【摘要】：由于我國核電事業(yè)對鈾資源需求的大幅增加,使得熱液型鈾礦再次成為重點勘查類型。為準確測量熱液型鈾礦床鉆孔地層中的鈾、釷含量,亟需開展鈾礦伽瑪能譜測井工作。在國內(nèi)外沒有適用于小口徑鈾礦勘查的寬量程、高精度伽瑪能譜測井儀的情況下,本文開展了對高精度小口徑鈾礦伽瑪能譜測井中關鍵技術的研究工作�；诒疚臉嫿ǖ拟櫟V伽瑪能譜測井系統(tǒng),在鈾、釷含量測量相對誤差絕對值均小于5%的情況下,鈾、釷含量測量的范圍分別為(1.0×10~(-6),1.0×10~(-2))和(1.0×10~(-6),1.5×10~(-2)),具備了寬量程、高精度測量的特點�；谀Ｐ途癕CNP模擬數(shù)據(jù),獲取了井孔中心處BGO晶體內(nèi)的伽瑪能量沉積譜,為伽瑪能譜數(shù)據(jù)采集和處理提供了基礎數(shù)據(jù);基于數(shù)字化核脈沖信號處理技術,采用“ADC+FPGA”構架,研制了鈾礦伽瑪能譜測井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);基于快慢雙通道脈沖處理技術,有效解決了死時間、脈沖堆積等計數(shù)率修正問題。創(chuàng)新性地提出了采用“長+短”雙BGO晶體構建鈾礦伽瑪能譜測井系統(tǒng)探測器的方案,通過模型井上實測驗證了雙晶體方案的合理性和可行性,解決了鈾礦伽瑪能譜測井中高、低含量測量不能兼顧的問題;通過建立光電倍增管的高壓與天然源特征峰峰位相對漂移量之間的函數(shù)關系,創(chuàng)新性地提出了一種實時無源自動穩(wěn)譜方法,解決了因采用穩(wěn)譜源而引入的有效計數(shù)降低和輻射安全隱患等問題;通過對模型井實測伽瑪能譜數(shù)據(jù)的分析,創(chuàng)新性地提出了一種基于最小二乘法的多刻度模型井靈敏度系數(shù)的計算方法,獲取了靈敏度系數(shù)最佳值,有效提高了鉆孔地層中鈾、釷含量的計算精度。通過對模型井上的實測數(shù)據(jù)解譜結(jié)果的對比,優(yōu)選了基于標準三窗的逆矩陣解譜法;分析了鈾礦伽瑪能譜測井的誤差來源,基于誤差合成計算結(jié)果,確定了野外測井中鈾異常段(U含量≥100×10~(-6))及以上鈾含量礦段的最佳測井速度。綜上,本文通過突破鈾礦伽瑪能譜測井中能譜數(shù)據(jù)的高效采集、計數(shù)率修正、實時無源自動穩(wěn)譜和伽瑪能譜解析等關鍵技術,實現(xiàn)了小口徑條件下的寬量程、高精度測量,為在鈾礦勘查領域開展伽瑪能譜測井工作提供了有力的技術支撐。
【圖文】：

放射性勘查計量站為國防科技工業(yè) 1313 二級計量站，國探管須經(jīng)此模型井群檢定后，，方可用于鈾礦勘查測井。用群如圖 3-2 所示，模型井群的尺寸是統(tǒng)一的，井孔內(nèi)徑厚度均為 120cm，礦層上下圍巖層的厚度均為 60cm。各所示。其中，Uρ 、Thρ 分別為模型井 UF-0.03-I、ThF-0別為模型井 UF-0.03-I、ThF-0.05-I 的有效原子序數(shù)。

209.253 3.89 37 Pb-212 270.245 3.46 38 Pb-212 327.99 2.95 39 Pb-212 338.32 11.27 40 Pb-212 409.46 1.94 41 Pb-212 463.004 4.4 42 Pb-212 562.3 0.9418 43 Bi-212 727 0.7756 44 Bi-212 755.18 1.0526 45 Bi-212 772.29 1.5 46 Bi-212 782 0.5263 47 Bi-212 794.947 4.25 48 Tl-208 830.5 0.59 49 Tl-208 835.71 1.68 50 Tl-208 840 0.9418 51 Tl-208 904.5 0.831 52 Tl-208 911.204 25.8 53 Tl-208 964.766 4.99 54 Tl-208 968.871 15.8 55 Tl-208 21246.4 0.5401
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P619.14;P631

【參考文獻】

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本文編號：2638857