嚴格控制測井放射源的使用、尋找替換源

嚴格控制測井放射源的使用、尋找替換源

放射性方法在石油工程中發揮著重要的作用,但對測井放射源的安全應用也越來越引起人們的關注。美國國家放射源跟蹤機構一直對一、二類放射源的運動軌跡進行跟蹤。

2009年,美國能源部和6家石油服務公司(貝克休斯、哈里伯頓、Pathfinder、斯倫貝謝、Crocker Tucker和威德福)聯合開發了一個名為《高輻射測井源的安全與控制指南》的無償放射源安全培訓文檔與視頻,并對放射源的現場使用和儲存程序給予了建議,其中包括更改目前實踐中普遍應用的單個授權人獨立操作規定為2授權人操作。

測井放射源的安全使用也已納入測井服務公司的服務協議中。總結測井放射源落井和被盜事件的教訓,SPE的1篇論文建議石油測井服務公司采用各自的放射源安全保障規定:(1)借還放射源的交接收據存檔;(2)一個清晰的涉及放射源事務的決定鏈;(3)以業務為單元級明確指定業務中的放射源接觸關鍵環節; (4)員工合理操作放射源的培訓。處理遇卡放射源的宗旨是對于使用正常程序不能回收的放射源必須把其封固在井中,杜絕采用非常手段進行回收。

多年來,大家一直在進行著使用低風險替換源的調研。SPWLA核測井特別利害小組一直在討論替換源的開發。作為Am-Be源的替代品,2種用于孔隙度測井的中子發生器已逐漸用于電纜測井和隨鉆測井。最近又推出了使用發生器的中子能譜儀。

在美國國會2008年年報中,美國國家科學院建議全體服務公司考慮使用14 M eV的中子發生器或強度較低的252Cf同位素來替換中子孔隙度測井儀中Am-Be源。使用252Cf作為中子源,應用效果可和Am-Be源媲美的隨鉆測井儀器已經研制成功,其放射性強度比Am-Be源要低3個數量級。

僅是考慮被用于非法輻射裝置的風險,美國國家科學院并沒有主張替換風險較低的用在密度測井中的137Cs放射源。早在20世紀80年代早期,一種基于線性電子加速器的光子源裸眼井密度儀就已經研制問世并通過了現場驗證,只是未能推入市場應用。關于這種電子光子源密度儀的重新研制現正在進行中。通過與高能中子相互作用產生光子的似密度儀器已被多位研究人員提出用作密度測井儀器的替代品。一種基于中子發生器的隨鉆測井儀器可以提供似密度測量,但是此概念較復雜,要想獲得與直接光子源密度測井儀器同樣的精度,還得需要相當大的努力。(信息來源:E&P 第84卷2期,2011年2月)

(趙強先、肖圣編譯 王環審校)