可控源元素测井地球元素标准谱的获取

发布时间：2023-08-29 23:48

　　所有能谱定量解析方法都是假定仪器测量的混合谱是各元素标准谱的线性叠加,准确有效的标准谱是地球元素测井求取元素干重和矿物含量的基础,而现有国内元素测井的标准谱在精度和有效性上还有提升空间,因此,有必要开展可控源元素测井标准谱的获取研究。本文利用蒙特卡罗数值模拟程序MCNP针对16种元素的俘获标准谱与9种元素的非弹标准谱,在探测晶体为LaBr₃情况下,采用接续算法、增加权窗与采用栅元重要性等技巧进行优化;为了验证标准谱的正确性与优化手段的有效性,建立多种简单地层与复杂地层模型并运算得到各混合地层的俘获谱,利用优化前的标准谱与优化后的标准谱分别对这些混合谱进行解谱得到各元素产额,再结合闭合模型与灵敏度因子将产额转化为元素干重,将解谱得到的元素干重与理论元素干重进行了比较。结果表明,1、本文模拟的标准谱与其他方法模拟的标准谱比较,统计涨落小、特征峰更加突出;2、利用接续算法、增加权窗与采用栅元重要性等优化手段优化后的标准谱经验证,解谱精度高,计算得到的元素干重误差小,受环境因素影响小;3、地层含氢指数对H、Cl元素的俘获标准谱有很大影响,所以当地层含氢指数发生变化时要重新...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 主要方案与技术路线
第2章 地球元素测井的物理基础
    2.1 中子与物质相互作用
        2.1.1 非弹性散射反应
        2.1.2 弹性散射反应
        2.1.3 热中子俘获反应
    2.2 元素测井确定地层元素含量原理
    2.3 元素测井数据处理过程理论基础
        2.3.1 加权最小二乘逆矩阵法
        2.3.2 直接解调法
    2.4 元素相对灵敏度因子的求取
        2.4.1 俘获灵敏度因子
        2.4.2 非弹灵敏度因子
    2.5 化合物闭合模型及地层归一化因子
    2.6 本章小结
第3章 元素标准谱的获取
    3.1 蒙特卡罗计算模型
        3.1.1 MCNP程序简介
        3.1.2 仪器中子源
        3.1.3 仪器与地层模型
    3.2 提高元素标准谱精度的方法
    3.3 单一元素俘获谱的模拟
        3.3.1 高精度单一元素俘获谱
        3.3.2 优化前后的俘获标准谱对比
    3.4 单一元素非弹谱的模拟
        3.4.1 高精度单一元素非弹谱
        3.4.2 优化前后的非弹标准谱对比
    3.5 本章小结
第4章 模拟标准谱效果验证
    4.1 混合地层俘获谱的模拟
    4.2 混合俘获谱解谱结果
    4.3 本章小结
第5章 结论和建议
    5.1 主要结论
    5.2 建议
参考文献
致谢



本文编号：3844526