基于Neville插值的脉冲中子铀矿测井热散射截面生成方法

在深部探测过程中,脉冲中子铀矿测井受环境温度影响较大,需要使用不同温度的热散射数据对探测结果进行修正。本文根据热中子散射的S(α,β)原理,使用Neville插值方法生成脉冲中子铀矿测井用多温度热散射数据。使用热散射基准题与脉冲中子测井饱和模型例题对生成截面的准确性进行了验证,其计算结果与基准题的结果符合良好,证明设计的多温度热散射截面数据生成方法能够满足铀矿脉冲中子测井的需求。

脉冲中子-裂变中子铀矿测井技术的蒙特卡罗模拟

脉冲中子-裂变中子铀矿测井方法(PNFN)是采用脉冲式中子源,利用3 He管中子探测器记录瞬发裂变超热中子或缓发裂变热中子,得到地层中铀矿含量信息的测井方法。利用MCNP程序模拟了不同铀含量、不同地层孔隙度地层条件下PNFN的响应,分析了瞬发裂变超热中子和缓发裂变热中子与地层铀含量和孔隙度的关系。结果表明,地层孔隙度对利用PNFN确定地层铀含量有影响,孔隙度越大,利用裂变中子直接计算得到的地层铀含量比真实含量越小。利用瞬发裂变超热中子或热中子时间衰减谱计算得到地层宏观俘获截面,对裂变中子进行校正,可以有效提高地层铀含量计算结果的准确度。

铀矿测井资料处理解释系统研发

通过铀矿测井资料处理解释系统的研发,实现了从测井曲线计算处理、岩性识别、孔隙度预测、γ测井解释、测斜数据处理到仪器校准核查、物探参数计算、成果输出等铀矿测井资料处理全过程的数字化。系统既适用于地浸砂岩型铀矿又适用于硬岩型铀矿的测井数据处理解释,并且对《γ测井规范》和《地浸砂岩型铀矿地球物理测井规范》提供了充分的支持。系统通过了模型测试和实际应用测试,在一致性、准确性、实用性上均达到了规范的要求,效果良好。

铀矿测井资料解释与管理一体化网络平台设计与开发

文章从铀矿勘查生产过程中对测井资料的需求出发,采用面向对象的现代软件工程开发思想和技术手段,设计了一套测井资料处理解释和管理一体化网络平台。平台集测井数据管理、测井数据处理解释和系统维护与管理等功能模块于一体,实现核工业系统内铀矿测井资料标准化解释、规范化存储管理和网络共享应用,以提高铀矿勘查生产研究与决策的科学性和时效性。铀矿测井资料处理解释和管理一体化网络平台在鄂尔多斯和松辽盆地进行了大量钻孔的测试工作,平台运行稳定,成果资料准确可靠。

基于深度学习方法的测井岩性识别研究

采用机器学习方法进行自动岩性识别是当下的研究热点,神经网络作为具有代表性的机器学习方法,具有非线性建模能力强、结构灵活以及泛化性强等优点,目前已初步应用于岩性识别问题中。当下神经网络方法在测井岩性解释上的限制因素主要在于数据类别不均衡问题难以解决以及现有模型的可解释性较差。文章讨论了深度神经网络模型在纳岭沟地区铀矿测井解释的岩性分类问题上的应用,通过采用不同结构的模型缓解了类别不均衡对分类结果的影响,并着重分析了模型的层次结构和训练过程,更全面地解释了模型的内在机制和决策逻辑。结果显示,长短时记忆网络能在保持较高训练效率的同时获得高于80%的识别精度,8层全连接网络能达到90%以上的精度,但是需要的计算资源较大,训练时间较久。以上模型可应用于不同环境和需求。文章为深度学习方法在岩性识别问题上的应用提供了有益的见解和经验,具有一定参考价值。

瞬发裂变中子铀矿测井中超热中子探测器的优化研究

瞬发裂变中子铀矿测井是利用脉冲中子源和超热中子探测器,记录热中子和235U发生裂变反应产生的瞬发超热中子,得到地层含铀量信息的测井方法。为提高仪器中超热中子探测器的探测效率,利用蒙特卡罗数值计算程序MCNP5对中子铀矿测井仪的探测器进行了优化计算研究,得到最优的中子慢化体和中子探测器尺寸组合,并将计算结果用于仪器的改进,取得了满意的实验结果。

铀矿γ能谱测井多核素定量特征能量选择最优化计算——基于特定尺寸LaBr_3(Ce)单晶的钻孔γ谱探测

采用新型LaBr3(Ce)探测器的铀矿γ能谱测井可实现天然产状下对铀等多核素的直接定量。为了选择探测效果最优的特征能量,选定的Φ1.5×2英寸LaBr3(Ce)单晶对备选特征能量光子的探测能否获得较高的相对计数率是一个重要指标。此外,还要考虑是否存在重峰情况及受康普顿散射谱的影响程度。基于此,建立计算相对计数率的数学模型以及与实际钻孔探测条件一致的峰探测效率数值模拟计算模型,计算备选各特征能量的峰探测效率,进而求出可表征各分支相对计数率的指标,通过比较并结合实测仪器谱,分别选出了在该探测条件下对铀组、镭组和钍系核素定量分析最合适的特征能量。

高品位铀矿γ测井模型放射性含量定值结果的不确定度评定

为满足南方硬岩型富铀矿中铀品位大于1%的计量需求,核工业放射性勘查计量站在原有γ测井计量标准基础之上进行了量值拓展,研建了铀含量2%、5%的两个高品位铀矿γ测井模型。模型品位标称值由6家实验室通过物化分析确定,定值结果的相对合成标准不确定度经分析评定,铀含量为3.89%和3.44%,均不超过5%;钍、钾含量分别为10.78%和18.53%、5.01%和4.88%,均不超过20%,符合设计要求。

基于改进低秩矩阵恢复模型的测井数据去噪方法研究

在铀矿中子测井数据处理方面,受井液、地层孔隙度、岩性等因素的影响,测井的噪声数据不一定满足稀疏性的要求,传统的低秩矩阵恢复(LRMR)模型对于测井原始数据的去噪效果不佳。作者提出一种基于低秩矩阵恢复的改进模型,以提高对含复杂噪声的测井数据的去噪能力。同时把加权m1范数和加权核范数的思想引入到传统的LRMR模型中,使用F范数作为惩罚项,得到改进的LRMR模型,并应用表现效果较好的非精确增广拉格朗日乘子法(IALM)对模型进行求解。运用传统模型和改进的模型对某铀矿的中子测井数据进行去噪,并使用支持向量机、决策树算法对去噪后的数据进行矿层分类分析;实验结果表明,经过改进模型去噪处理后的测井数据分类准确度更高。改进的LRMR模型去噪能力比传统LRMR模型更强,为铀矿中子测井数据去噪提供了技术支撑。

神经网络方法在岩性识别中的应用

在可地浸砂岩型铀矿测井工作中,铀矿地球物理测井方法提供了电阻率、密度、声波等多种地球物理参数。通过采用神经网络方法,利用上述参数,进行钻孔岩性识别的有关研究,确定了B-P网络结构及算法,并进行了初步应用和对比。

瞬发中子测井的铀矿井眼实时校正方法研究

在铀资源勘查过程中,相比与传统自然γ测井,铀裂变瞬发中子测井以其"直接测铀"的优势节约了勘探成本,提高了探测效率。但该技术受井眼条件对源中子的慢化与吸收影响较大,必须进行现场校正,才能保证其解释结果的有效性。本文通过蒙特卡罗模拟手段,铀裂变瞬发中子测井探管内采用14 MeV的氘-氚(D-T)脉冲中子源,源距为30 cm,中子探测器均为^(3)He气体探测器,γ探测器为LaBr_(3)(Ce)探测器。通过模拟井径为110 mm、130 mm、160 mm的生产孔,研究井径与热中子俘获γ能谱的对应关系,将井眼大小的变化以俘获γ谱的氢峰计数率表征,用拟合函数表示氢峰计数率的变化规律,获得氢峰计数率与井眼大小的对应关系,并以此修正中子测井的解释结果。测试验证结果表明:井径的变化可由氢元素特征峰计数率表征。本文方法可降低因井眼变化对铀裂变瞬发中子测井的解释结果的影响,为提高铀裂变瞬发中子测井的可靠性奠定基础。