嚴(yán)格控制測(cè)井放射源的使用、尋找替換源

放射性方法在石油工程中發(fā)揮著重要的作用,但對(duì)測(cè)井放射源的安全應(yīng)用也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。美國(guó)國(guó)家放射源跟蹤機(jī)構(gòu)一直對(duì)一、二類放射源的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤。

2009年,美國(guó)能源部和6家石油服務(wù)公司(貝克休斯、哈里伯頓、Pathfinder、斯倫貝謝、Crocker Tucker和威德福)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為《高輻射測(cè)井源的安全與控制指南》的無(wú)償放射源安全培訓(xùn)文檔與視頻,并對(duì)放射源的現(xiàn)場(chǎng)使用和儲(chǔ)存程序給予了建議,其中包括更改目前實(shí)踐中普遍應(yīng)用的單個(gè)授權(quán)人獨(dú)立操作規(guī)定為2授權(quán)人操作。

測(cè)井放射源的安全使用也已納入測(cè)井服務(wù)公司的服務(wù)協(xié)議中。總結(jié)測(cè)井放射源落井和被盜事件的教訓(xùn),SPE的1篇論文建議石油測(cè)井服務(wù)公司采用各自的放射源安全保障規(guī)定:(1)借還放射源的交接收據(jù)存檔;(2)一個(gè)清晰的涉及放射源事務(wù)的決定鏈;(3)以業(yè)務(wù)為單元級(jí)明確指定業(yè)務(wù)中的放射源接觸關(guān)鍵環(huán)節(jié); (4)員工合理操作放射源的培訓(xùn)。處理遇卡放射源的宗旨是對(duì)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(jìn)行回收。

多年來(lái),大家一直在進(jìn)行著使用低風(fēng)險(xiǎn)替換源的調(diào)研。SPWLA核測(cè)井特別利害小組一直在討論替換源的開(kāi)發(fā)。作為Am-Be源的替代品,2種用于孔隙度測(cè)井的中子發(fā)生器已逐漸用于電纜測(cè)井和隨鉆測(cè)井。最近又推出了使用發(fā)生器的中子能譜儀。

在美國(guó)國(guó)會(huì)2008年年報(bào)中,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院建議全體服務(wù)公司考慮使用14 M eV的中子發(fā)生器或強(qiáng)度較低的252Cf同位素來(lái)替換中子孔隙度測(cè)井儀中Am-Be源。使用252Cf作為中子源,應(yīng)用效果可和Am-Be源媲美的隨鉆測(cè)井儀器已經(jīng)研制成功,其放射性強(qiáng)度比Am-Be源要低3個(gè)數(shù)量級(jí)。

僅是考慮被用于非法輻射裝置的風(fēng)險(xiǎn),美國(guó)國(guó)家科學(xué)院并沒(méi)有主張?zhí)鎿Q風(fēng)險(xiǎn)較低的用在密度測(cè)井中的137Cs放射源。早在20世紀(jì)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(jīng)研制問(wèn)世并通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,只是未能推入市場(chǎng)應(yīng)用。關(guān)于這種電子光子源密度儀的重新研制現(xiàn)正在進(jìn)行中。通過(guò)與高能中子相互作用產(chǎn)生光子的似密度儀器已被多位研究人員提出用作密度測(cè)井儀器的替代品。一種基于中子發(fā)生器的隨鉆測(cè)井儀器可以提供似密度測(cè)量,但是此概念較復(fù)雜,要想獲得與直接光子源密度測(cè)井儀器同樣的精度,還得需要相當(dāng)大的努力。(信息來(lái)源:E&P 第84卷2期,2011年2月)

(趙強(qiáng)先、肖圣編譯 王環(huán)審校)