刘静
延长油田股份有限公司井下作业工程部测井大队 陕西延安 716000
摘要:对放射性井、特别是天然伽马射线井铀的特殊要求进行了简要分析,发现在铀汽油的应用中,光能传递采矿技术需要解决一些问题,并为自然伽马测井的标定、死时间校正、非标准井眼环境校正等问题提供了具体解决办法,以补偿致密井的干扰。
关键词:铀矿放射性测井
引言:
采矿权技术成本低、污染少、矿权地位要求低,砂岩矿物是我国目前和未来矿区的核心组成部分。与石油开采类似,在石油开采过程中,井坑用于土壤和矿物,以确定矿物的空间位置,判断矿物是否具有较高的采矿价值,并通过钻井平台将气体或矿物河流输送到土壤,整个过程仍保持密封状态,不含石油(铀)。 根据铀发展部提供的资料,在铀井工作时,地球物理总工作量的将近70%被排除在外,可以深入铀的生产、技术管理和技术实验,从而在投资有限的情况下产生巨大的铀浓缩效益。
1自然伽马测井的标定及各项校正
1.1探头标定
天然γ值是计算铀雷场铀量的基本方法,该雷场以每秒脉冲数(cps/s)收集,而不使用通常的采油API采集系统。目标水平上的铀含量是根据测量的仪器率(通常以ppm或%eU3O8为单位)计算的。γ测点总数与铀量的比率为:G-Marine Gamma T = K x A,其中G-Marine Gamma T是煤层气中厚度为t的平均铀量;a是调整后Gamma曲线下的面积,其长度为t(计数速度长度),即被计数曲线的长度(t)的积分,k是转换系数。因此,有必要知道仪器的校准系数,以便在计数率和铀之间建立直接的相互关系。k系数是在模型上校准测量工具时测量的比例常数。测量必须使用铀已知的模块进行。美国能源部和中国核心产业都有自己的校准模块,为了满足砂岩矿物的需要,中国核心产业设计了一系列可以用砂岩复盖我国的钻井平台,包括低浓缩铀模型(0.01% u)、四个无铀热液井和四个铀井,它们扩大了原伽马钻井中心的铀范围,从而复盖了低品位砂岩。与油气田规格要求一样,每台伽马钻机都需要分别校准和定期检查,不得借用同一设备类型的换算系数。晶体管、光电池、高压电阻等重要部件需要更换,调整电路脉冲极限参数后,机器需要重新调整。
1.2死时间校正
现代天然伽马探测器的探头由NaI晶体和光倍增组成,收到伽马射线后,NaI晶体管会产生发光信号,这些信号通过光乘数放大并发送到电路进行处理。此过程需要一段时间。在处理上一条光束之前,仪器不能处理其他事件。这个时间常被称为停留时间,放射能是一个随机事件,也就是说,后续脉冲与先前的脉冲如此接近,以致电路无法识别和记录它,从而导致脉冲丢失,导致尿液处理和厚度解释错误,空闲时间长度是测量Beta仪器类型的重要指标。停留时间越长,失去的冲动就越多。油气田发生高放射性层的情况很少,对准确检测自然光线脉冲没有严格要求或要求,因此死时间问题没有得到足够重视,实际测量数据与死时间不一致,但是,在铀爆发领域,脉冲数是与铀含量直接相关的关键参数。因此,铀严格要求天然伽马探测器的精度,每台仪器都必须测量死时间,并在此基础上修正测量的死时间。有两种方法可以确定死时间,两种机型和元关闭。
基本原则是通过测量已知计数器模块或径向源来获取实际数量,根据实际测量值与实际测量值的比率,以数学方式计算死时间,内存区域的相关公式:n = n 1-n是,其中n是实际计数器值,CPS/s;n是仪表记录的计数器数,CPS/s;它是一个探测时间,一般情况下,如果探针的死时间为100-300微秒,则当测量等级的gamma值超过300cps/s时,应校准测量。请注意,对死时间的更正只是概率的更正,即n是正确值的概率高于错误值的概率。
1.3非标准井眼环境校正
这可能会影响自然伽马测量的结果,如果钻孔过程中井眼崩溃,或者如果钻孔岛包含轴点,例如重晶体,这些竖井环境因素通常会导致测量值较低,并且需要更正井眼错误的测量值。油气田充分考虑了不利的井眼条件,各大测量站仪器制造商均提供与仪器相符的孔和钻孔的校准图,这些图表可以在各种解释系统的预处理模块中调用,以便对集水区数据进行满意的校正。通常不需要额外的更正。此外,修正直径小于8英寸的孔的孔直径通常并不重要。
2铀矿层天然伽马计数率对补偿密度测井的影响及修正办法
最佳拟合是一种黄铜井,其活塞密度为137个铰链作为Gamma源,Gamma值单方面为0.62万亿伏,仪表中的触发阈值通常设置为0.1-0.3万亿伏,以消除光效应干扰。在正常层中,自然伽马射线的数量较少,与默认环境几乎没有区别,仪器校正有效地消除了放射能,但是,这不足以测量正常条件下密度显示的值,在铀矿中,自然具有放射性。各种重要自然物质(214Pb、214Bi、40K等)的伽玛处方,一些与铀有关的放射性元素的范围主要集中在0.2至1.46万亿伏之间。因此,如果局部层中铀含量很高,非常高的自然伽马射线会穿透密集探测器的能量极限,干扰长度的计数频率,鄂尔多斯开采实践中,发现了由此产生的密度曲线畸变。图1中140-150米的地层中,与铀浓缩相关的密度曲线畸变是显而易见的。因此,必须先更正测量值,然后才能使用长度和次要间隔计算土壤密度。 根据密度测量原理,通过正常运行的密度测量来进行校准,以确定短频率活动槽数的曲线。然后,γ源离开地面后,该装置提出对尿液行业的井下进行重新测试,得到被动状态下长度和副路径数的被动曲率曲线,即矿山探针的背景计数曲线;从活动状态的长轨迹和短轨迹曲率曲线中减去背景值后,再次调用地面校准。
3测井事故处理
3.1 测井前要检查好仪器设备的工作状态,确保下井仪器工作正常,钻孔终孔后不能停留时间过长,及时测井会减少测井发生事故的几率;
3.2 测井前钻机要进行通孔检查,确保钻孔畅通无阻。钻孔泥浆循环要均匀,无沉淀发生为好,最好在测井工程车到达后提钻,并及时灌注泥浆;
3.3 测井仪器下放速度要慢,一般不超过15m/min为宜。并随时观察测井电缆的松紧程度,一旦发现测井电缆松动或坠地,应立即提升测井电缆,使仪器离开受阻位置数十米(20m以上)。试放一至二次无果后,通知钻机人员透孔;
3.4 仪器快到孔底时要减速,到达孔底后在孔底不要停留时间过长,一般不超过60s为宜,否则容易发生淹埋事故;
3.5 密度测井时,在执行“推靠”操作时,应缓缓提升测井电缆,完成操作后再加速。测井起始速度一般以6m/min为宜,过快容易产生电机“电火花”干扰(测井曲线上有许多的“毛刺”,钻孔越深越明显);
3.6 处理测井事故时,不允许用冲击、下窜钻具的办法通孔,钻具遇阻时应采用泥浆冲洗、旋转钻具、慢慢下放钻具的办法通孔,否则容易发生钻具孔内事故。有缆处理时,要防止把测井电缆弄断(钻具缠绕、砸压、切割等)。
结束语:
油气开采厂具备浸没矿物的技术和设备条件,但需要在设备选型、设备校准、伽马校正和密度校准等领域开展进一步研究,以满足铀管理的要求。
参考文献:
[1]军工铀矿退役地质勘探设施环境监护工程[J]. 唐金彪. 环境与发展. 2020(03)
[2]断裂构造在若尔盖铀矿成矿中的作用[J]. 耿亭. 低碳世界. 2017(03)
[3]我国铀矿产业可持续发展存在的问题及对策[J]. 戴军,涂海丽. 科技广场. 2016(08)