Магистерская диссертация на соискание академической степени магистра Название диссертации Перспективы внедрения метода кнд- м как количественного определения


АМК PFN (США, Sandia& Mobil, 1989)



Pdf көрінісі
бет29/40
Дата26.10.2022
өлшемі3 Mb.
#45538
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   ...   40
АМК PFN (США, Sandia& Mobil, 1989) 
Конструкционная схема «Совмещенные МНД с ИННК + Wmin». 
Прибор PFN (США) системы V, успешно применяемый в Австралии, 
Канаде, США и др. странах, из всех реализованных «в железе», является 
наиболее близким АМК к оптимальной системе III. 
Его достоинства:
- введен второй зонд ТН(ИННК),
- для определения Cu использован более помехоустойчивый параметр 
МТ=МНД/ИННК,
- отсутствует монитор, который самими разработчиками называется 
«головной болью» отечественной аппаратуры КНД-М.
Ко времени разработки старших моделей аппаратуры КНД-М ряда 
ТСКУ прибор PFN уже был известен, опробован и эксплуатировался.
Прибор PFN имеет 70 мм в диаметре, 3 метра в длину, весит 25 кг.
Импульсный нейтронный источник имеет выход 10
8
н/с. Тепловые и 
надтепловые нейтроны регистрируются различными детекторными каналами, 
чтобы по их отношению измерять содержание U, свободное от влияния выхода 
нейтронов, а также с более слабым влиянием мешающих скважинных 


58 
факторов, которые приближенно одинаковы для обоих каналов. Прибор также 
содержит стандартный интегральный счетчик гамма-квантов.
Порог определения содержания урана прибором PFN составляет 
примерно 0.02-0.025%. 
Калибровку аппаратуры PFN выполняют, проводя измерения в моделях 
с известным содержанием урановой руды Cu и значениями пористости. Для 
метрологического обеспечения PFN используются модели на основе 
равновесного урана. Комплект моделей включает 4 точки по Cu, включая 
чистую модель без урана Cu=0.
Поправки за влажность W (экспериментальные или расчетные) в 
публикациях по PFN не упоминаются, но подчеркивается, что W влияет 
достаточно сильно и ее необходимо учитывать на основе модельных 
измерений. Зависимость поправки за диаметр скважины Dc для сухой 
скважины и заполнения ствола скважины пластовым флюидом нелинейна (см. 
рисунок 17 ниже). Основной диаметр скважин в моделях Dc=120 мм, только 
одна модель (0.17% U3O8) включает три диаметра Dc = 95, 120, 145 мм. 
Размеры моделей одинаковы: высота 1.5м, диаметр – 1 м. Зависимости 
поправок за Dc проэкстраполированы (довольно произвольно) до значения 
Dc=200 мм. Заполнения скважины: сухая, пресная вода, буровой раствор, 
пластовая вода. Материал моделей включает песок с водой, желтую глину -кек 
(yellow cake), и урановую руду. 
Исследования по оценке точности определения урана прибором PFN, 
показывают следующее: 
- предел обнаружения урана методом PFN составляет 0.025% U
3
O
8

- ошибка (СКО) опробования методом PFN КНД-М составляет примерно 
~20% относительных, в то время как ошибка (СКО) опробования по керну (при 
использовании квартования образца) составляет примерно ~36% отн.; 
- точность измерений аппаратурой PFN обеспечивается регулярными 
калибровочными измерениями в моделях; 
- постоянно проверяется соответствие значений содержания урана по 
данным метода PFN и данным опробования керна
- выполняются повторные замеры методом PFN в скважинах. 
1.5.9 Наиболее перспективной в плане минимизации погрешности 
определения содержания урана измерительной системой представляется 
система III «МНД+ИННК+МОН+Wmin», в которой выполнены 2 
аппаратурно-методических условия:
1) для определения Cu используется отношение скоростей счета зондов 
МНД и ИННК, т.е. МТ=МНД/ИННК (разумеется, взятое в одной физической 
точке, т.е. при совмещении обоих детекторов);
2) конструкции зондов МНД и ИННК и времена задержки для них 
оптимизированы по критерию максимального подавления помех от влажности 
«Wmin».
Доказано для широкого диапазона ГТУ, что вместе эти условия 
обеспечивают практически абсолютную помехоустойчивость КНД-М к 


59 
влажности W и к остальным помехам (Dc, Sa, Кгл). Так, дифференциация МТ 
по W на интервале W=10-25% снижается до 5-7%отн вместо 200-230% отн для 
традиционного параметра М=МНД/МОН.
Из реализованного «в железе» наиболее близкой к системе III можно 
считать АМК системы V – это прибор PFN (США)
[16], успешно применяемый 
в Австралии, Канаде, США и др. странах. 
Физическое объяснение очень высокой помехоустойчивости системы III 
дает Рисунок 3.4: благодаря близости зависимостей показаний зондов 
МНД(W) и ИННК(W) от водородосодержания при оптимизированной 
конструкции зондов и временных режимов измерений возникает эффект 
сильного подавления влияния W на отношение МТ=МНД/ИННК, где эти 
зависимости в числителе и знаменателе почти полностью взаимно 
компенсируются. Этим же объясняется и помехоустойчивость отношения МТ 
к вариациям других параметров ГТУ: Dc, Sa и Кгл. 
Рисунок 3.4 - Сравнение характера зависимостей от W показаний зондов 
МНД (1) и ИННК (2) 
Еще одним достоинством параметра МТ является то, что зонд ИННК 
приближенно выполняет роль монитора. При этом он выполняет ее лучше 
самого монитора, поскольку имеет существенно более высокую статистику 
счета и является более надежным элементом аппаратуры, чем монитор с 8-ю 
счетчиками бета- и гамма-излучений. 
Монитор в системе III играет вспомогательную роль. Он нужен лишь для 
«совмещения» детекторов зондов МНД и ИННК в одну «физическую точку 
пласта» (что особенно важно в тонкослоистых разрезах), когда показания 
детектора ИННК на каротажной диаграмме берутся со сдвигом по глубине, 
равным разности длин зондов ИННК и МНД, что требует отслеживания 
нестабильности выхода на интервале перемещения СП примерно 30 см. 
Нормированные на монитор показания зонда тепловых нейтронов, 
ИННК/МОН, могут быть также использованы для оценки влажности W, если 


60 
она представляет интерес сама по себе (т.к. для определения урана она в 
системе III не нужна). 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   ...   40




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет