Физические основы однозондовой методики КНД-М

39 
интегральному временному спектру надтепловых МНД N1(t
1
) в 
полубесконечном временном окне t>t
1
, и массовая доля урана C
U 
связаны 
соотношением (3.1) 
N1 = K 
0 
C
U
(3.1) 
где K
0 
– пересчетный коэффициент, численно равный скорости счета 
МНД от единичной массовой доли урана C
U 
при единичном потоке нейтронов 
генератора (Q=1·10
8
c
-1
). 
б) В однородной среде площадь S(МНД) под каротажной диаграммой 
скорости счета МНД N1(Н) в рудном интервале (РИ) пропорциональна 
метропроценту (линейному запасу) M этого РИ, согласно уравнению (3.2): 
S(МНД) = K
0 
M (3.2) 
где M = m C
U 
– линейный запас (метропроцент), м%; m – мощность 
рудного интервала, м. 
в) Пересчетный коэффициент K
0 
определяется следующим образом (3.3): 
K
0 
= A K

K
L 

р 
/ 

o 
(3.3), 
где А – градуировочный коэффициент аппаратуры; 
K

- временной пересчетный коэффициент, учитывающий временное 
распределение мгновенных нейтронов деления N1(t>t
1
); 
K
L 
– пространственный пересчетный коэффициент, учитывающий 
пространственное распределения мгновенных нейтронов деления; 

р 
– плотность руды, г/см
3
; 

o 
– плотность рудного материала, г/см
3
в стандартных образцах или плотность 
руды в контрольно-поверочных скважинах, которые использовались для 
определения градуировочного коэффициента А, г/см
3
. 
г) Поток мгновенных нейтронов деления в исследуемой среде затухает со 
временем почти по экспоненциальному закону с кажущимся временем жизни 

mnd
или декрементом затухания Gmnd = 1000/

mnd. А т.к. временной 
пересчетный коэффициент K


отражает величину интегрального временного 
спектра МНД N1(t>t1) с нижней отсечкой t1 по времени задержки, то K

вычисляется по формуле (3.4): 
K

= 

mnd 
exp(- t
1 
/ 

mnd 
) = (1 /G
mnd 
) exp(- G
mnd 
t
1 
) (3.4) 
где 

mnd
– кажущееся время жизни (или затухания) надтепловых 
мгновенных 
нейтронов деления, в мкс,

40 
а Gmnd - декремент затухания МНД, в 1/мс,измеряемые на зонде МНД. 
Отсечка t1 по времени задержки, или нижняя граница интегрального 
временного спектра N1(t>t1) должна быть аппаратурно регулируемой и 
выбираться для исследуемого объекта, исходя из минимальной величины 
влажности W исследуемого объекта. При отсутствии возможности 
регулировки, обычно выбирается равной 160 мкс из следующих физико-
технических соображений: 
1) 
t
1
=160мкс 
близко 
к 
максимальному 
времени 
термализации 
замедлившихся нейтронов в силикатной породе с почти нулевой влажностью, 
равному примерно 150 мкс, чем реализуется временная селекция первичных 
надтепловых нейтронов генератора в любых разрезах (как главной помехи 
МНД), поскольку при t>t
1
=160мкс в системе «скважина-пласт» их уже не 
остается; 
2) 
время задержки t
1
=160мкс кратно ширине применяемого временного окна 
Dt=32мкс (В приборе ЦСП КНД60 Dt=40мкс), что удобно для обработки, 
поскольку время задержки t всегда измеряется в единицах Dt. 
Для определения K

используется более точный и устойчивый параметр 
- время жизни тепловых нейтронов на зонде ТН(ИННК), которое определяется 
по асимптоте временного спектра тепловых нейтронов. 
д) Пространственный пересчетный коэффициент K
L 
зависит от конструкции 
скважинного прибора, от диаметра скважины D и от влажности руд W. Для его 
определения необходимо иметь предварительно рассчитанные палеточные 
зависимости K

= f (D, W), которые являются частью программно-
интерпретационного обеспечения (ПИО). 
Диаметр скважины D определяют по данным кавернометрии. При 
отсутствии данных кавернометрии принимается номинальный диаметр 
породоразрушающего инструмента. 
W -Для однозондовой методики, при которой тепловой зонд отсутствует, 
применяют среднее значение влажности, определенное для месторождения по 
анализам кернового материала. Это основной источник погрешности метода. 
е) Границы рудных интервалов мощностью более 30 см и с «резкими» 
границами с точностью до 5 см соответствуют положению точек на 
каротажной диаграмме, в которых значение сигнала МНД N1 равно половине 
максимального значения. При относительно равномерном характере 
оруденения (аномалия с небольшими градиентами содержаний на крыльях), 
границы РИ могут быть определены по точкам, соответствующим заданным 
бортовым значениям урана. 
ж) Распределение содержания урана C
U
(Н) в исследуемом РИ находится по 
диаграмме КНД-М N1(Н) путем решения интегрального уравнения 
Фредгольма 1 рода (3.5): 
∞ 
N1(Нк) = K
0 
∫ Ψ(Нк – Н) C
U
(Н) dН (3.5) 
где N1(Нк) – значение сигнала на каротажной диаграмме МНД в кванте на 

41 
глубине Нк; 
K
0 
– пересчетный коэффициент по формуле (3.3); 

(Нк – Н) – нормированная на единицу «элементарная» каротажная 
диаграмма 
(НЭКД) зонда МНД в зависимости от глубины Н для тонкого рудного 
интервала толщиной 1 квант (0.1 м) с единичным содержанием урана, 
расположенного на глубине Нк; НЭКД зависит от конструкции скважины и 
скважинного прибора и от влажности руд W; 
Нк – глубина кванта, для сигнала МНД в котором N1(Нк) решается уравнение 
(3.5); 
Н – переменная координата интегрирования по глубине (вдоль оси скважины). 
Вариант интерпретации данных КНД-М с использованием программы REG 
сводится к решению интегрального уравнения (3.5) относительно C
U
(Н). 

жүктеу/скачать 3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: