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Nukleare Messungen


Nukleare Bohrlochmessungen spielen eine wesentliche Rolle in der Bohrlochgeophysik. Sie beruhen auf zwei Prinzipien:

 

a) Feststellung der natürlichen Gammastrahlung der Gesteine

b) Messung der Effekte, die auf künstlich angeregte Aktivität zurückgehen.

 



Registrierung der Strahlung


Die Registrierung der Strahlung geschieht durch Szintillationszähler, die ein Natrium-Iodid-Kristall enthalten. Die einfallende Gesamtstrahlung erzeugt in dem Kristall einen kleinen Lichtblitz, der über einen Photomultiplier verstärkt wird. Die Anzahl der Lichtblitze pro Zeiteinheit ist ein direktes Maß für die Strahlungsaktivität und damit indirekt für den Tongehalt des Gebirges. Die Registrierung erfolgt entsprechend in der Einheit CPM (counts per minute = Impulse pro Minute) oder CPS (counts per secound = Impulse pro Sekunde). Durch Kalibrierung der Sonde in eigens dafür ausgewählten Bohrungen können diese Werte in API-Einheiten (Standardeinheit des American Petroleum Institute) umgerechnet werden.

Unter Standardbedingungen (Sonderdurchmesser 42 mm, offene Bohrung, Bohrlochdurchmesser 125 mm, Klarwasserspülung) weisen in Lockergesteinen reine Sande in der Regel eine Strahlung von ca. 10-20 API auf, kompakte Tone können Werte von ca. 140 API und mehrerreichen. In Festgesteinsbohrungen können dagegen auch Sandsteine erheblich höhere Strahlungsintensitäten aufweisen, wobei regional starke Unterschiede auftreten können. Unter Anderem spielt dabei die Art des Bindemittels eine Rolle. Eine exakte lithologische Einordnung nur aufgrund der Strahlungsintensität ist daher häufig nicht möglich. Hierzu ist in der Regel noch eine Widerstandsmessung notwendig. Dennoch spielt diese Untersuchung bei geophysikalischen Bohrlochmessungen eine wichtige Rolle.