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伽马能谱处理技术研究

能谱测井主要包括自然伽马能谱测井、脉冲中子诱发次生伽马能谱测井和活化伽马能谱测井等.这些测井方法都是以分析伽马能谱做为基础的。 在伽马能谱分析中,根据不同的测量方式和不同的技术要求,可以建立不同的分析模型和计算方法,但各种伽马能谱分析的过程基本上是相同的。本文以自然伽马能谱为对象,提出了能谱的分析模型和数据处理的方法。由于自然伽马能谱中所包含的各种射线成分比较复杂,而且强度也比较弱,因此这种能谱的分析方法具有典型性,可以直接应用于能谱测井的数据处理,或其它形式的伽马能谱分析。 一、原始谱数据的平滑滤波 为了减少和抑制放射性计数的统计涨落,同时又要保留伽马能谱的最基本特证,首先应对原始谱数据进行平滑滤波处理。 平滑滤波是利用最小平方逼近的方法,对谱数据当前采样点附近的几个点作拟合曲线,算出拟合曲线在当前采样点的滑动平均值,并以此作为该点的采样值。 对于谱数据中的每道i都可以选作中心道,并在它的左右各取相邻的对称道来进行拟合。一般情...  (本文共6页) 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

可控中子三探测器元素测井方法及应用基础研究

随着油气资源需求量的持续增长,非常规油气在全球能源格局中的地位愈发重要,已成为新的油气增长点。非常规油气藏在成藏、油气聚集及保存条件等方面与常规油气藏存在差异,对核测井技术提出了新的挑战。针对地层元素、有机碳含量确定及含气性评价等关键问题,开展可控中子三探测器测井方法研究,目的在于为核测井新装备的研发、测井数据处理及其在储层评价中的应用提供理论指导及技术支撑。首先研究了不同孔隙度、岩性、含气性条件下,快中子、热中子、非弹性散射伽马及俘获伽马的空间场分布的变化;分析了不同地层元素组成条件下,元素特征伽马能谱的变化,结果显示伽马与中子信息都能在不同程度上反映地层的岩性及含气性。为了实现地层元素含量及含气饱和度评价的目标,设计了一种由可控中子源、1个LaBr3晶体及2个He-3管组成的多探测器测量系统,通过特定的脉冲发射及信息采集时序,测量伽马能谱及时间谱、中子时间谱、中子及伽马总计数等数据,形成了可控中子三探测器测量方法。利用数值模...  (本文共214页) 本文目录 | 阅读全文>>

成都理工大学
成都理工大学

基于蒙特卡罗模拟和人工神经算法的伽马射线能谱数据处理技术

伽马射线能谱数据处理主要包括能谱数据光滑、寻峰、本底扣除、重峰分解和净峰面积求解等,它是伽马射线能谱仪(或测量系统)不可缺少的关键技术之一。随着伽马射线能谱仪在地质矿产勘查、疾病诊断与治疗、工业过程分析和辐射环境监测等领域的广泛采用,以及当代微电子技术和计算机技术的发展,一些较复杂的能谱数据处理方法和较大计算量的算法,在伽马射线能谱仪上应用和实现已成为可能,使伽马射线能谱仪的性能指标得到很大提升。尤其是以NaI(Tl)闪烁计数为伽马探测器的伽马射线能谱仪,具有伽马射线探测效率高、使用维护方便、仪器成本低、操作简便等显著优点,采用有效的射线能谱数据处理技术可弥补其能量分辨率(对于137Cs的0.661MeV一般为7.5%左右)的不足。本论文以NaI(Tl)伽马射线能谱仪为研究对象,采用蒙特卡罗数值模拟(MCNP5)方法建立能谱仪的单能光子能谱响应,并根据得到的单能光子能谱建立光子能谱响应矩阵;通过建立BP神经网络模型,实现任意能量...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学
中国石油大学

随钻环境下脉冲中子测量地层密度的理论基础研究

传统密度测井中的化学放射源容易对周围环境和工作人员的身体健康造成一定的危害。为了避免这些危害的发生,本论文研究了一种在随钻环境下利用D-T脉冲中子源替代传统的铯-137化学放射源,来测量地层密度的方法。本研究首先从理论上推导利用脉冲中子源测量地层密度的方法及受到的影响,然后针对目前用来解决核测井问题的蒙卡程序(MCNP-5)的各种精度和功能不足,在一系列实验的基础上进行改进。通过精确的蒙卡模拟为脉冲中子密度测井方法设计基本的仪器结构及非弹伽马能谱或计数率的精确测量方法。在以上基础上,根据模拟得到的测井仪器在常见50种地层的各探测器响应,提出一种基于蒙特卡罗库最小二乘(MCLLS)的密度测量方法,分析了各种地层因素和随钻环境对密度测量的影响,然后对这些影响因素提出校正方法。研究结果表明,D-T脉冲中子源可以用来测量地层的密度,但受到“次生伽马源”分布和岩性的影响。“次生伽马源”分布的影响可使用超热中子探测器的计数来进行校正;岩性的...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华理工大学
东华理工大学

基于蒙特卡罗方法的脉冲中子地层多元素测井研究

近年来,随着常规油气的开采量逐年下降同时对油气的需求不断加大,人们开始重视非常规油气储层勘探和开采,一项新型的技术诞生——地层元素测井。地层元素测井是一种利用中子源和地层元素发生相互作用放出γ射线来确定元素含量,进而评价地层的中子伽马测井技术。地层元素测井作为一种全面评价储层的新技术,可以准确得到地层矿物成分,在识别复杂岩性方面得到广泛应用,已经成为非常规油气储层识别和沉积环境及页岩气储层勘探领域的重要手段。经过调研发现,目前国外成熟掌握此项技术的测井公司主要有三家,分别是斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯公司,而我国的地层元素测井起步较晚,为了打破国外对我国的技术垄断,我国于2012年成功研制出地层元素测井样机。但是,国内还没有一套可以应用到实际测井中的标准元素谱,缺少一套完整的俘获能谱解析的方法和软件。本文的重点就是研究纯净标准能谱的获取和能谱解析算法。本文从整个测井原理上推导了测井的理论计算公式,借助蒙特卡罗程序MCNP搭建平台...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

新疆大学
新疆大学

伽马能谱对表生风化作用的响应

地面伽马能谱测量是一种放射性勘探的方法。测量岩石、矿石或土壤里的核素~(238)U、~(232)Th和~(40)K衰变的伽马射线强度,间接获得铀、钍、钾的含量,圈定出伽马能谱异常作为找矿标志。本文对以新疆卡姆斯特花岗岩和蚀变粉砂岩为研究对象,按照风化程度在剖面上采样,对样品做全岩的主量元素和微量元素分析。地面伽马能谱的测量采样点所在风化壳中铀、钍、钾含量,获取伽马能谱数据。通过全岩测试U、Th、K含量和U/Th、K/Th数据与地面伽马能谱测量U、Th、K含量以及U/Th、K/Th数据的对比分析,并结合主量元素和微量元素的分析,得出结论,伽马能谱的测量即便是在干旱—半干旱以物理风化为主的地区,表生风化作用依然会干扰伽马能谱测量点的测量结果,并导致伽马测量的数据偏离岩石属性,但在区域范围上该干扰对认识区域基本特征影响有限,并不影响地面伽马能谱的实际应用效果。  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>