全谱伽马测井分层解释初步研究及形态系数数值模拟

摘要

自然γ测井是一种最主要的核探测方法，可应用在石油开采、铀矿勘探等领域，分为γ总量测井和γ能谱测井。γ总量测井只记录地层中的γ射线照射量率，提供的信息较为单一，而γ能谱测井主要通过探测放射性核素的γ能谱，定量矿层中铀、钍、钾等放射性元素的含量，能够提供较为丰富的地层信息。分层解释法普遍采用γ总量测井确定铀矿层边界和品味估算。　　本研究首先借助测井模型，开展蒙卡模拟求取γ能谱型形态系数的探索性研究，利用蒙特卡罗方法，通过对主要能量的γ射线的测井数据进行模拟，分别得出基于单元层不同核素模型的形态系数及混合模型下各能道的形态系数。特征峰能量越大，形态系数减小的越快；特征峰能量越小，形态系数减小的越缓慢。选取LaBr3探测器模拟不同核素单元层中心点的能谱，筛选出可用的模拟数据，及可用的特征峰区，分别作为铀、镭、钍和钾的计数窗口，LaBr3探测器对中能γ射线部分具有良好的探测效果。最后分别模拟钻孔孔径、探测器长度、套管厚度、矿层密度、含水层等因素对形态系数的影响，归纳各因素对形态系数的影响，得出一个初步结论。总的来说，本研究对γ能谱的解释有一定的指导意义，但是对形态系数影响因素的校正，还需要进一步研究。

目录

声明

1 引言

1.1选题依据及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3铀矿勘查工业中的γ能谱测量

1.4项目依托与研究内容

2γ能谱测井物理基础

2.1自然γ射线衰变

2.2 钻孔自然γ射线仪器谱的形成

2.3γ测井及分层解释理论

2.4分层解释的方法

2.5放射性测量中场源互换原理

3 能谱型γ测井形态系数的数值模拟

3.1单元层及放射性叠加原理

3.2形态系数的提出

3.3基于单元层模型测定形态系数的模拟

3.4 γ能谱数据处理

４ 数据处理与分析

4.1实体模型

4.2模拟数据的处理

4.3单元层能谱型形态系数的影响因素模拟结果

5 总结与建议

5.1结论

5.2建议

致谢

参考文献

附录