脉冲中子氧活化时间谱数值模拟现状分析

摘要

脉冲中子氧活化测井方法通过活化时间谱来监测含氧流体的流动,该方法适应性强,应用广泛。首先,对活化时间谱数值模拟的现状进行了概述:McKeon等给出了一种最早的宏观数学模型,该模型没有给出活化分布和探测器响应函数的具体表达式,而是基于MCNP软件构建模拟模型,给出模型状态下活化分布和探测器响应函数的模拟计算结果;姜亦忠等采用McKeon等给出活化时间谱模拟模型,对模型的积分计算过程引入蒙特卡洛方法实现,给出了活化时间谱的模拟结果,但也没有谈及活化分布和探测器响应函数的确定问题;梁庆宝基于微元思想,构建了活化时间谱的微元模拟模型。其次,基于MCNP程序构建了静态情形下活化时间谱的模拟模型,给出了一个新的模拟结果。但该模型也仅模拟了静止态CO2流体中的活化时间谱,仍然不能解决流动态下的CO2时间谱的模拟问题。就目前的数值模拟状况来看,只有梁庆宝模型能够模拟流动状态下的CO2时间谱,据此模型,对比了源距、探测器尺寸、温度、压力各因素对时间谱的影响。最后,并对发展方向进行了阐述。