Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 26. 30 juni 1952 - Radioaktiva isotoper inom bergshanteringen, av Lars-G Erwall
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
24- juni 1952
607
Fig. 2. Anordning för
neutronbestrålning av
mineral4.
litligt medger loggning av ett borrhål, dvs. kartläggning av
de olika lager det passerar1, 2.
Den första loggningsmetod vid vilken radioaktivitet
utnyttjades bygger på registrering av den naturliga
aktiviteten i olika lager. Man låter en detektor för radioaktiv
strålning passera genom borrhålet från dess botten till
dess topp och låter en till detektorn kopplad skrivare
automatiskt registrera aktiviteten på olika nivåer. Eftersom
olika mineral visar olika naturlig radioaktivitet får man
med denna metod en viss kartläggning av de lager
borrhålet passerar (fig. 1).
Kalkstens- och sandstenslager är t.ex. nästan fullständigt
fria från naturlig radioaktivitet, medan leror visar en viss
sådan. Man kan alltså med denna metod fastställa var
kalkstens- och sandstenslager finns, men man kan inte
särskilja de två typerna. Redan möjligheten att skilja
mellan å ena sidan lerlager och å den andra kalkstens- och
sandstenslager är emellertid av stort intresse, då lerlagren
nästan aldrig innehåller olja. Denna metods betydelse
framgår av att man enbart i USA fram till början av 1949
bestämt ej mindre än 18 000 gamma-loggkurvor, dvs. kurvor
erhållna med denna metod. Den hastighet med vilken man
kan utföra en gamma-loggning varierar mellan 300 och
1 500 m/h.
Då endast en ringa bråkdel av alla kalkstens- och
sandstenslager är oljeförande, har man även utarbetat en metod,
neutron-loggning, för att skilja mellan porösa, dvs.
vätskeförande, och icke-porösa lager. När neutroner passerar
genom ett ämne kan de infångas under utsändande av
gammastrålning med hög energi. Sannolikheten för att en
sådan reaktion skall inträffa beror bl.a. av närvaron av
neutronabsorberande ämnen; väte t.ex. absorberar mera
neutroner än de i marken vanligen förekommande
grundämnena. Om neutroner tränger in i ett lager av t.ex.
vat-ten- eller oljeförande sandsten, blir därför den inducerade
sekundära gammastrålningens intensitet mindre ju högre
vätskehalten i lagret är. För icke-porösa lager får man
högre intensitet än för porösa. Man får därför en kurva
av samma typ som fig. 1.
Genom kombination av gamma- och neutron-loggning kan
man alltså få en ganska klar bild av omgivningarna kring
ett borrhål. Genom gamma-loggning identifierar man först
kalkstens- och sandstenslagren, vilka ger minima i
gamma-loggkurvan. Därefter fastställs med neutron-loggning vilka
delar av dessa lager som är porösa; de ger minima i
neutron-loggkurvan. Det är icke uteslutet att principiellt
likartade metoder med fördel kan användas för loggning av
borrhål, upptagna även för andra ändamål än
oljeutvinning.
Syrabehandling av oljeförande lager
Radioaktiva isotoper har fått användning även vid den
syrabehandling av oljeförande lager, som ibland tillgrips
för att luckra upp igensatta porer8. Tidigare var det svårt
att fastställa när syran nått önskad höjd utanför
borrhålets rör.
Genom att sätta ett radioaktivt ämne till syran kan man
emellertid snabbt och utan att vidta några förändringar i
borrhålet konstatera när syran nått en viss nivå utanför
rören. Man kan också upptäcka om och när syran bryter
igenom till ett närliggande borrhål.
Anrikning
Som hjälpmedel vid anrikning av olika mineral har man
i USA och Kanada föreslagit radioaktiva metoder (Tekn.
T. 1952 s. 40). Vid anrikning av naturligt radioaktiva
mineral, t.ex. uranmalmer, kan man efter krossningen låta
bitarna passera under en detektor för radioaktiv strålning.
På elektrisk väg överförs detektorns utslag till en
mekanisk anordning, som till en särskild behållare överför alla
mineralstycken vilkas aktivitet ligger över ett visst värde.
En likartad metod kan användas för mineral som först
aktiverats genom bestrålning med t.ex. neutroner (fig. 2).
Härvid sker kärnreaktioner i mineralen varvid dessa får
radioaktiviteter vilkas intensitet beror på deras natur.
Silverglans blir t.ex. mycket starkt radioaktiv. Genom att låta
mineralstyckena passera under en rad efter varandra
placerade detektorer och avskiljningsanordningar bör man
kunna driva separeringen långt.
Om mineral, som förbehandlats med starka kemiska
reagens, förs i kontakt med en lösning innehållande en
radioaktiv jon, kommer denna att adsorberas olika mycket på
olika mineral5. Ur en blandning av olika mineral
behandlade på detta sätt kan sedan vissa av dem anrikas enligt
ovan beskrivna metod.
Arbeten vid KTH:s Institution för teoretisk kemi har visat
att sorption av joner i vattenlösning på mineralytor även
vid ytor, som ej förbehandlats på särskilt sätt, sker i
sådan utsträckning, att man med radioaktiv
spårämnesmetodik lätt kan följa sorptionen. Även i dessa fall visade olika
mineral olika sorption6. Genom autoradiografi har man
t.ex. visat att om ett mineralprov behandlas med en
vattenlösning innehållande radioaktiv fosfor som fosfatjon,
sor-berar t.ex. biotit betydligt mer fosfat än plagioklas och
Fig. 3. Autoradiogram av
fosfatanlagringen på en
mineralyta6; B biotit, Q
kvarts, P plagioklas, S
se-ricit; 100 X.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
