방사능 검층(감마검층, 감마-감마검층 및 중성자검층)에 대하여

1 감마검층(Gamma Log)

지층 중의 자연 방사능물질(우랴늄, 토륨, 갈륨 등) 발충하는 감마선의 강도를 측정하는 검층으로 전성분측정법에 해당되는 일반적인 감마검층(standard GR log)과 우랴늄,

토륨, 칼륨의 각 방사성 단성분을 측정하는 NGS(natural gamma ray spectrometry)법으로 나눌 수 있다. 감마검층은 물론 시추공 환경에도 영향을 받으나 그 결과는 주로 방사성 광물의 종류 및 양에 좌우되며 특히 퇴적암에 있어서는 점토질과 비점토질 암석을 구분하는데 효과적이다.

방사능검층은 지층의 방사능 강도 측정 외에도 저류암의 판정, 지층경계의 확인, shaliness 판정, 암상판정, 지층대비에 활용하는 등 용도가 다양하다. 이와같이 용도의 측면에서 볼 때 감마검층은 자연전위검층과 거의 비슷한 것으로 나타난다. 그러나 감마검층이 사암이나 석회암의 투수율에 구애받지 않고 적용될 수 있다는 점과 케이싱이 설치된 시추공에서도 가능하다는 점이 자연전위검층과의 차이점이다.

 

2 감마-감마검층(Gamma-Gamma Log, Density Log)

감마선 방출기를 나온 감마선이 지층을 통과하면서 나타내는 물리적 반응을 측정하는 검층방법이다. 여기에서의 물리적 반응이란 주로 컴프턴 산란에 의한 감마선 에너지의 손실로서 지층내의 전자밀도가 증가하면 방출기를 나온 감마선이 전자에 부딪혀 에너지 손실을 더 많이 일으킴에 기초를 두고 있다. 따라서 검출기에서의 감마선의 강도는 지층의 전자밀도에 반비례하고 궁극적으로 체적밀도에 반비례함을 의미하게 된다. 이러한 관점에서 감마-감마검층은 밀도검층이라 불리우기도 한다.

감마-감마검층은 지층의 공극율을 구하는 주요 검층법의 하나로서 공극율은 다음의 식에 의하여 결정된다.

3 중성자검층(Neutron Log)

중성자 방출기로부터 지층 속으로 고속 중성자를 보내어 지층을 구성하고 있는 원자핵과 부딪혀 나타나는 에너지 감쇠를 측정하여 지층의 공극율을 알아내는 검층 방법이다. 수소원자는 중성자와 거의 같은 질량을 가지고 있으므로 지층 중의 수소의 존재는 고속중성자의 직접적인 감속의 원인이 된다. 따라서 지층의 수고농도가 크면 검출기에서 감지되는 중성자 강도는 낮아진다. 더욱이 지층중의 수소란 바로 물이나 탄화수소와 같이 공극을 메우는 유체의 존재이므로 중성자 검층은 바로 공극율을 알아낼 수 있는 검층방법으로 특히 포화도를 구하는데 있어서 효과적인 검층이라고 할 수 있다.

 

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