一種裂變中子測井修正方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種裂變中子測井儀校準(zhǔn)修正方法，包括以下步驟：1、獲取被測井孔中中子監(jiān)視器的修正計數(shù)率；2、獲取水修正系數(shù)；3、獲取被測井中水修正后靠井壁和沿井軸中子計數(shù)率；4、獲取被測井中超熱中子壽命修正后靠井壁和沿井軸中子計數(shù)率；本發(fā)明可以直接測定鈾含量，與鉆孔巖心取樣化學(xué)分析結(jié)果比較，偏差不超過10%；本發(fā)明更為客觀的反應(yīng)了鈾礦品位，尤其是在鈾鐳平衡被破壞的地段，結(jié)合常規(guī)γ測井，可現(xiàn)場確定鉆孔礦段的鈾鐳平衡系數(shù)，減少了巖心取樣數(shù)量、降低了鈾資源勘查成本；本發(fā)明可以準(zhǔn)確測量地浸采礦中鈾浸出率，避免在地浸采礦過程中因盲目過量注液而造成的環(huán)境污染和成本浪費(fèi)，對提高地浸采冶效率、降低成本、保護(hù)環(huán)境具有重要現(xiàn)實意義。
【專利說明】一種裂變中子測井修正方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于核與輻射環(huán)境監(jiān)測計量領(lǐng)域【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種裂變中子測井儀用于鈾礦勘探儲量和地浸采冶剩余鈾資源量計算的修正方法。

【背景技術(shù)】
[0002]裂變中子測井技術(shù)屬直接測鈾的測井技術(shù)，該技術(shù)開始于上世紀(jì)七十年代，包括瞬發(fā)中子測井技術(shù)和緩發(fā)中子測井技術(shù)。到七十年代中期國際上已將瞬發(fā)中子測井儀和緩發(fā)中子測井儀廣泛用于鈾礦勘查，其探測鈾的靈敏度達(dá)1_4g/g，達(dá)到了可地浸砂巖型鈾礦勘查的最低可采工業(yè)品位。
[0003]目前往往使用Y測井進(jìn)行鈾資源勘探和儲量計算，Y測井是通過測量鐳含量來間接推算鈾含量。直接測鈾的裂變中子測井技術(shù)尚屬于起步階段，并且裂變中子測井儀在使用過程中，隨著中子管的損耗和氚的自然衰變，中子管產(chǎn)生的中子數(shù)逐步降低，在同一礦段的不同時間測量，測得的超熱中子數(shù)也會降低。而且，當(dāng)井孔中無水時，井直徑對裂變中子測井是沒有顯著影響的；但當(dāng)井孔中有水時，水中的氫元素對裂變中子測井響應(yīng)值的影響是顯著的，且這種影響與井徑大小相關(guān)；熱中子或超熱中子的計數(shù)率決定于水的減速能力，水對裂變中子測井的準(zhǔn)確性有不可忽略的影響，這種影響需要用水修正系數(shù)來消除。目前尚未有裂變中子測井的修正方法，無法實現(xiàn)對裂變中子測井的有效修正，對鈾資源量的準(zhǔn)確計算帶來影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為直接測鈾測井技術(shù)在可地浸砂巖型鈾礦勘查和地浸采冶中的應(yīng)用提供一種修正方法，實現(xiàn)野外鉆孔鈾含量的現(xiàn)場快速、準(zhǔn)確測量。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種裂變中子測井儀修正方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、獲取被測井孔中中子監(jiān)視器的修正計數(shù)率
[0007]通過裂變中子儀分別采集被測井孔中沿井軸和靠井壁時的中子計數(shù)率SI和S2，并分別采集被測井孔中沿井軸和靠井壁時裂變中子儀的兩個中子監(jiān)視器MONl和Μ0Ν2記錄的中子計數(shù)率之差Λ M1和Λ M2 ;在裂變中子測井模型標(biāo)準(zhǔn)裝置中，分別采集沿井軸和靠井壁時裂變中子儀的兩個中子監(jiān)視器MONl和Μ0Ν2記錄的中子計數(shù)率之差Λ M0和Λ M0'；
[0008]根據(jù)公式(I)和(2)分別獲得被測井孔中中子監(jiān)視器沿井軸和靠井壁時的中子監(jiān)視器修正中子計數(shù)率DSl和DS2 ；
[0009]

【權(quán)利要求】
1.一種裂變中子測井儀校準(zhǔn)修正方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、獲取被測井孔中中子監(jiān)視器的修正計數(shù)率 通過裂變中子儀分別采集被測井孔中沿井軸和靠井壁時的中子計數(shù)率SI和S2，并分別采集被測井孔中沿井軸和靠井壁時裂變中子儀的兩個中子監(jiān)視器MONl和M0N2記錄的中子計數(shù)率之差Λ M1和Λ M2;在裂變中子測井模型標(biāo)準(zhǔn)裝置中，分別采集沿井軸和靠井壁時裂變中子儀的兩個中子監(jiān)視器MONl和Μ0Ν2記錄的中子計數(shù)率之差Λ M0和Λ M0'； 根據(jù)公式(I)和(2)分別獲得被測井孔中中子監(jiān)視器沿井軸和靠井壁時的中子監(jiān)視器修正中子計數(shù)率DSl和DS2 ；
步驟二、獲取水修正系數(shù) .1、采集被測井孔的直徑Dk、裂變中子測井儀的測管直徑Dt，根據(jù)公式(3)獲得被測井孔內(nèi)壁與所述裂變中子測井儀的測管外壁的之間的清水情況下的水層厚度d ；
.2、根據(jù)公式(4)獲得含泥漿情況下的等效水層厚度d,，
式中，d'為井液的等效水層厚度，mm; P砂、為泥漿中所含砂礫的密度，g/cm3 ； P泥為泥衆(zhòng)比重，s/cm3 ； P水為的密度，g/cm3 ； . 3、根據(jù)公式(5)獲得裂變中子測井中校準(zhǔn)后的沿井軸水修正系數(shù)μχ1;根據(jù)公式(6)獲得裂變中子測井中校準(zhǔn)后的靠井壁水修正系數(shù)μΧ2; μχ1=0.7643e0._d， (5) μ Χ2=0.8761e0 0124d/ (6) 步驟三、根據(jù)公式(9)獲取被測井中水修正后沿井軸中子計數(shù)率SSl ;根據(jù)公式(10)獲取被測井中水修正后靠井壁中子計數(shù)率SS2 ； SSl=DSl* μ X1 (9)
SS2=DS2.μ Χ2 (10) 步驟四、根據(jù)公式(11)獲取被測井中超熱中子壽命修正后沿井軸中子計數(shù)率CSl ;根據(jù)公式(12)獲取被測井中超熱中子壽命修正后靠井壁中子計數(shù)率CS2 ；
式中: CSl和CS2單位為； τ0—裂變中子測井模型標(biāo)準(zhǔn)裝置中測得的超熱中子壽命，μ s ； T1——被測井孔中測得的超熱中子壽命，μ S。
2.按照權(quán)利要求1所述的裂變中子測井儀校準(zhǔn)修正方法，其特征在于:所述公式(5)和公式(6)是通過以下方法獲得的: 為了測量不同孔徑的水修正系數(shù)，搭建了測試用的鈾含量積木測井模型，其幾何尺寸為3.5mX 1.5mX 1.7m,孔徑為0.3m,底座高0.6m,頂蓋0.4m,鈾礦段厚度為0.7m ； 在積木模型井孔內(nèi)放入不同直徑且底部密封的鐵套管，鐵套管直徑在79mm~259mm范圍內(nèi)，選擇6個直徑值的鐵套管，測量鐵套管內(nèi)注入水前后沿井軸的中子計數(shù)率S3和S3’，通過公式(7)計算實測沿井軸水修正系數(shù)μχ1 ’ ；同樣的，測量鐵套管內(nèi)注入水前后靠井壁的中子計數(shù)率S4和S4’，通過公式(8)計算實測靠井壁水修正系數(shù)μ χ；;具體數(shù)據(jù)見表1 ;
表1裂變中子測井儀實測水修正系數(shù)
根據(jù)表1內(nèi)的數(shù)據(jù)，畫出擬合曲線，進(jìn)而獲得公式(5)和(6)。
【文檔編號】E21B47/00GK104074501SQ201310106213
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】張積運(yùn), 江民忠, 管少斌, 胡明考, 李峰林, 張長興, 王新興, 周宗杰, 張家秋, 劉峰, 劉健, 王軍, 高惠 申請人:核工業(yè)航測遙感中心