi trờng, tỷ số
này trớc và sau khi đo phải không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
Mỗi công ty dịch vụ đều có cách xây dựng bản chuẩn riêng để quy đổi từ số đo
tốc độ đếm ra đơn vị rỗng hoặc đơn vị mật độ.
Việc tính toán và biểu
diễn kết quả đo gamma tán xạ
mật độ thờng đợc tiến hành tự
động. Các số đếm xung/phút
hoặc xung/giây dựa theo các
tham số chuẩn máy mà chuyển
đổi sang giá trị mật độ
(g/cm
3
)
hoặc
D
(%) và vẽ thành đờng
cong liên tục theo chiều sâu
giếng khoan.
Bên cạnh đờng ghi
(g/cm
3
), các biểu đồ đo bù
gamma tán xạ mật độ bao giờ
cũng có biểu đồ ghi giá trị hiệu
chỉnh
. Đờng biểu diễn này
thể hiện sự thay đổi chiều dày và
thành phần của lớp vỏ sét và độ
nhẵn của thành giếng khoan.
Trờng hợp đo gamma
tán xạ bằng Zond đo có một
detector thì giá trị biểu diễn là
xung/phút hay xung/giây. Biểu
đồ đo nh vậy chỉ có giá trị định
tính hơn là định lợng. Đi kèm
các đờng cong
(g/cm
3
),
(g/cm
3
),
D
(%) thờng có các
đờng GR và CAL (đờng kính
giếng) (Hình 5.17).
5.3.3.5. Phạm vi ứng dụng của phơng pháp gamma tán xạ mật độ
Các phơng pháp FDC và FDL đợc sử dụng rộng ri để nghiên cứu các giếng
khoan thăm dò dầu khí , than và quặng khác nhau.
H
ình 5.17. Ví dụ của phép đo Gamma tán xạ
mật độ có hiệu chỉnh tự động
141
ứ
ng dụng quan trọng nhất của phơng pháp gamma tán xạ mật độ là xác định
độ rỗng của đá chứa bởi tham số này có liên hệ chặt chẽ với mật độ khối và mật độ
electron.
Trong môi trờng có lỗ rỗng, mật độ khối
b
có quan hệ với thành phần khoáng
vật tạo đá theo hiệu ứng cộng:
(
)
)24.5(1
mafb
+
=
Trong đó:
mfxohhrf
SS
+
=
=
n
manma
n
V
1
1
=
+
xohr
SS
=+
n
n
V
1
1
Với
f
,
ma
,
mf
lần lợt là mật độ của chất lu, khung đá và dung dịch filtrat.
S
xo
, S
hr
lần lợt là độ bo hoà của nớc và dầu sót trong đới rửa.
V
n
và
n
ma
là tỷ phần thể tích và mật độ của khoáng vật thứ n trong đá.
Từ công thức (5.24) ta có:
)25.5(
mfma
bma
=
Độ rỗng tính theo công thức (5.25) là độ rỗng tính theo phơng pháp gamma tán
xạ mật độ và ký hiệu là
D
.
Trong đá cát kết chứa hàm lợng sét V
Sh
< 0,3 ta có thể tính quan hệ giữa
D
với độ rỗng hiệu dụng
ef
nh sau:
(
)
)26.5(1
DShShmaShefD
VV
+
+
=
Nhng vì
ma
rất nhỏ và lấy bằng không (
ma
= 0) và ta có thể viết (5.26) đơn
giản hơn và chuyển vế:
)27.5(
DShShDef
V
=
Trong đó,
DSh
là độ rỗng của sét đo đợc ở vỉa thuần sét bên cạnh, thờng giá
trị này khoảng 0,12 (đơn vị đá vôi). Tỷ phần thể tích của sét trong đá có thể tính theo
GR hoặc SP.
142
Ví dụ: Theo biểu đồ ngang vỉa nghiên cứu
D
=0,22, tính theo GR, V
Sh
= 0,20.
Thay vào (5.27) ta có
ef
:
ef
= 0,22 - 0,12 x 0.20 = 0,196 = 19,6%.
Giá trị
D
tính đợc từ phơng pháp gamma tán xạ mật độ đợc sử dụng để
phân chia lát cắt thạch học, liên kết chúng theo tuyến các giếng khoan. Ngoài ra, giá trị
D
còn đợc sử dụng để bổ trợ nâng cao độ chính xác khi phân tích tài liệu trọng lực
và địa chấn địa tầng.
Trong các giếng khoan thăm dò than và các loại quặng đa kim, phơng pháp
gamma tán xạ mật độ đợc sử dụng để giải quyết các nhiệm vụ sau:
- Xác định các đới quặng hoá.
- Tính hàm lợng các nguyên tố nặng trong đá.
- Xác định chính xác chiều dày các vỉa than.
Khi tổ hợp cùng các phơng pháp khác, phơng pháp gamma tán xạ mật độ có
thể giải quyết các nhiệm vụ sau trong kỹ thuật khoan:
- Xác định mức ximăng và độ ổn định chất lợng của ximăng.
- Xác định vị trí ranh giới tiếp xúc của hai chất lu có tỷ trọng khác nhau.
- Xác định đầu nối ống chống và vị trí ống chống bị ăn mòn.
Sử dụng phơng pháp gamma tán xạ chọn lọc song song với phơng pháp
gamma tán xạ mật độ có thể nhận đợc các thông tin bổ ích khi nghiên cứu các giếng
khoan thăm dò các loại quặng sắt, mangan, đồng, niken, coban, wolfram, moliblen và
polimetal.
5.3.4. Phơng pháp đồng vị phóng xạ gamma
Trong kỹ thuật khoan khai thác dầu khí, tìm kiếm nớc dới đất hay kiểm tra
chất lợng các công trình thuỷ công, có lúc ngời ta sử dụng một phơng pháp dựa trên
cơ sở đa vào môi trờng nghiên cứu một lợng các đồng vị phóng xạ ngắn ngày rồi đo
bức xạ gamma do chúng bắn ra. Phơng pháp đó đợc gọi là phơng pháp đồng vị
phóng xạ hay phơng pháp nguyên tử đánh dấu.
Phơng pháp đồng vị phóng xạ đợc thực hiện theo trình tự sau:
- Đo gamma tự nhiên trong giếng khoan và đánh số là đờng GR
1
.
- Thả vào giếng một dung môi có hoạt tính phóng xạ cao (dung dịch, vữa
ximăng, nớc) hoặc chất bột (cát, bột).
- Rửa giếng một cách thận trọng bằng một dung dịch không có hoạt tính phóng
xạ hay nớc l.
143
- Đo đờng cong gamma thứ hai và đánh số GR
2
.
So sánh hai đờng GR
1
và GR
2
ta sẽ phát hiện đợc các đoạn giếng có bám các
đồng vị phóng xạ liên quan đến các đối tợng cần nghiên cứu trong địa chất hay trong
kỹ thuật.
Các đồng vị sử dụng để đa vào giếng khoan khi thực hiện phơng pháp nguyên
tử đánh dấu đều phải tuân theo một quy định chặt chẽ, bảo đảm an toàn cho ngời và
môi trờng.
Thờng ngời ta sử dụng các đồng vị có chu kỳ bán r ngắn, năng lợng trung
bình của các tia gamma do chúng bắn ra là thấp và khác biệt với năng lợng của các
đồng vị gặp trong lát cắt địa chất của giếng khoan.
Khi pha trộn và thả đồng vị đánh dấu không đợc vơng vi ra sàn khoan và
môi trờng xung quanh.
Khi chọn đồng vị để pha trộn dung dịch hoạt tính cần phải tính đến khả năng
hấp thụ chúng của các đất đá, ống chống cũng nh vỏ máy giếng.
Một số đồng vị có phát xạ gamma sau đây hay đợc dùng để điều chế dung dịch
hoạt tính thả vào giếng khoan:
131
I (T=8,05 ngày);
59
Fe (T=45,1 ngày);
65
Zn (T=250
ngày);
95
Zr (T=65 ngày);
60
Co (T=5,2 năm);
110
Ag (T=270 ngày).
Các đồng vị này đợc pha trộn trong dung dịch ở nồng độ nhất định. Tránh
nồng độ cao, nhng phải bảo đảm cờng độ bức xạ gamma của dung dịch hoạt tính lớn
hơn phông từ 10- 20 lần.
Liều lợng các đồng vị trong điều chế dung dịch hoạt tính đợc xác định theo
công thức sau:
)28.5(
*
C
CV
V
dd
=
Trong đó:
V: Thể tích dung dịch hoạt tính (cm
3
).
V
d
: Thể tích dung dịch nồng độ thấp cần có (m
3
).
C: Nồng độ thực các đồng vị trong dung dịch hoạt tính (mC
i
/cm
3
).
C
d
: Nồng độ thực của dung dịch điều chế (mC
i
/m
3
).
Nồng độ của các dung dịch thờng dùng thay đổi trong khoảng 0,5 đến 5mC
i
/m
3
.
Máy móc thiết bị đo theo phơng pháp đồng vị phóng xạ gamma hệt nh của
máy móc thiết bị đo gamma tự nhiên GR.
Phơng pháp đồng vị phóng xạ gamma đợc dùng để giải quyết các nhiệm vụ
khác nhau trong các giếng khoan trần hoặc có ống chống.
144
- Đối với các giếng khoan trần, phơng pháp này đợc dùng để giải quyết hai
nhiệm vụ hay gặp:
+ Xác định đới mất dung dịch khoan.
+ Nghiên cứu đặc điểm thấm chứa của đá colector trong lát cắt.
Khi giải quyết hai nhiệm vụ nêu trên, ta có thể đa chất lu phóng xạ vào giếng
khoan ngay sau khi khoan hoặc có thể khoan giếng bằng dung dịch khoan có trộn đồng
vị phóng xạ.
Trong trờng hợp thứ nhất: Dới tác dụng của áp lực cột nớc, các chất phóng
xạ theo filtrat sẽ thấm vào lỗ rỗng của các lớp đá có độ rỗng và độ thấm tốt. Lớp đá có
độ rỗng và độ thấm càng cao thì các đồng vị phóng xạ bám trên thành giếng càng
nhiều, chiều dày lớp vỏ sét càng lớn và sẽ tạo nên dị thờng phóng xạ khi đo GR
2
. Tuy
nhiên, cần lu ý rằng có trờng hợp lớp vỏ sét đợc hình thành trớc có chiều dày lớn
và bám bền vững nên khi rửa để thay dung dịch, vỏ sét vẫn tồn tại và ngăn không cho
dung dịch hoạt tính thấm vào thành giếng. Khi đó chính nơi có giá trị GR
2
nhỏ lại là
nơi đất đá có độ rỗng và thấm tốt.
Trong trờng hợp thứ hai: Khoan giếng bằng dung dịch có trộn đồng vị phóng
xạ. Quá trình hình thành lớp vỏ sét trên thành giếng sẽ mang theo các đồng vị bám trên
thành giếng. Lợng các đồng vị phóng xạ trong vỏ sét tỷ lệ với chiều dày vỏ sét nên chỉ
thị GR
1
đ cho phép xác định chính xác vị trí của các vỉa rỗng và thấm trong lát cắt.
Tuy nhiên, bằng cách này sẽ phải tiêu hao một lợng lớn các đồng vị phóng xạ để trộn
trong dung dịch khoan. Công thức tính hàm lợng đồng vị phóng xạ trong pha chế
dung dịch khoan nh sau:
)29.5( 10
=
q
aq
Trong đó:
a là hệ số tính đến khả năng hấp thụ của các đồng vị và đẩy chúng, thay
đổi từ 2 đến 5.
q
thay đổi lớn nhất hàm lợng các nguyên tố đồng vị phóng xạ trong
các đá của lát cắt giếng khoan.
là giá trị độ rỗng trung bình của đá colector.
Phơng pháp đồng vị phóng xạ gamma tiến hành thật đơn giản nhng lại có
phạm vi ứng dụng rất rộng ri:
- Kiểm tra độ kín của ống chống.
- Phát hiện các điểm hở bên ngoài ống chống.
- Xác định mức độ liên thông ở đoạn đục (đột) thành giếng.
145
- Phát hiện vị trí bắn mở vỉa ngoài ống chống.
- Kiểm tra độ kín của paker.
- Kiểm tra chiều cao cột ximăng (mức dâng ximăng).
- Kiểm tra độ gắn kết ximăng ở áp suất cao.
- Kiểm tra khuyết tật của cầu ximăng.
- Xác định khả năng tiếp nhận chất lu của các vỉa.
- Kiểm tra bơm ép nớc và khí vào vỉa.
- Xác định độ chứa của vỉa bằng dầu hay nớc đánh dấu trên cơ sở độ thấm pha.
- Kiểm tra, đánh giá các khe nứt thuỷ lực.
- v. v
5.3.5. Các phơng pháp nơtron
Nhóm các phơng pháp nơtron bao gồm các biến thể khác nhau, chúng đều có
cơ sở chung là dùng nguồn bắn phá môi trờng nghiên cứu bằng một chùm các nơtron
nhanh và đo ghi các hiệu ứng do kết quả của quá trình tơng tác giữa các nơtron với
môi trờng vật chất.
5.3.5.1. Phơng pháp nơtron - gamma
a) Cơ sở vật lý:
Bắn phá đất đá ở thành giếng khoan bằng các hạt nơtron và đo cờng độ bức xạ
gamma phát xạ từ một số nguyên tố nhất định trong đá do kết quả bắt giữ nơtron nhiệt
là nguyên tắc chung của phơng pháp nơtron - gamma (Hình 5.18).
Các nơtron nhanh bắn ra từ nguồn S, va chạm với các hạt nhân trong môi trờng
các nơtron bị mất dần năng lợng và trở thành nơtron nhiệt. Quá trình làm chậm các
nơtron nhanh để biến thành nơtron nhiệt càng mau chóng khi trong môi trờng nghiên
cứu có nhiều hạt nhân nhẹ.
ở
mức năng lợng thấp, nơtron nhiệt rất dễ bị một số hạt nhân trong môi trờng
bắt giữ. Xác suất để các nơtron nhiệt bị bắt giữ phụ thuộc vào tiết diện bắt giữ hiệu
dụng đối với nơtron nhiệt của các nguyên tử có trong môi trờng. Sau khi bắt giữ
nơtron, hạt nhân rơi vào trạng thái kích thích và chúng thờng thoát khỏi trạng thái này
theo cách phát xạ năng lợng dới dạng một lợng tử gamma. Các lợng tử này còn
đợc gọi là gamma chiếm giữ để phân biệt với các Gamma Ray tự nhiên. Một phản
ứng điển hình của quá trình bắt giữ nơtron nhiệt là sự bắt giữ của hạt nhân hydro:
)30.5(
2
1
1
0
1
1
++ HnH
Lợng tử gamma sinh ra trong phản ứng (5.30) có phổ năng lợng 2,23MeV.
146
b) Sơ đồ nguyên tắc:
Hình 5.18 là sơ đồ đo theo phơng
pháp nơtron - gamma chiếm giữ. Trong máy
giếng (1) gồm có nguồn S phát xạ ra các
nơtron và detector D để đếm các lợng tử
gamma chiếm giữ. Giữa nguồn S và detector
D có màn chì (4) để ngăn các tia gamma
không đi thẳng từ nguồn đến detector.
Tín hiệu từ máy giếng đi theo cáp lên
mặt đất qua các ngăn điều chế tín hiệu (2) sau
đó đa lên bộ ghi (3).
Cờng độ phóng xạ gamma chiếm giữ
phụ thuộc vào hàm lợng nguyên tố hydro
trong môi trờng nghiên cứu. Trong tự nhiên,
nguyên tố này có trong pha lỏng (dầu, nớc)
và pha khí của đá. Các lu chất này bo hoà
lấp kín trong lỗ rỗng của đá, do đó cờng độ
gamma chiếm giữ đo đợc sẽ có quan hệ chặt
chẽ với độ lỗ rỗng
của thành hệ đá chứa.
Hàm lợng hydro trong dầu và nớc đợc coi
là xấp xỉ bằng nhau.
Trong khi đó hàm lợng của nguyên tố này trong pha khí thì ít hơn hẳn. Dựa vào thực
tế đó ngời ta có thể phân biệt đợc chất lu bo hoà trong đá chứa là dầu nớc hay khí.
Mật độ các nơtron nhiệt hay cũng là
cờng độ phóng xạ gamma chiếm giữ còn phụ
thuộc vào khoảng cách từ nguồn S đến detector
D hay cũng là chiều dài của thiết bị đo (L
n
).
Hình 5.19 biểu diễn sự thay đổi mật độ
của các nơtron nhiệt theo kích thớc L
n
trong
các môi trờng đá chứa có hàm lợng hydro
khác nhau (chỉ số đờng cong).
Theo khoảng cách, từ gần đến xa nguồn S
chia làm 3 vùng lần lợt là A, B và C với tên
gọi: Vùng gần A, vùng mù B và vùng xa C.
Trong vùng gần, mật độ các nơtron nhiệt
tỷ lệ thuận với hàm lợng hydro trong môi
trờng. ở vùng xa, quan hệ này ngợc lại - tỷ lệ
nghịch với hàm lợng hydro.
Trong vùng mù, các đờng biểu diễn
phân bố mật độ nơtron nhiệt cắt chéo nhau, có
nghĩa là ở đó mật độ nơtron không nhạy với hàm lợng hydro.
4
2
3
L
n
D
S
1
H
ình 5.18. Sơ đồ nguyên tắc của
phép đo Nơtron - Gamma
.
A
B
C
Khoảng cách L
n
Mật độ nơtron nhiệt
H
ình 5.19. Mật độ các nơtron nhiệt
của nguồn Ra - Be
147
Đặc điểm vừa nêu nói lên rằng để giá trị đo cờng độ gamma chiếm giữ phân dị
theo hàm lợng hydro trong môi trờng nghiên cứu thì ta phải chọn khoảng cách từ
nguồn đến detector rơi vào cùng gần và vùng xa, tránh vùng mù.
Trong Địa vật lý giếng khoan nhằm hạn chế ảnh hởng của giếng khoan và phép
đo có độ nhạy cao ngời ta thờng chọn kích thớc Zond đo - khoảng cách L
n
rơi vào
vùng xa (C). Thờng khoảng cách đó L
n
0,4m. Với kích thớc Zond đo nh vậy,
cờng độ phóng xạ gamma chiếm giữ tỷ lệ nghịch với tiết diện bắt giữ vĩ mô của môi
trờng đối với các nơtron nhiệt.
Các đá chứa nớc có độ khoáng hoá cao (NaCl, KCl,) và đặc biệt là các diapia
muối có tầm quan trọng trong việc bắt giữ nơtron (với phản ứng n,
).
ở
các lớp đó tiết diện bắt giữ vĩ mô tăng lên do có mặt nguyên tố Clore đối với
nơtron nhiệt (
Cl
= 33 bar). Ngoài ra, nơtron còn có thể bị bắt giữ bởi sự có mặt của các
nguyên tố bor, liti, cadmi, cobalt, mangan, vanadi, trong đá. Khi có mặt bor và liti
trong đá thì phản ứng bắt giữ theo kiểu (n,
):
(
)
HeLinB
4
2
7
3
1
0
10
5
++
(
)
HeHnLi
4
2
3
1
1
0
6
3
++
Những phản ứng loại này (n,
) sẽ làm giảm cờng độ phóng xạ gamma chiếm
giữ từ phản ứng (n,
).
Các lợng tử gamma sinh ra do chiếm giữ nơtron nhiệt có các năng lợng khác
nhau. Phần lớn các nguyên tố khi bắt giữ nơtron nhiệt thì phát ra lợng tử gamma có
năng lợng thay đổi trong phạm vi rộng từ vài phần mời đến một vài MeV, chỉ riêng hạt
nhân hydro khi chiếm giữ nơtron nhiệt thì phát ra lợng tử gamma có năng lợng 2,23
MeV và đây là phổ năng lợng đặc trng của hạt nhân hydro khi chiếm giữ nơtron nhiệt.
c) Nguồn phát xạ nơtron:
Trong thực tế sản xuất ngời ta có thể dùng một trong hai loại nguồn phát
nơtron:
- Nguồn đồng vị.
- Máy phát nơtron.
Các nguồn đồng vị phát xạ nơtron phổ biến là dùng các đồng vị Ra, Po, Pu hoặc
Am ở dạng bột trộn lẫn với bột Be. Các đồng vị Ra, Po, Pu và Am phân r bắn ra tia
(
2
H
4
). Các hạt
này bắn vào các hạt nhân Be gây phản ứng hạt nhân.
)31.5(
1
0
12
6
4
2
9
4
+++ nCHeBe
Các nơtron sinh ra từ phản ứng (5.31) có năng lợng từ 1 MeV đến 13 MeV
trong đó tập trung nhất là các nơtron có năng lợng trong khoảng 3,2 - 5.0 MeV.
148
Nguồn Ra - Be có u điểm là luồng nơtron ổn định vì chu kỳ bán r của Radi là
1620 năm nhng cũng có nhợc điểm là có phông phóng xạ gamma lớn, không lợi cho
phép đo nơtron - gamma.
Nguồn Po - Be phát ra các nơtron với phông gamma không đáng kể nhng có
nhợc điểm là chu kỳ bán r ngắn (T
Po
= 140 ngày) nên nguồn cần đợc chuẩn lại thoe
định kỳ.
Nguồn Pu - Be và Am - Be phát luồng nơtron kèm với phông gamma thấp, có
chu kỳ bán r dài (T
Pu
= 24300 năm và T
Am
= 458 năm) là nguồn lý tởng sử dụng
trong Địa vật lý giếng khoan. Các nguồn này phát luồng nơtron khá ổn định.
Nguồn Californium (
252
Cf) là nguồn đồng vị đợc dùng phổ biến hiện nay cả
trong thực nghiệm ở phòng thí nghiệm lẫn trong đo giếng khoan. Đồng vị
252
Cf tự phân
r phát ra nơtron gần đơn năng và với luồng nơtron lớn hơn các nguồn khác (1 Curie
chất Cf sẽ phát ra luồng 4,4.10
-9
nơtron/s). Nguồn này có u điểm là kích thớc rất bé
(gần nh nguồn điểm), phát luồng nơtron ổn định.
Trong khi đo kích hoạt phóng xạ ngời ta hay dùng nguồn Californium vì nó có
luồng phát nơtron gần nh không đổi.
Chu kỳ bán r của đồng vị Cf tơng đối ngắn (T
Cf
= 265 năm) so với các nguồn
khác Am-Be, Pu-Be là các nguồn đợc dùng trong các phép đo nơtron bình thờng.
Các nơtron phát ra từ nguồn Cf có năng lợng tơng đối thấp (E
n
= 2,3MeV) nhng
gần đơn năng.
Khi thực hiện phơng pháp nơtron - gamma thờng dễ bị ảnh hởng của cờng
độ bức xạ gamma tự nhiên (GR). Để tránh ảnh hởng đó, ngời ta thờng chọn cách
dùng nguồn nơtron có công suất lớn để trờng phóng xạ gamma chiếm giữ lớn gấp
hàng chục lần trờng GR. Nếu chiều dài L
n
= 50 cm thì dùng nguồn 2-4C
i
Máy phát nơtron: Máy phát nơtron dùng trong Địa vật lý giếng khoan là một
ống gia tốc hạt kiểu Van de Graff có kích thớc nhỏ, phát ra các nơtron nhờ phản ứng
hạt nhân giữa các đồng vị hydro nặng deuterium
)(
2
1
H
và tritium
)(
3
1
H
)32.5(
1
0
4
2
2
1
3
1
nHeHH ++
Trong phản ứng này tạo ra một nguyên tử Helium (hạt
) và một nơtron đơn
năng có năng lợng lớn (14 đến 15 MeV).
Sơ đồ nguyên tắc của một máy phát nơtron đợc trình bày trong hình 5.20
Trong ống gia tốc bằng thuỷ tinh (1) chứa nguồn deuteri (2) (Sợi dây tóc bằng
Titan có tẩm deuteri). Khi sợi Titan bị đốt nóng trong ống chứa deuteri dới áp suất 10
-2
đến 10
-3
atm, catot của đèn (3) bắn ra các electron. Các điện tử này chuyển động chạm
vào thành ống (4) tích điện dơng, trên đờng di chuyển chúng làm ion hoá các
nguyên tố deuteri. Các ion này đợc gia tốc lên nhờ có ống dây (7) - cấu tạo bởi các
vòng quấn và có từ tính không đổi. Trên đờng đi, các ion đợc hội tụ lại bởi
149
diaphragma (5) để hớng
tới bia tritium (6) với
năng lợng đủ lớn để tạo
phản ứng tổng hợp ra Heli
đồng thời làm bắn ra các
nơtron nhanh.
Các loại máy phát
hay sử dụng trong sản
xuất làm việc theo chế độ
xung và cho thông lợng nơtron cỡ 2,5.10
7
n/s. Ngoài ra còn có các kiểu máy phát
nơtron khác có thông lợng gấp mời lần lớn hơn và có thể làm việc cả hai chế độ
xung và liên tục.
Các máy phát nơtron có nhiều u điểm: phát các nơtron có năng lợng lớn và
đơn năng, luồng nơtron lớn. Nhờ làm việc ở chế độ xung nên đ là cơ sở thực hiện
phơng pháp xung nơtron để giải quyết nhiều vấn đề địa chất trong nghiên cứu các mỏ
dầu khí, chẳng hạn xác định bản chất của chất lu trong đá chứa. Về mặt kỹ thuật an
toàn, các máy phát nơtron u việt hơn hẳn các nguồn nơtron dùng đồng vị phóng xạ.
d) Chiều sâu nghiên cứu của phơng pháp
Chiều sâu hay bán kính nghiên cứu của phơng pháp nơtron - gamma đợc hiểu
là bề dày của lớp đất đá tính từ thành giếng khoan đến bề mặt hình trụ, ở đó các nơtron
có thể xuyên tới và bị bắt giữ băn ra các lợng tử gamma chiếm giữ để các detector có
thể ghi đợc. Nh vậy, chiều sâu nghiên cứu của phơng pháp phụ thuộc vào chiều dài
của Zond đo L
n
và khoảng đâm xuyên của các nơtron. Chiều dài L
n
của các máy
giếng khoảng 0,5m. Chiều sâu đâm xuyên của nơtron trong đất đá phụ thuộc vào hàm
lợng hydro có trong đá. Vì vậy, các đá rắn chắc, lỗ rỗng thấp thì chiều sâu đâm xuyên
lớn tới 0,6m. Trong các đá colector chứa dầu hoặc nớc, khoảng đâm xuyên đó giảm đi
hàng chục lần nên chiều sâu nghiên cứu của phơng pháp (n-
) chỉ vào khoảng 0,05m.
e) Phạm vi ứng dụng
Phơng pháp nơtron - gamma đợc sử dụng để phân chia lát cắt địa chất giếng
khoan theo hàm lợng hydro trong các lớp đất đá. Trong các giếng khoan dầu khí, cùng
với GR, phơng pháp nơtron - gamma đóng vai trò nh phơng pháp phóng xạ chuẩn.
Vì phép đo (n-
) nhạy với hàm lợng hydro trong pha lỏng của đá nên nếu đá
bo hoà dầu và nớc thì số đo của phơng pháp nơtron - gamma dùng để tính độ rỗng.
Trong điều kiện thuận lợi (nớc vỉa có độ khoáng hoá cao), phơng pháp nơtron
- gamma dùng để xác định ranh giới dầu-nớc.
Khi nghiên cứu các giếng khoan quặng, phơng pháp nơtron - gamma dùng để
phát hiện các quặng có chứa Mn, Al, Li, B,
Nếu kết hợp với phơng pháp nơtron - nơtron, phơng pháp nơtron - gamma
không chỉ dùng để phát hiện quặng Bor mà còn tích hợp để tính định lợng.
13
2
7
4
6
5
H
ình 5.20. Sơ đồ nguyên tắc của một máy phát nơtron
150
Tổ hợp các phơng pháp nơtron - gamma với phơng pháp gamma - gamma mật
độ để nghiên cứu các giếng khoan than rất có hiệu quả.
Trong nghiên cứu các quặng rắn, phép đo phổ gamma chiếm giữ theo phơng
pháp nơtron - gamma có thể giúp phát hiện một số quặng khác nhau.
5.3.5.2. Phơng pháp nơtron - nơtron
Phơng pháp nơtron - nơtron đợc thực hiện theo nguyên tắc bắn phá môi
trờng nghiên cứu xung quanh giếng khoan bằng một luồng các nơtron nhanh và đo
ghi các nơtron có năng lợng thấp (E
n
< 1 eV), kịp đi tới detector trớc khi có thể bị
một số nguyên tố trong môi trờng chiếm giữ.
Dựa vào mức năng lợng của các nơtron khi chạm tới detector để phép đo đợc
thực hiện ngời ta chia phơng pháp này thành hai biến thể:
- Phơng pháp nơtron - nơtron nhiệt.
- Phơng pháp nơtron- nơtron trên nhiệt.
a) Phơng pháp nơtron - nơtron nhiệt
Trong biến thể này phép đo ghi các nơtron đ ở trạng thái nơtron nhiệt. ở trạng
thái năng lợng nhiệt, các nơtron có đặc tính ít thay đổi năng lợng và khuyếch tán lan
toả trong môi trờng đất đá cho đến khi bị bắt giữ.
Sơ đồ nguyên tắc khi tiến hành đo nơtron - nơtron nhiệt gần giống nh sơ đồ đo
nơtron - gamma (Hình 5.18). Một khác biệt cơ bản ở đây là detector D chỉ đếm các
nơtron nhiệt mà không đếm các lợng tử gamma chiếm giữ. Để có đợc điều kiện đó,
ngời ta có hai việc cần làm: Một là chọn khoảng cách từ nguồn đến detector (L
n-n
) nhỏ
hơn khi đo nơtron - gamma (L
n-n
< L
n-
). Hai là, trên thành ống đếm có quét một lớp
parafil tẩm bột bor, bên trong chứa khí Helium (
3
He). Nguyên tố đồng vị
He
3
1
có tiết
diện bắt giữ nơtron nhiệt rất lớn nhng lại không bắt giữ nơtron đang ở mức năng
lợng cao. Mỗi nơtron nhiệt lọt vào detector sẽ sinh ra một hạt
theo phản ứng:
)(
4
1
1
0
3
1
HenHe + . Hạt sẽ ion hoá chất khí trong detector và làm cho nó hoạt động để
phép đo nơtron nhiệt đợc thực hiện.
Hydro có vai trò chính trong quá trình làm chậm các nơtron nhanh. Do đó, sự
thay đổi mật độ các nơtron nhiệt theo khoảng cách từ nguồn S đến detector D sẽ thể
hiện sự thay đổi hàm lợng hydro trong môi trờng. ở khoảng gần nguồn, mật độ
nơtron nhiệt tỷ lệ với hàm lợng hydro có trong đất đá, còn ở khoảng xa thì ngợc lại,
nghĩa là có một vùng mà ở đó mật độ nơtron nhiệt sẽ không khác nhau giữa môi trờng
giàu và nghèo hydro.
Trong thực tế, ngời ta chọn chiều dài L
n-n
40cm (rơi vào vùng xa) để đo
nơtron - nơtron nhiệt. Với chiều dài Zond đo nh vậy, nếu trong môi trờng không có
các nguyên tố có tiết diện bắt giữ nơtron lớn nh: B, Li, Cl, thì số đo nơtron - nơtron
nhiệt sẽ có giá trị thấp ở các lớp đá có hàm lợng hydro cao và ngợc lại.
151
Tuy nhiên, cần để ý là mật độ nơtron nhiệt trong môi trờng không chỉ phụ
thuộc vào hàm lợng hydro mà còn chịu ảnh hởng của độ khoáng hoá nớc vỉa, vì các
muối khoáng thờng chứa Clore là nguyên tố có tiết diện bắt giữ nơtron cao, gấp trăm
lần lớn hơn hydro. Nhng nói chung, ở các trờng hợp nớc vỉa có độ khoáng hoá thấp
thì nguyên tố Clore và một số nguyên tố khác lại có vai trò rất thứ yếu trong quá trình
làm chậm các nơtron nhanh, thành thử chúng không ảnh hởng nhiều đến mật độ
nơtron nhiệt.
Nói chung, số đo nơtron - nơtron nhiệt trong giếng khoan chịu ảnh hởng của
đất đá và cả của đờng kình giếng khoan. Vì vậy, khi sử dụng số đo này phải hiệu
chỉnh để loại trừ ảnh hởng đờng kính và dung dịch khoan.
b) Phơng pháp nơtron - nơtron trên nhiệt
Các nơtron có năng lợng trong khoảng 0,1<E
n
<100eV trong kỹ thuật gọi là
những nơtron trên nhiệt. Phơng pháp nơtron trên nhiệt là phơng pháp đo mật độ các
nơtron trong vùng năng lợng đó ở môi trờng nghiên cứu.
Phép đo ghi các nơtron trên nhiệt có nhiều u điểm hơn các phơng pháp nơtron
- gamma hoặc nơtron - nơtron nhiệt. Kết quả các phép đo ít phụ thuộc vào sự có mặt
các nguyên tố có tiết diện bắt giữ lớn nh clore. Tiết diện bắt giữ của clore đối với các
nơtron trên nhiệt không khác nhiều so với tiết diện bắt giữ của các nguyên tố khác đối
với chúng, cho nên phơng pháp này không nhạy với độ khoáng hoá của nớc vỉa và
dung dịch khoan mà chỉ phụ thuộc vào hàm lợng hydro trong các lớp đất đá ở thành
giếng khoan. Điều đó cho ta khả năng tính độ rỗng của đá chứa theo kết quả đo nơtron
- nơtron trên nhiệt bao giờ cũng có độ chính xác cao hơn.
Mật độ các nơtron trên nhiệt trong môi trờng nghiên cứu chỉ chịu ảnh hởng
bởi tính chất bắt giữ của môi trờng khi trong môi trờng đó có chứa các nguyên tố có
tiết diện bắt giữ lớn đối với nơtron trên nhiệt nh: Li, B, Mn, Co, Ag, Cs, Ir, Au, Hg,
Nhng thông thờng các nguyên tố này có hàm lợng không đáng kể trong các đá,
trong khi đó mật độ nơtron trên nhiệt trong môi trờng lại rất nhạy với hàm lợng
hydro trong pha lỏng của đá chứa.
Sơ đồ đo nơtron - nơtron trên nhiệt có nguyên tắc giống nh khi đo nơtron -
nơtron nhiệt, chỉ khác phép đo ở đây dùng detector chỉ đếm các nơtron trên nhiệt.
Khi đo nơtron trên nhiệt ta cũng có thể dùng các ống đếm chứa khí hay ống đếm
nhấp nháy nhng phải làm cho các ống đếm chỉ nhạy với các nơtron trên nhiệt. Trong
kỹ thuật, ngời ta giải quyết các vấn đề này theo cách sau: Dùng các màn chắn ở bên
ngoài và bên trong bằng Cadmi (Cd) để cho nguyên tố này bắt giữ hết nơtron nhiệt và
làm giảm bớt năng lợng của các nơtron trên nhiệt để biến thành nơtron nhiệt. Bằng
cách đó, giá trị phép đo chỉ còn nhạy với nơtron trên nhiệt.
Một điều khác nữa giữa hai sơ đồ đo nơtron - nơtron vừa nêu là chiều dài tính từ
nguồn S đến detector D trong máy giếng của phơng pháp nơtron - nơtron trên nhiệt
ngắn hơn trong máy đo nơtron - nơtron nhiệt (L
n-nep
< L
n-nt
).
152
5.3.5.2.1. Các loại máy giếng dùng trong các phơng pháp nơtron
Mỗi công ty dịch vụ có thiết kế riêng máy giếng (Zond) để đo các phơng pháp
nơtron. Sau đây là một số kiểu máy đo trong giếng khoan của công ty Schlumberger:
- GNT (Gamma-ray/Neutron Tool) có một detector đo các gamma chiếm giữ -
có màng Cadmi ngăn ảnh hởng của sự thay đổi độ khoáng hoá nớc vỉa, bắt giữ các
nơtron nhiệt biến chúng thành các tia gamma. Phép đo dùng đơn vị API.
- SNP (Sidewall Neutron Porosity Tool) đo các nơtron trên nhiệt. Nguồn và
detector gắn trên tấm đệm để tỳ vào thành giếng khoan. Thiết bị tính chuyển đổi trực
tiếp từ đơn vị xung/giây ra đơn vị độ rỗng đá vôi.
- CNT (Compensated Neutron Tool) dùng máy giếng có hai detector để loại trừ
ảnh hởng của giếng khoan và thờng đợc đo áp sờn. Số đếm (xung/giây) từ các
detector xa và gần đợc đa lên máy trên mặt đất và tính chuyển thành đơn vị độ rỗng
theo bản chuẩn riêng hoặc tự động tính theo công thức thực nghiệm cho các nền xơng
đá khác nhau (cát kết, vôi, dolomit,). Thiết bị này có hai biến thể: CNT-A (cả hai
detector đều đo nơtron nhiệt) và CNT-G (các detector đo cả nơtron nhiệt và trên nhiệt).
- TDT (Thermal Decay Time) dùng máy phát xung nơtron chiếu xạ vào môi
trờng đất đá các nơtron có năng lợng cao (14MeV). Trong khoảng thời gian giữa hai
xung phát, tiến hành đo các nơtron nhiệt và tính thời gian sống trung bình của chúng.
Ta biết rằng, thời gian sống trung bình của một nơtron trong chân không dài tới 13
phút, còn trong đất đá thì ngắn hơn rất nhiều. Ví dụ: Trong muối mỏ, thời gian đó chỉ
là 5
às, trong thạch anh là 900às. Trong vỉa nghiên cứu đời sống của nơtron chủ yếu
phụ thuộc vào hàm lợng nguyên tố clore là nguyên tố có tiết diện bắt giữ nơtron nhiệt
lớn hơn nhiều, vì vậy có thể dùng để phân biệt chất lu bo hoà trong thành hệ ở sau
ống chống là dầu hay nớc. Trong nớc vỉa có chứa clore, còn trong dầu thì không.
Chuẩn khắc độ cho Zond đo và đơn vị đo của các phơng pháp nơtron: Trớc đây,
mỗi công ty dịch vụ đều có hệ thống đơn vị đo của riêng mình đối với nơtron. Ví dụ: xung/s,
cps (Schlumberger), đơn vị nơtron chuẩn (PGAC), đơn vị môi trờng (Lane Well),
Học viện dầu khí Mỹ đ chuẩn hoá đơn vị nơtron API và trở thành đơn vị nơtron
dùng chung cho tất cả các công ty dịch vụ đo Địa vật lý giếng khoan.
ở
trờng đại học Houston, ngời ta lập một mô hình chuẩn khắc độ đơn vị
nơtron nh hình 5.21.
Mô hình đợc cấu tạo gồm các khối khác nhau và ở giữa có khoan một lỗ khoan
đờng kính 7
7/8
inch. Trong lỗ khoan chứa nớc ngọt. Mỗi khối trụ có chiều dày là 6
feet, đờng kính 6 feet. Các khối này đợc đặt trong hầm bêtông, nằm dới một lớp
nớc ngọt sâu 6 feet và trên cùng có đậy nắp bằng thép.
Từ dới lên lần lợt là khối đá vôi Austin có độ lỗ rỗng 26%, khối đá vôi
ấ
n độ,
chỉ số độ rỗng 19% bên trên là khối đá cẩm thạch (đá vôi biến chất) có chỉ số độ rỗng
1,9% và trên cùng là lớp nớc ngọt có chỉ số độ rỗng là 100%.
153
Đặt Zond đo nơtron không có nguồn S vào vị trí chính giữa khối trụ đá vôi có
chỉ số độ rỗng 19%, lấy số đo thứ nhất (không có nguồn)(I
nn
(1)
). Lắp nguồn S vào Zond
đo và cũng đặt ở vị trí đo ban đầu, lấy số đo thứ hai (có nguồn)(I
nn
(2)
). Đơn vị API
(nơtron) đợc định nghĩa:
)33.5(
1000
1
)1()2(
nnnn
II
API
=
Các phơng pháp đo nơtron trong giếng khoan hiện đại đều tính trực tiếp ra độ
lỗ rỗng
N
hay đơn vị chỉ số hydro. Phép tính chuyển đổi từ API ra các tham số vừa
nêu đều đợc thực hiện tự động theo một hàm số hồi quy thực nghiệm hoặc một phần
mềm theo thời gian thực có tính đến sự phù hợp giữa máy giếng và máy trên mặt đất.
Thiết bị máy giếng đo nơtron đợc chuẩn hoá trong đá vôi và nớc l. Các phép
hiệu chỉnh có thể đợc thực hiện trong thời gian đo ghi hay muộn hơn nhờ sự giúp đỡ
của các bản chuẩn tơng ứng với nền của pha cứng và độ mặn (Xem hình 5.22).
5.3.5.2.2. Chiều sâu nghiên cứu và độ phân giải
Chiều sâu đâm xuyên của các nơtron vào đất đá ở thành giếng khoan thay đổi tỷ
lệ nghịch với độ lỗ rỗng của đá. Độ rỗng của đá tăng thì chiều sâu đâm xuyên của
nơtron trong đá giảm. Chiều sâu nghiên cứu của Zond đo nơtron trong giếng khoan vì
vậy cũng phụ thuộc vào độ rỗng của đất đá. Ngoài ra còn phụ thuộc vào kích thớc của
Zond (chiều dài từ nguồn S đến detector D).
Theo định nghĩa chiều sâu nghiên cứu của phép đo nơtron là khoảng chiều sâu
tính từ thành giếng khoan đến khoảng L để phần đất đá trong môi trờng nghiên cứu
bao bởi chiều sâu đó có đóng góp 90% tín hiệu toàn phần của phép đo. Đặc trng đó
của mỗi Zond đo nơtron đợc thể hiện qua một tham số gọi là yếu tố tích luỹ giả hình
học (Intergrated pseudo - geometrical factor) của nó (Hình 5.23).
Nắp đậy
Nớc n
gọ
t
Bêtông
ố
ng thép
Đá cẩm thạch
(
= 1,9%)
Đá vôi
ấ
n Độ
(
= 19%
)
Đá vôi Austin
( = 26%)
Bê tôn
g
ống trụ, đờng kính
1/8 bộ đặt trong đá vôi
H
ình 5.21. Mô hình chuẩn khắc
đ
ộ
nơtron
Đ
á vôi
Cát kết
Dolomit
Chỉ số H
y
dro biểu kiến theo nơtron của các phơn
g
pháp CNL và SNP
Chỉ số Hydro thực theo nơtron
H
ình 5.22. Xác định chỉ số hydro cho các đá nền
khác nhau (theo Schlumberger)
154
Chiều sâu nghiên cứu của
Zond đo nơtron CNT khoảng 0,3m
(12), còn của Zond SNP là 0,2m
(8).
Khả năng phân giải lát cắt theo
phơng thẳng đứng của các thiết bị đo
nơtron trong giếng khoan thờng khá
cao, đặc biệt là đối với các Zond đo
có hai detector khoảng từ 0,25m (10)
đến 0,5m (20). Với độ phân giải cao
nh thế hoàn toàn đáp ứng các yêu
cầu nghiên cứu. Thông thờng, trong
các phép đo yêu cầu phát hiện các lớp
có chiều dày từ 1,0 - 1,25m (3 - 4ft).
5.3.5.2.3. Các yếu tố ảnh hởng lên kết quả đo nơtron
- Hydro: hydro là nguyên tố có khả năng làm mất nhiều năng lợng của nơtron
sau mỗi lần va chạm với nó. Nguyên tố Hydro có rất sẵn trong tự nhiên. Các phơng
pháp nơtron trong giếng khoan vì thế là những phơng pháp có nội dung đo hàm lợng
hydro có trong môi trờng. Chỉ số hydro của một chất đợc định nghĩa bằng tỷ số hàm
lợng các nguyên tố hydro trong 1cm
3
vật liệu đó so với hàm lợng hydro trong thể
tích tơng đơng nớc nguyên chất ở 75
0
F; nghĩa là nớc nguyên chất có chỉ số hydro
(HI) bằng 1,0.
Chỉ số của hydro thay đổi trong khoảng từ 0,0 (ở áp suất thấp) đến trên 1,0 (dầu
nặng) phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất và loại phân tử.
Chỉ số hydro của phần lớn các hạt đá sạch (thạch anh, canxit,) bằng không.
Chỉ số hydro của chất lu (dầu, nớc) thì xấp xỉ bằng 1.0.
- Sét, mica: Có nhiều khoáng vật, điển hình là nhóm các khoáng vật sét hay
ngậm nớc trong mạng tinh thể của chúng dới dạng nớc kết tinh hoặc nớc ở dạng
phân tử bám trên bề mặt các hạt sét. Các dạng nớc này không có liên quan đến độ lỗ
rỗng nhng chúng lại vẫn đợc thể hiện trên kết quả đo bằng các phơng pháp nơtron.
Thông thờng các hạt sét hút bám các phân tử nớc trên cấu trúc mạng của chúng. Ta
thờng thấy rất rõ là độ lỗ rỗng xác định đợc bằng các phép đo nơtron (
N
) ở các vỉa
sét là rất cao. Vì vậy, trong các đá cát sét, cần phải hiệu chỉnh số đo để loại bỏ ảnh
hởng của sét:
HI = HI
đo
- V
Sh
HI
Sh
(5.34)
Trong đó:
HI
Sh
là chỉ số hydro của sét.
V
Sh
là tỷ phần thể tích của sét trong đá.
Bảng 5.5 cho biết hàm lợng hydro và chỉ số HI của một số chất.
Khoảng cách tính từ thanh giếng khoan
Yếu tố
g
iả hình h
ọ
c
H
ình 5.23. Yếu tố giả hình học của các
thiết bị đo SNP, CNL và FDC
155
Bảng 5.5
Vật liệu, chất
Số ntử hydro trong
1cm
3
(*10
23
)
Chỉ số hydro (HI)
Nớc ròng
60
0
F; 14,7psi
200
0
F; 7000 psi
0.669
0.667
1
1
Nớcbo hoà muối 200.000ppm (NaCl)
60
0
F; 14,7psi
200
0
F; 7000 psi
0.614
0.602
0.92
0.90
Methane CH
4
60
0
F; 14,7psi
200
0
F; 7000 psi
0.0010
0.329
0.0015
0.49
Khí tự nhiên
60
0
F; 14,7psi
200
0
F; 7000 psi
0.0011
0.363
0.0017
0.54
n-Nonane C
9
H
20
68
0
F; 14,7psi
200
0
F; 7000 psi
0.675
0.645
1.01
0.97
n-Decane C
10
H
22
68
0
F; 14,7psi
200
0
F; 7000 psi
0.680
0.653
1.02
0.98
Than, bitum 0,8424(C); 0,0555(H)
Ximăng
Thạch cao
Kaolinite
0.42
0.334
0.325
0.250
0.66
0.5
0.49
0.37
Glauconite
Montmorilonite
Illite
0.127
0.115
0.059
0.19
0.17
0.09
- Nền khoáng vật: Mặc dù chỉ số hydro của nhiều loại khoáng vật nh: thạch
anh, canxit, dolomit, đợc coi nh bằng không nhng các nguyên tố có trong khoáng
vật đó cũng góp phần làm chậm thậm chí còn bắt giữ nơtron. Kết quả tính độ rỗng
thờng theo chuẩn đơn vị đá vôi (limestone) nên cần hiệu chỉnh đối với nền khoáng vật
trong pha cứng cho mỗi loại Zond đo nơtron.
- Có mặt các nguyên tố bắt giữ nơtron: Trong các trờng hợp đo nơtron, số đếm
ở các detector chịu ảnh hởng của các nguyên tố có tiết diện bắt giữ cao nh: Cl, Li,
B, Clore có tiết diện bắt giữ nơtron rất cao,vì vậy các phép hiệu chỉnh sẽ đợc tiến
hành đối với các số đo độ rỗng để loại trừ ảnh hởng của muối hoà tan trong dung dịch
khoan, filtrat và nớc vỉa.
Đối với phép đo nơtron trên nhiệt thì ảnh hởng của các nguyên tố nêu trên có
thể ít hơn.
- Độ khoáng hoá: Ta biết rằng các số đếm nơtron nhiệt có liên quan đến tiết
diện bắt giữ nơtron của chất lu bo hoà trong không gian lỗ rỗng. Độ khoáng hoá của
nớc vỉa tăng làm cho tiết diện bắt giữ vĩ mô của đá cũng tăng theo do sự có mặt của
nguyên tố Clore. Muối NaCl hoà tan choán chỗ của H và làm giảm chỉ số hydro của
chất lu. Schlumberger đề xuất biểu thức tính chỉ số HI
fl
của chất lu sau đây đối với
các đới (trong giếng khoan, đới ngấm, đới nguyên,):
156
(HI)
fl
=
fl
(1-P) (5.35)
Trong đó:
fl
là mật độ của chất lu (g/cm
3
)
P là độ khoáng hoá (ppm.10
-6
).
- Hydrocacbon: Có nhiều trờng hợp dầu bo hoà trong vỉa có chỉ số HI <1.0.
Sự xuất hiện của chúng sẽ làm giảm hiệu ứng lên các phép đo nơtron. Dầu và khí nhẹ
có thể làm thay đổi các chỉ số đo nơtron vì chúng có chỉ số HI thấp.
Trong cùng một vỉa, đới bo hoà hydrocacbon nhẹ sẽ cho giá trị độ rỗng
N
nhỏ
hơn ở đới bo hoà nớc.
Trong các trờng hợp đơn giản, ta có thể thấy rõ là độ rỗng
N
đo đợc trong
vỉa cát sạch bo hoà khí:
N
=
(HI
hv
S
hr
+ HI
w
S
xo
) (5.36)
Trong đó:
S
hr
, S
xo
lần lợt là độ bo hoà dầu dính và độ bo hoà nớc trong đới rửa
(S
hr
+ S
xo
= 1).
HI
hv
là chỉ số hydro của hydrocacbon nhẹ. Nó phụ thuộc vào mật độ
hv
,
nhiệt độ và áp suất vỉa.
là độ rỗng hiệu dụng.
Nhng mặt khác, vì số đo
N
nhạy với chỉ số HI mà tham số này của khí thì nhỏ
hơn của dầu và nớc nên mỗi khi xuất hiện khí trong vỉa chứa là gây ra sai số do hiệu
ứng hụt hẫng nên biểu thức (5.36) cần thay đổi:
N
=
[ HI
gas
(1 - S
XO
) + HI
f
S
XO
] -
Nex
(5.37)
Trong đó:
HI
f
là chỉ số hydro của filtrat.
N
là sai số do hiệu ứng hụt hẫng gây ra.
Có một cách tính gần đúng
Nex
nh sau:
Nex
= K [2
2
S
WH
+ 0,04
] *(1 - S
WH
) (5.38)
Với K là hệ số thạch học (K=1 đối với cát kết; K=1,046 đối với đá vôi và
K=1,171 đối với dolomit) và S
WH
= HI
gas
(1 - S
XO
) + HI
f
S
XO
.
157
Ngoài các yếu tố nêu trên, các yếu tố môi trờng và kỹ thuật cũng ảnh hởng
mạnh mẽ lên các kết quả đo nơtron trong giếng khoan nh: loại dung dịch, đờng kính
giếng khoan, chiều dày vỏ sét, ống chống,
Tất cả các yếu tố đó đều phải đợc tính toán, hiệu chỉnh khi phân tích các tài
liệu đo nơtron trong giếng khoan.
5.3.5.2.4. Phân tích kết quả đo nơtron trong giếng khoan
a) Đối với các Zond đo nơtron trớc đây (đơn vị đo API):
- Giá trị đo đợc bằng các Zond đo nơtron có mối quan hệ với chỉ số hydro biểu
kiến của đất đá ở thành giếng khoan bằng một biểu thức gần đúng:
logN
for
= log(N
a
- N
t
) = C- K(HI)
N
(5.38)
Trong đó:
N
for
: số đo nơtron (theo đơn vị API) ở chiều sâu của vỉa.
N
a
: chỉ số biên độ của số đo đọc trên đờng cong (API).
N
t
: biểu hiện phần đóng góp của giếng khoan, ống chống, vành
ximăng, lên số đo N
a
.
C: hệ số phụ thuộc vào cấu hình của Zond đo (nguồn, detector,
spacing,) và đặc tính truyền dẫn nơtron của đá.
K: hằng số tính đến các đặc tính truyền dẫn của hydro và đất đá trên một
đơn vị chiều dài trong khoảng từ nguồn đến
detector (spacing).
Biểu thức (5.38) đợc biểu diễn trên hình
5.24 cho các trờng hợp khác nhau về đờng
kính giếng.
- Phơng trình chỉ số đo nơtron có thể
đợc viết dới dạng tiện ích hơn:
()
)39.5(
'
)(
ta
HIK
NNCe
N
=
Với C
cũng là hệ số tính đến ảnh hởng
của các vùng gần (giếng khoan, ống chống,
ximăng,) tơng tự nh hệ số C.
N
t
là một hằng số đối với một Zond đo và
điều kiện môi trờng quang giếng khoan.
Hình 5.25 biểu thị quan hệ giữa số đo
nơtron (API) với logarit độ lỗ rỗng(log
) của
Độ
rỗn
g
(
%
)
Chỉ số biên độ đờng cong (API)
H
ình 5.24. Đồ thị biểu diễn
quan hệ LogNa với độ rỗng
158
môi trờng. Phơng trình
(5.39) có u điểm là (khi biểu
diễn trên hình 5.25) các đờng
biểu diễn đều gặp nhau ở điểm
fluid (
= 100%) nếu dung
dịch khoan và nớc vỉa có chỉ
số HI gần nh nhau. Nhờ vậy
mà ta dễ dàng vạch các đờng
biểu diễn khác cho các trờng
hợp đờng kính giếng khoan
thay đổi và môi trờng có cùng
nền khoáng vật vì điểm
=
100% đ biết trớc.
b) Đối với phép đo bằng các Zond hiện đại
Những năm gần đây, vấn đề chuẩn định cỡ đơn vị nơtron API và làm giảm sai
số của phép đo đ đợc kết hợp giải quyết đối với các Zond đo nơtron. Số đo của Zond
đo nơtron phần lớn đ tự động loại trừ ảnh hởng của các phần gần giếng (đờng kính,
vỏ sét, mật độ dung dịch,) nên giá trị của phép đo có quan hê phụ thuộc trực tiếp với
độ rỗng biểu kiến. Thờng bây giờ chỉ còn yêu cầu một vài hiệu chỉnh về thạch học, độ
mặn, nhiệt độ mà thôi.
c) Phơng trình biểu diễn số đo nơtron
Chỉ số hydro biểu kiến (HI)
N
đo đợc bởi phép đo nơtron có quan hệ với độ rỗng
hiệu dụng
e
nh sau:
() ()
(
)
(
)
(
)()
)40.5(1
i
ma
i
Sh
ShXO
h
eXO
mf
e
N
HIVHIVSHISHIHI
+++=
Với
=++ 1
iShe
VV
Phơng trình (5.40) chỉ bao quát cho vùng đới rửa của vỉa chứa.
Trong đó:
V
i
là tỷ phần thể tích của các khoáng vật tạo đá trong pha cứng (i =
1,2,,n);
()
i
ma
HI
là chỉ số hydro của khoáng vật thứ i tơng ứng.
e
là độ rỗng hiệu dụng.
(HI)
Sh
là chỉ số hydro của nớc màng và nớc tự do trong mạng tinh thể
của sét.
(HI)
mf
là chỉ số hydro của filtrat.
(HI)
h
là số đo chỉ số của dầu dính trong đới rửa.
Đ
ộ rỗng (%)
Số đ
ọ
c trên biểu đồ nơtron
(
API
)
Đ
ờn
g
kính
giếng
H
ình 5.25. Bảng chuẩn xác định độ rỗng
nơtron theo luật hàm số mũ
159
(HI)
N
là số đo chỉ số hydro sau khi đ tính toán các hiệu chỉnh ảnh hởng
của môi trờng.
5.3.5.2.5. Phạm vi ứng dụng của các phơng pháp nơtron - nơtron
Ta có thể kể ra đây các ứng dụng của các phép đo nơtron và chúng sẽ đợc
nghiên cứu kỹ hơn ở phân hai của giáo trình:
- Đánh giá độ rỗng của các thành hệ.
- Phân biệt các phần chứa khí hay hydrocacbon nhẹ trong vỉa sản phẩm.
- Tính toán mật độ hydrocacbon (có kết hợp với các phơng pháp khác).
- Phân định và nhận biết các lớp đá trong cột địa tầng giếng khoan.
- Liên kết giữa các giếng khoan (đặc biệt ở những vùng sét không chứa các
nguyên tố phóng xạ và có đo đờng cong gamma ray tự nhiên).
5.3.5.3. Phơng pháp xung nơtron
5.3.5.3.1. Nguyên lý chung
Từ khi có các máy phát nơtron, chúng có thể thay cho các nguồn nơtron hoá
học. Ưu điểm của máy phát nơtron là có thể làm việc ở chế độ xung, nhờ đó mà ngời
ta tiến hành đợc các phơng pháp xung nơtron. Các phơng pháp xung nơtron có
nhiều u điểm mà những phơng pháp nơtron thông thờng không có.
Nguyên tắc chung của các phơng pháp xung nơtron là dùng máy phát các xung
nơtron năng lợng cao (14 MeV) vào môi trờng nghiên cứu. Các xung nơtron đợc
phát có bề rộng 20-30
à
s và lặp lại với các tần số chọn trớc.
ở
khoảng giữa hai xung
liên tiếp, các nơtron tơng tác với các hạt nhân trong môi trờng và sinh ra:
- Trờng phóng xạ gamma do các va chạm không đàn hồi của các nơtron.
- Trờng nơtron có năng lợng giảm dần đến năng lợng dễ bị chiếm giữ.
- Trờng gamma chiếm giữ đối với các nơtron nhiệt.
ở
chế độ xung, về nguyên tắc có thể tiến hành ba phép đo nghiên cứu giếng khoan:
1. Đo bức xạ gamma phát xạ do các nơtron nhanh va chạm không đàn hồi với
hạt nhân.
2. Theo dõi biến thiên theo thời gian sự phân bố của các nơtron trong qúa trình
giảm năng lợng để trở thành nơtron nhiệt. Thực chất là quan sát sự tơng tác của các
nơtron với môi trờng nghiên cứu ở khoảng thời gian giữa hai xung liên tiếp.
3. Do các bức xạ gamma phát xạ từ kết quả bắt giữ các nơtron ở một thời điểm
nhất định trong khoảng thời gian giữa hai xung phát ở môi trờng nghiên cứu. Số lần
bắt giữ tỷ lệ với số nơtron nhiệt.
160
Trong hai phép đo sau cùng, các thiết bị đo làm việc theo chế độ luân phiên
đúng vào các khoảng thời gian giữa hai xung phát để đo mật độ nơtron nhiệt hoặc bức
xạ gamma chiếm giữ.
Ta có nhận xét là thời gian các nơtron nhiệt có mặt trong giếng khoan và vành
ximăng là rất ngắn so với thời gian chúng tồn tại trong vỉa. Nói khác đi là ở trong giếng
khoan và đới gần sát giếng khoan (ống chống và vành ximăng) các nơtron nhiệt cha
đợc sinh ra, chúng chỉ đợc sinh ra nhiều khi đ đi sâu vào thành giếng qua vành
ximăng.
ở
đó các nơtron nhiệt sẽ bị bắt giữ bởi các hạt nhân của các nguyên tố. Điều
nhận xét trên cho thấy các phơng pháp xung nơtron có chiều sâu nghiên cứu lớn hơn
các phơng pháp nơtron cổ điển dùng nguồn hoá học.
Ngày nay, trong sản xuất sử dụng khá rộng ri phơng pháp xung nơtron chủ
yếu là đo cờng độ bức xạ gamma chiếm giữ trong khoảng thời gian giữa hai xung phát
nơtron liên tiếp. Các công ty dịch vụ gọi phép đo nh vậy bằng những tên thơng mại
khác nhau: thời gian sống của nơtron nhiệt - Neutron Lifetime Log (Dresser Atlas) hay
thời gian phân r nơtron - Neutron Decay Time Log (Schlumberger). Dới những cái
tên khác nhau, nhng cuối cùng phơng pháp đều là đo ghi để tính tiết diện bắt giữ vĩ
mô đối với các nơtron nhiệt của môi trờng nên nó còn có một tên gọi khác là phơng
pháp tiết diện bắt giữ các nơtron nhiệt.
5.3.5.3.2. Phơng pháp tiết diện bắt giữ nơtron
a) Cơ sở lý thuyết
Sau khi bắn ra khỏi máy phát,
các nơtron bị mất năng lợng rất nhanh
bởi sự va chạm với hạt nhân của các
nguyên tố trong môi trờng và rơi vào
trạng thái nhiệt. Tại mỗi điểm trong môi
trờng, các nơtron nhiệt dần dần bị bắt
giữ. Trong mỗi đơn vị thời gian số lợng
nơtron bị bắt giữ phụ thuộc vào tích
v.
abs
, với v là tốc độ của nơtron nhiệt (v
không đổi ở nhiệt độ cho trớc) và
abs
là tiết diện bắt giữ vĩ mô của môi
trờng tại điểm quan sát. Nếu sự bắt
giữ nơtron nh mô tả thì số các
nơtron bị bắt giữ giảm theo luật hàm
mũ nh hình 5.26.
Thời gian (
à
s)
Xung đếm
Thời gian phân rã 256
à
s
Hình 5.26. Số nơtron nhiệt sống sót
giảm theo thời gian
Thời gian từ sau xung nơtron (
à
s)
Nớc
Dầu Xun
g
quanh
(Phông)
Phân rã tron
g
vùn
g
g
iến
g
Phân rã tron
g
vùn
g
đất đá
Tốc độ đếm xung
H
ình 5.27. Biểu đồ thể hiện số nơtron giảm
nhanh trong nớc so với trong dầu