严格控制测井放射源的使用、寻找替换源

严格控制测井放射源的使用、寻找替换源

放射性方法在石油工程中发挥着重要的作用,但对测井放射源的安全应用也越来越引起人们的关注。美国国家放射源跟踪机构一直对一、二类放射源的运动轨迹进行跟踪。

2009年,美国能源部和6家石油服务公司(贝克休斯、哈里伯顿、Pathfinder、斯伦贝谢、Crocker Tucker和威德福)联合开发了一个名为《高辐射测井源的安全与控制指南》的无偿放射源安全培训文档与视频,并对放射源的现场使用和储存程序给予了建议,其中包括更改目前实践中普遍应用的单个授权人独立操作规定为2授权人操作。

测井放射源的安全使用也已纳入测井服务公司的服务协议中。总结测井放射源落井和被盗事件的教训,SPE的1篇论文建议石油测井服务公司采用各自的放射源安全保障规定:(1)借还放射源的交接收据存档;(2)一个清晰的涉及放射源事务的决定链;(3)以业务为单元级明确指定业务中的放射源接触关键环节; (4)员工合理操作放射源的培训。处理遇卡放射源的宗旨是对于使用正常程序不能回收的放射源必须把其封固在井中,杜绝采用非常手段进行回收。

多年来,大家一直在进行着使用低风险替换源的调研。SPWLA核测井特别利害小组一直在讨论替换源的开发。作为Am-Be源的替代品,2种用于孔隙度测井的中子发生器已逐渐用于电缆测井和随钻测井。最近又推出了使用发生器的中子能谱仪。

在美国国会2008年年报中,美国国家科学院建议全体服务公司考虑使用14 M eV的中子发生器或强度较低的252Cf同位素来替换中子孔隙度测井仪中Am-Be源。使用252Cf作为中子源,应用效果可和Am-Be源媲美的随钻测井仪器已经研制成功,其放射性强度比Am-Be源要低3个数量级。

仅是考虑被用于非法辐射装置的风险,美国国家科学院并没有主张替换风险较低的用在密度测井中的137Cs放射源。早在20世纪80年代早期,一种基于线性电子加速器的光子源裸眼井密度仪就已经研制问世并通过了现场验证,只是未能推入市场应用。关于这种电子光子源密度仪的重新研制现正在进行中。通过与高能中子相互作用产生光子的似密度仪器已被多位研究人员提出用作密度测井仪器的替代品。一种基于中子发生器的随钻测井仪器可以提供似密度测量,但是此概念较复杂,要想获得与直接光子源密度测井仪器同样的精度,还得需要相当大的努力。(信息来源:E&P 第84卷2期,2011年2月)

(赵强先、肖圣编译 王环审校)