页岩气层脉冲中子元素测井蒙特卡罗研究

基于化学源的元素俘获伽马能谱测井技术,由于其发射中子能量低,测量非弹伽马信息较少,计算C、Mg等元素含量精度较低,不利于页岩气储层评价。采用蒙特卡罗模拟方法,建立页岩气地层模型及基于脉冲中子源与BGO探测器的仪器模型,记录非弹及俘获伽马能谱,研究利用非弹伽马能谱确定地层元素含量方法。通过改变地层模型氧化物组成,建立不同元素俘获及非弹伽马标准能谱。基于获取的元素标准谱,处理页岩气储层非弹及俘获伽马混合能谱,并计算地层元素含量。结果显示,利用非弹伽马能谱计算的总有机碳、Mg及Al等元素含量与理论值基本吻合;其中Mg元素计算精度明显高于俘获谱计算结果。该研究可为后期脉冲中子元素测井技术的数据处理方法完善及其在页岩气储层勘探与开发中的应用提供重要技术支持。

FEM地层元素测井仪研制

介绍了FEM地层元素测井仪的研制与设计。采用BGO晶体探测器,相较于传统的NaI(Tl)探测器,较大地提高了对伽马射线的探测效率。为了消除仪器自身材料产生的俘获伽马本底,在仪器外表面加了一定厚度的硼套;重点分析了采集控制电路的设计及流程,以及元素标准谱的制作方法、解谱方法和氧化物闭合模型。对FEM地层元素测井仪进行了模型井和现场测井试验,试验结果证实了在不同岩性地区FEM测井曲线均能较好地反映地层岩性特征。

FEM地层元素测井仪

FEM地层元素测井仪采用BGO晶体探测器,相较于传统的NaI(Tl)探测器,大幅提高了对伽马射线的探测效率。为了消除仪器自身材料产生的俘获伽马本底,在仪器外表面加了一定厚度的硼套。文章介绍了采集控制电路的设计和流程,元素标准谱的制作方法、解谱方法和氧化物闭合模型。对FEM地层元素测井仪进行了模型井和现场测井试验,结果证实在不同岩性地区FEM地层元素测井曲线均能较好地反映地层岩性特征。

采用基于标准谱的热中子俘获瞬发活化伽玛分析方法分析NaCl水溶液

使用Ｎａｌ（Ｔｌ）等能量分辨率较低但探测效率高的探测器在复杂环境进行在线热中子瞬发活化伽玛分析时宜采用基于标准谱分析方法。该方法包括标准谱完全集的获得，加权最小二乘解谱，灵敏度及归一化参数刻度等关键环节。我们采用Ｎａｌ（Ｔｌ）探测器，使用２５２Ｃｆ中子源，对ＮａＣｌ水溶液进行了分析，获得了较好的精度．

基于瞬发伽马中子活化分析技术的元素标准谱的研发

在工业、环境和科学研究领域,元素分析的需求越来越大,而元素标准谱的准确性直接影响元素分析的准确性。本文研究了瞬发伽马中子活化分析(prompt gamma-ray neutron activation analysis,PGNAA)技术元素标准谱的构建,通过开发标准谱生成器(East China University of Technology Prompt Gamma-ray,ECUTPG),用于生成中子活化分析应用的标准谱。本文验证了LaBr3探测器与中子发生器一体机在元素分析载荷应用中,元素标准谱库的建立和实际效果,并通过解谱方法显示该元素标准谱库的可行性与准确性。