基于超热中子与热中子比值的铀裂变瞬发中子测井技术

摘要

本发明公开了一种基于超热中子与热中子比值的铀裂变瞬发中子测井技术。具体是指：在钻孔中以脉冲方式向地层岩石发射快中子，也称为原生中子。原生中子被井中介质相继慢化为超热中子与热中子，热中子诱发²³⁵U裂变并放射出铀裂变瞬发中子，也称为二次中子。二次中子又相继慢化为超热中子与热中子，并再次诱发²³⁵U裂变。自原生中子慢化为热中子后的任意t时刻，地层岩石中现存的超热中子总量n_E(t)正比于现存的热中子总量n_T(t)与铀含量q_u，即n_E(t)∝n_T(t)·q_u。利用本发明公开的双中子探测器和双时间谱仪，测量超热中子、热中子的时间谱，并定义自原生中子慢化为热中子时刻到任意时刻的超热中子、热中子的衰减量比值为“E/T”比，以此构建了基于饱和矿层的铀定量实时算法。

主权项

一种基于超热中子与热中子比值的铀裂变瞬发中子测井方法，该方法由小型可控中子发生器向钻孔周围的地层岩石发射快中子，该快中子被地层岩石与钻孔介质相继慢化为超热中子与热中子，热中子诱发²³⁵U裂变并放射出铀裂变瞬发中子；瞬发中子又相继慢化成为超热中子与热中子，并可再次诱发²³⁵U裂变，如此反复，从而由铀裂变瞬发中子延长了超热中子消逝时间；当该快中子慢化为热中子后的任意t时刻，地层岩石中现存的超热中子总量n_E(t)正比于现存的热中子总量n_T(t)与铀含量q_u；其特征在于：利用双中子探测器和双时间谱仪，自该快中子慢化为热中子所对应的t_≤200时刻到任意t时刻，测量超热中子、热中子的时间谱，并定义该时段的超热中子、热中子的衰减量比值为“E/T”比，最后以“E/T”比构建基于饱和矿层的铀定量实时算法。