水灰岩地层中子随能量和时间分布的Monte Carlo模拟

作者在MCNP的基础上，开发了中子测井，中子通量随空间、能量、时间分布蒙特卡罗（Monte Carlo)模拟软件包。对裸眼井、井眼里无下井仪器、水饱和灰岩地层、井眼注水，用该软件计算了沿井轴和沿井壁中子能量随能量、时间分布，以及沿井轴和沿井壁热中子和超热中子时间谱。即源距离变化对中子能量随能量、时间分布和井轴与井壁热中子、超热中子时间谱的影响。     

空气钻井条件下中子孔隙度测井响应的蒙特卡罗模拟

空气钻井作为一种欠平衡钻井技术,会对中子孔隙度测井产生不同的影响。利用蒙特卡罗方法建立裸眼井的中子孔隙度计算模型,模拟空气钻井时不同孔隙度、岩性、泥质含量、井眼尺寸、井筒空气压力条件下的中子输运过程,研究热中子计数比值与孔隙度的关系。认为空气钻井时远近探测器的热中子计数都随孔隙度的增加而增加,然后再缓慢减少;石灰岩地层的热中子计数率比值高于砂岩,泥质含量越高的地层热中子计数率比值越大;井眼尺寸对热中子计数率比值影响很大,孔隙度越大的地层井眼尺寸影响越大,且井眼尺寸越大,比值变化越小,越不利于中子孔隙度的确定;井筒空气的压力大小对热中子计数率比值影响很小。因此空气钻井时必须重新刻度中子孔隙度,并对岩性、泥质含量、井眼尺寸等因素进行校正。     

随钻中子孔隙度测井响应特性数值模拟

随钻中子孔隙度测井在随钻地层评价中发挥重要作用, 对其响应特性研究具有重要意义.利用蒙特卡罗方法建立随钻条件下地层模型, 模拟研究随钻中子孔隙度测井响应特性.模拟结果表明: 随钻和电缆测井相同条件下中子孔隙度响应变化趋势相同, 随钻中子孔隙度曲线反映孔隙度灵敏程度高于电缆测井, 但其测井响应受钻铤影响较大; 探测深度与地层孔隙度有关, 文中条件下探测深度和纵向分辨率分别为28 cm和19 cm; 在水平井和大斜度井中, 测量方位对中子孔隙度曲线影响较大; 相对倾角α越小, 中子孔隙度曲线过渡区域中点越接近地层界面; α小于60°时, 中子孔隙度曲线受围岩影响可忽略.      

水层多角度裂缝介质中子测井响应数值模拟

地球物理勘探作业中,裂缝地层是一种重要的潜在储层介质,因为其结构的复杂性和成因的特征性,裂缝介质的探测难度一直较大。为了对裂缝介质进行识别及研究,通过地球物理中子测井方法对其进行勘探研究是十分必要的。笔者应用分散多角度裂缝理论,模拟孔—裂缝介质中的含水地层,通过变化裂缝参数研究对应的中子测井数据。研究结果发现,中—低角度的裂缝介质中,热中子密度极大值比近似水平角度裂缝介质中的密度极大值大,并且其对裂缝环境参数的敏感度也明显大于其他角度裂缝介质中的热中子密度敏感度;在高角度裂缝介质中,热中子密度图分布平滑,说明高角度裂缝介质对热中子吸收作用较小;在热中子密度分布平面图中,因水中含氢量较大,热中子扩散范围小。通过分析水层中的热中子密度分布情况、密度分布极大值以及时间谱最大值,发现水层中的中子对中等角度和低角度的裂缝介质更加灵敏,且容易被慢化和吸收。这些研究结果可以为野外裂缝性介质的地球物理勘测工作提供理论指导建议。     

中子-热中子测井在煤田测井中的应用

最近,利用美国蒙特公司的系列Ⅲ数字测井仪在山东滕县煤田滕北勘探区实测了10个钻孔。资料表明,中子-热中子测井应用价值很高,地质效果显著。它能有效地划分地层,判断岩性,确定煤层及其结构,观察煤质变化和确定含水层。通过数字处理,还可定量的分析煤质,确定岩性和岩石孔隙度。本文仅就中子-热中子测井曲线的应用谈谈自己粗浅的认识。      

大庆徐家围子地区深部致密砂砾岩气层识别

大庆徐家圈子地区深部致密砂砾岩储层的骨架成分除了含有石英、长石外，还含有许多酸性喷发岩，而且各种骨架成分的含量随深度变化比较大；复杂的岩性使得气的影响被岩性的影响所淹没，从而造成常规气层识别方法失效。针对这一问题，应用神经网络方法准确求取地层颗粒密度和泥质含量，然后对中子和密度测井值进行岩性影响校正和泥质影响校正，使得求出的中子和密度孔隙度仅受地层气的影响，最后将得到的中子和密度孔隙度进行对比，应用中子和密度孔隙度的差异识别气层。     

井周压裂裂缝Gd示踪的热中子探测方法研究

水力压裂是提高非常规油气开采的重要手段,支撑剂位置及裂缝参数是评价压裂效果的重要因素.提出了以Gd作为示踪剂探测热中子来评价井周裂缝方法,将热中子双组扩散理论与数值模拟方法相结合,定义热中子变化参数W_TN来指示裂缝宽度,并分析了岩性、井眼尺寸、地层孔隙度、地层水矿化度及含油饱和度对W_TN的影响.模拟结果表明:随着裂缝宽度的增加,W_TN先呈指数增加后趋于平缓;而地层孔隙度越大、地层水矿化度越小,W_TN越大;井眼尺寸和地层含油饱和度的变化对W_TN影响较小.利用蒙特卡罗方法建立了地层孔隙度、矿化度石灰岩地层压裂前后的数值计算模型,模拟研究了不同深度地层的热中子分布,得到了近远探测器热中子计数FAR、NEAR和W_TN的响应曲线,最终处理裂缝参数结果与设定模型相吻合,验证了利用Gd示踪热中子探测方法可以来评价井周裂缝.      

地层水矿化度对补偿中子测井影响的自动校正方法研究

在以往补偿中子测井的蒙特卡罗模拟研究中,地层水矿化度多设置为0,但实际上地层水矿化度变化会对补偿中子测井造成影响。对此文中利用蒙特卡罗方法模拟研究了地层水矿化度对补偿中子测井的影响并提出其校正方法。先后模拟计算了不同孔隙度条件下,矿化度与计数率、计数比的关系以及矿化度对计数比与孔隙度的关系和孔隙度灵敏度的影响。结果表明,在相同孔隙度条件下,探测器计数率随矿化度增加而降低,远探测器计数率降低速率大于近探测器;近远计数比随矿化度增加呈二次函数线性增加;基于大量模拟数据,建立了适用于不同地层水矿化度条件下孔隙度与矿化度的双变量函数关系式,消除了地层水矿化度对补偿中子测井的影响。此外,孔隙度灵敏度在中、低孔隙度地层受矿化度影响明显。文中建立的孔隙度与矿化度的双变量函数关系式,完成了地层水矿化度效应的自动校正,简化了与地层水矿化度效应相关的后续校正工作,避免了复杂的仪器重新刻度,为准确评价储层孔隙度提供了理论依据。     

铁基样品中锰的中子活化法测定

采用热中子与超热中子照射相结合的中子活化法测定了铁高含量样品中锰的含量。实验测定和理论计算了铁对锰的干扰系数，两者符合较好。对几个标准物质的分析结果与推荐值相符。该方法适用于ｍＦｅ／ｍＭｎ小于２×１０５的样品中锰含量的测定     

鄂博梁地区测井孔隙度解释模型及对压实特征的影响

研究地层岩石压实特征为了进一步了解地层孔隙度随深度变化的关系,正常压实段的趋势直接反映地层的压实速率特征,并影响最大埋深时期异常段过剩压力计算、盆地埋藏历史及异常压力演化恢复结果。通过一系列测井方法对青海省柴达木盆地西北缘鄂博梁地区鄂博梁三号构造带正常压实段地层岩石物理性质中的孔隙度进行解释。运用地球物理测井方法中的密度测井,补偿中子孔隙度测井以及中子-密度交汇图版法建立对柴西北缘鄂博梁地区岩石孔隙度解释模型。通过孔隙度拟合压实曲线与传统的声波时差压实曲线对比,取得了较为相似的解释结论,证明了密度、中子测井计算孔隙度拟合压实曲线的方法可靠性。通过解释模型对研究区正常压实段压实特征有较为具体的解释。     

月球水冰探测进展

月球上是否存在水冰是第二次月球探测热潮中的热点问题。 1 994年克莱门汀号 (Clementine)环月探测器搭载的频率为 2 .2 73GHz双基地雷达探测到月球南极一些地区出现同向极化增加等独特的回波特征 ,这些地区正好处于极地永久阴影区 ,表明这些地区可能存在水冰。Arecibo天文台频率为 2 .38GHz的地基雷达对月球极地进行制图 ,也得到类似结论。 1 998年月球勘探者号 (LunarProspec tor)环月探测器搭载的中子探测仪在月球极地永久阴影区探测到高含量的氢信号大多认为是水冰引起的。但雷达探测和中子探测结果均存在多解性。月球表面粗糙度同样可以引起雷达回波呈现出类似水冰的异常特征 ,而中子探测仪测量到的仅仅是氢信号而非水 ,而且月球勘探者号撞击月表之后并没有探测到任何的水蒸气信号。月球极地水冰存在与否、存在形式和存在数量等科学问题的回答需要对月球极地特别是永久阴影区作进一步探索     

钻孔灌注桩灌注水下混凝土常见事故及预防

在钻孔灌注桩灌注水下混凝土过程中常见孔壁坍塌、钢筋笼上浮、出现断桩与夹泥层等质量事故以及堵管、导管掉管或导管提漏等施工事故,通过对各种事故原因的分析,提出相应预防措施,以确保工程施工顺利进行,提高工程质量。     

论川北砂岩型铀矿床方解石脉与铀矿成矿关系

对以303和1210两矿床为代表的川北砂岩型铀矿床的野外调查、方解石脉的岩矿鉴定、包裹体测试、微量元素和铀含量分析、脉体与矿化围岩蚀变关系的研究得出:方解石脉由中低温热水充填裂隙形成,热水同时活化汲取围岩中的铀,搬迁到构造裂隙发育、富含有机质的地段再沉淀富集。迭加成矿,川北砂岩型铀矿床为热水改造成因     

深循环热水型煤田地区温度场的特点及测量方法

本文根据福建省龙岩盆地王坑井田的部分测温资料,分析了井田近地表温度在水平方向和垂直方向上的分布规律及灰岩含水层中地下水的运动对温度场的影响。在此基础上,提出了在地下水运动较强烈的地区进行稳态和非稳态测温方法以及孔底温度半对数直线校正法。     

X射线荧光测井的井液效应及其校正

本文从Ｘ射线的性质，以及Ｘ射线与物质作用的机理出发，对井液效应进行了研究，并对其影响过程进行模拟。在理想井液模型上，推导出Ｘ射线活度与钻孔参数的数理关系。在此基础上，进一步研究得到了能适应野外多变情况的井液效应校正公式（ＣＢＷＥ）和方法。     

An improved method for computer simulation of geochemical neutron activation experiments

A computer method has been developed that simulates gammaray spectra of geochemical thermal neutron activation experiments. The input for the simulation includes the designation of rock type, neutron flux, sample volume and density, irradiation time, time of detection start, duration of monitoring, and number of analyzer channels. The output of the simulation includes either two-or threedimensional computer drawn plots of the resulting (simulated) gammaray spectra. The threedimensional plots (energy vs counts per sec vs time of detection) allow the investigator to observe the apparent appearance and disappearance of photo peaks, annihilation peaks, and pair production peaks of the various isotopes as a function of time. Various combinations of irradiation, delay, and detection times result in various spectral patterns. The resultant patterns accurately simulate the real activation experiments run under the same time conditions. The simulated spectra are useful for identifying peaks obtained from real spectra, helping in radiochemical separation decisions, and, in general, in designing the neutron activation experiment.     

基于MODIS影像的鄱阳湖湖面积与水位关系研究

利用统计分析的方法,根据2001年获取的13景鄱阳湖区无云MODIS影像中的9景提取的水体面积,并结合同步观测的水文数据分别采用线性、对数和指数3种模型模拟湖面积-水位之间关系。结果显示对数模型相关性最好（R²=0.918）,其次为线性和指数模型。利用另外4景MODIS影像对模型进行检验表明,该模型精度较高,模拟的最大误差为3.36%。本研究显示,可根据鄱阳湖水位观测值,利用该模型预测鄱阳湖洪涝期洪水淹没面积,以弥补云天状况下光学遥感难以监测到洪水淹没范围的不足。本研究为利用遥感影像实时监控鄱阳湖水情空间动态变化提供了可行的方法,对湖泊、水库的泛洪监测、调洪功能分析具有重要意义。     

The spectrum of solar cosmic rays: Data of observations and numerical simulation

Analysis of the relativistic proton spectra of solar flares occurring in the 23rd solar activity cycle derived from data of a worldwide neutron monitor network and numerical modeling both provide evidence for the acceleration of charged particles by an electric field that arises in coronal current sheets during reconnection. The method used to obtain the spectra is based on simulating the response of a neutron monitor to an anisotropic flux of relativistic solar protons with specified parameters and determining the characteristics of the primary relativistic solar protons by fitting model responses to the observations. Studies of the dynamics of the energy spectra distinguish two populations of relativistic protons in solar cosmic-ray events: the so-called fast component, which arrives at the flux front of the solar cosmic rays, followed by the delayed slow component. The fast component is characterized by strong anisotropy and an exponential energy spectrum, in agreement with the spectrum yielded by mathematical modeling of particle acceleration by an electric field directed along the X line of the magnetic field. The slow component, whose propagation is probably diffusive, has a power-law spectrum.