Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Symulacje MC otworowego profilowania gamma-gamma w wielowarstwowym ośrodku skalnym

Dworak D., Zorski T.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

553--556

PL

W pracy przedstawiono wynik symulacji Monte Carlo profilowania gamma-gamma w modelowym ośrodku skalnym o złożonej strukturze. Obliczenia wykonano przy pomocy programu MCNP5. Symulowano odpowiedzi spektrometrycznej sondy gamma-gamma o konstrukcji typowej dla sond stosowanych we współczesnym przemyśle naftowym. Model ośrodka tworzą równoległe warstwy skał o zróżnicowanych, realistycznych wymiarach i składach, przewiercone otworem o średnicy 180 mm (woda). Materiałami warstw są wzorce ceramiczne dostępne na stanowisku kalibracyjnym Baza Geofizyki Wiertniczej w Zielonej Górze oraz gazonośne łupki skalne o składzie odpowiadającym łupkom ordowicko-sylurskim rejonu Wejherowa i porowatościach: 2, 5, 9 i 15%.

EN

Responses of the standard spectrometric gamma-gamma density tool in borehole were numerically simulated by means of the MCNP code. The rock medium has been modelled as a few layers of some ceramic materials with well-known chemical composition and mudstones of 2, 5, 9 and 15% porosity.

2

Możliwości modelowań numerycznych na przykładzie odpowiedzi sond neutronowych w otworach cienkowarstwowych nachylonych do osi odwiertu

Woźnicka U., Dworak D., Wiącek U., Zorski T.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

535--539

PL

Celem pracy było zbadanie zależności sygnału sondy neutronowej od kąta pomiędzy osią otworu wiertniczego i płaszczyzną nachylenia warstw Zadanie zostało rozwiązane poprzez zaprojektowanie i realizację serii eksperymentów numerycznych, pozwalających na uzyskanie odpowiedzi sondy neutronowej we wzorcach o silnej asymetrii cylindrycznej, mających wszelkie cechy wiarygodnego eksperymentu fizycznego. W referacie przedstawiono założenia i wyniki obliczeń numerycznych rozkładów pól neutronowych i odpowiedzi detektorów neutronowych dla sondy neutronowej typu NNTE. Odpowiedzi sondy NNTE zostały wysymulowane metodą Monte Carlo, przy użyciu programu MCNP. Rozważano ogólny model nieskończonego ośrodka skalnego z otworem wiertniczym, zawierającego cienką warstwę skalną o odmiennych własnościach neutronowych. Warstwa ta może przecinać ośrodek pod dowolnym kątem w stosunku do osi otworu. Rozpatrzono wiele kombinacji parametrów modelu: różne porowatości i przekroje czynne absorpcji neutronów skał, grubości i kąty nachylenia warstwy. Celem wykonanych symulacji było wykreowanie profili głębokościowych, a następnie opracowanie metod interpretacji pomiarów realizowanych w otworach przecinających cienkie warstwy o zadanej litologii i grubości, nachylonych pod różnymi kątami do osi odwiertu.

EN

The main goal of the research is to present an influence of an angle between a thin-layer and a borehole axis on a response of a neutron well-logging tool. A series of numerical neutron borehole profiles have been simulated for a wide range of asymmetric borehole — thin-layer geometries. Basic assumptions for calculations of well-logging profiles, expected from measurements of the neutron logging tools (type of NNTE) are presented. The paper includes the results of numerical calculations of neutron fields around the borehole and NNTE neutron tool responses. The NNTE tool responses are simulated using MCNP — the well-known Monte Carlo code. The general model consists of an `infinite' rock, intersected by a borehole. A thin, flat rock layer of different lithology crosses that `infinite' rock under an angle to the borehole. Numerous combinations of the model parameters — various porosities and neutron absorption cross-sections of the rocks as well as different layer thicknesses and angles — have been considered. The final results are instantly useful for elaboration of the well-logging interpretation procedures for directional drillings, where the rock layers are usually sloped, or even highly inclined to the borehole axis.

3

Modelowanie numeryczne odpowiedzi sondy gęstościowej gamma-gamma w otworze poziomym

Woźnicka U., Dworak D., Wiącek U., Zorski T.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

603--607

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania odpowiedzi detektorów gęstościowej sondy otworowej gamma-gamma w otworach charakteryzujących się asymetrią osiową układu: odwiert—sonda—granice warstw ośrodka skalnego. Przykładem takiej asymetrii jest układ, w którym sonda pomiarowa przylega do dolnej ściany poziomego otworu, prowadzonego wzdłuż płaskiej granicy warstw o różnych gęstościach. Modelowanie wykonano metodą symulacji Monte Carlo (program MCNP), symulując transport promieniowania gamma od źródła 137Cs do detektorów sondy. Wykonane obliczenia pokazują, że stosując tradycyjną formę wykresu spine & ribs można ocenić, czy otwór wiertniczy znajduje się w pobliżu granicy warstw tworzących niejednorodność. Metoda pozwala również oszacować odległość sondy od tej granicy.

EN

A signal of a spectrometric gamma-gamma density tool in specific borehole conditions has been numerically calculated. Transport of gamma rays, from a point 137Cs gamma source situated in a borehole tool, through rock media to detectors, has been simulated using MCNP — a general Monte Carlo code. An influence of heterogeneity of the rock medium surrounding the borehole on the signal of the detectors has been examined. This heterogeneity is resulting from the presence of an interface between two different geological layers, parallel to the borehole wall. Above conditions may happen in case of horizontal logging, when the borehole is drilled along the boundary of geological layers. It is possible to assess the distance from the boundary on the basis of the responses of the gamma-gamma density tool, using the classic interpretation procedure "spine & ribs".

4

Wpływ niejednorodności otoczenia odwiertu poziomego na odpowiedź sond jądrowych : modelowanie numeryczne wybranych systemów

Woźnicka U., Zorski T., Wiącek U., Drabina A., Kowalik K., Dworak D., Karczewski J., Ossowski A.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2009

|

nr 158

201-224

5

Analityczne i numeryczne wyznaczanie parametrów neutronowych w ośrodkach o złożonej geometrii. Cz. 1. Rzeczywiste parametry neutronowe

Woźnicka U., Drabina A., Dworak D.

Nafta-Gaz

|

2004

|

R. 60, nr 7--8

334-344

PL

Półempiryczna metoda Czubka kalibracji geofizycznych sond neutronowych korzysta z analitycznych rozwiązań zagadnień transportu neutronów w ośrodku. Kontynuacja i rozwój metody Czubka jest możliwa poprzez zastosowanie metod numerycznych. Dla zapewnienia zgodności obliczeń należy przeprowadzić szczegółowe testy i porównania parametrów neutronowych obliczonych metodami analitycznymi i numerycznymi, zwłaszcza przy obliczaniu tzw. pozornych parametrów neutronowych. Przedstawiona praca jest pierwszą z dwóch części opracowania będącego kompleksowym porównaniem wyników obliczeń neutronowych parametrów otrzymanych z rozwiązań analitycznych i numerycznych. Dotyczy ona rzeczywistych parametrów neutronowych dla ośrodków jednorodnych nieskończonych: długości spowalniania neutronów prędkich, prawdopodobieństwa uniknięcia absorpcji w trakcie spowalniania, długości dyfuzji neutronów termicznych, długości migracji neutronów, oraz makroskopowego przekroju czynnego absorpcji neutronów termicznych. Różnice w wartościach rzeczywistych parametrów neutronowych, otrzymanych różnymi metodami obliczeniowymi, nie przekraczają średnio kilku procent i wynikają głównie ze stosowania różnych bibliotek danych jądrowych.

EN

The semi-empirical method of neutron logging-tools calibration developed by prof. J. A. Czubek is based on an analytical solution of the neutron transport problem in a geological formation. The so-called apparent neutron parameters are used. The development of the method is possible by means of numerical methods. A number of tests and comparisons of the results of the two methods should be done to confirm whether the methods are consistent. The presented article is the first part of the compilation of such tests and comparisons. It concerns the real physical neutron parameters for infinite homogenous media: the neutron slowing-down length, the probability of escaping absorption during the neutron slowing-down process, the neutron diffusion length, the neutron migration length and the macroscopic absorption cross-section of thermal neutrons. The real neutron parameters calculated numerically and analytically differ no more than several per cent. The differences are caused mainly by different neutron data libraries used in analytical and numerical methods.

6

Analityczne i numeryczne wyznaczanie parametrów neutronowych w ośrodkach o złożonej geometrii. Cz. 2. Pozorne parametry neutronowe

Woźnicka U., Drabina A., Dworak D.

Nafta-Gaz

|

2004

|

R. 60, nr 12

627-641

PL

Półempiryczna metoda Czubka kalibracji geofizycznych sond neutronowych korzysta z tzw. pozornych parametrów neutronowych obliczanych dla konkretnych warunków pomiarowych w otworze wiertniczym. W niniejszej pracy pozorne parametry neutronowe uzyskane z rozwiązania równania Boltzmanna transportu neutronów w dyfuzyjnym przybliżeniu dwu-grupowym zostały porównane z pozornymi parametrami neutronowymi otrzymanymi w wyniku przeprowadzenia symulacji Monte-Carlo odpowiednio zmodyfikowanym programem MORSE. Różnice w wartościach wyznaczonych parametrów dla ośrodków złożonych dwu- i trój-strefowych (odpowiednio: skała - otwór oraz skała - strefa pośrednia - otwór) wynikają z różnych definicji pozornych parametrów neutronowych przyjętych w porównywanych metodach oraz z zastosowania różnych bibliotek dla podstawowych danych neutronowych pierwiastków.

EN

The semi-empirical method of neutron logging-tools calibration developed by prof. J.A. Czubek is based on the idea of the apparent neutron parameters. The apparent neutron parameters are calculated for given rock - borehole (or rock - intermediate zone - borehole) conditions. In the presented paper the apparent parameters obtained from the solution of the two-group diffusion approximation of the Boltzmann neutron transport equation have been compared to the ones obtained from the Monte-Carlo simulations performed with the modified numerical code MORSE. Some discrepancies appeared for two- and three-layer media (rock - borehole and rock - intermediate zone - borehole, respectively). They are caused by differences in the apparent parameters definitions and different neutron data libraries used in the confronted methods.

7

Numerical optimisation of the fission-converter and the filter/moderator arrangement for the Boron Neutron Capture Therapy

Tracz G., Dąbkowski L., Dworak D., Pytel K., Woźnicka U.

Nukleonika

|

2003

|

Vol. 48, nr 4

177-185

EN

The paper presents results of the numerical modelling of the fission-converter-based epithermal neutron source designed for a BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) facility to be located at the Polish research nuclear reactor MARIA at Świerk. The unique design of the fission converter has been proposed due to a specific geometrical surrounding of the reactor. The filter/moderator arrangement has been optimised in order to moderate fission neutrons to epithermal energies and to get rid of both fast neutrons and photons from the therapeutic beam. The selected filter/moderator set-up ensures both the high epithermal neutron flux and the suitably low level of beam contamination. The elimination of photons originated in the reactor core is an exceptional advantage of the proposed design. It brings one order of magnitude lower gamma radiation dose than the permissible dose in such a type of therapeutic facility is required. The MCNP and FLUKA codes have been used for the computations.

8

Rzeczywiste i pozorne parametry neutronowe w interpretacji neutronowych profilowań otworowych

Woźnicka U., Dworak D., Drabina A.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

2002

|

nr 116 wyd. konferencyjne

227--231

PL

Rozwinięcie teorii półempirycznej metody kalibracji sond neutronowych do przypadku trójstrefowego (tzn. uwzględniającego warstwę pośrednią w postaci korka ilastego lub rur) wymaga zarówno rozwiązań analitycznych jak i symulacji numerycznych. Testem poprawności zastosowanych metod numerycznych jest wykonanie takich obliczeń dla dobrze sprawdzonego i stosowanego w praktyce rozwiązania dla układu dwustrefowego. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń rzeczywistych i pozornych parametrów neutronowych uzyskane przy pomocy procedur wprowadzonych przez prof. J.A. Czubka oraz przy pomocy metody Monte-Carlo (MC) z wykorzystaniem zmodyfikowanego w tym celu programu MORSE. Przedstawiono i wyjaśniono przyczyny różnic jakie mogą pojawiać się z powodu stosowania różnych metod obliczeniowych.

EN

An improving of the semi-empirical calibration method of neutron porosity tools on the three-region borehole geometry (i.e. taking mud-cake into consideration) requires both analytical and numerical calculations. The macroscopic neutron slowing down and diffusion parameters differ when they are calculated on the base of the Abagyan neutron data (on the base of Czubek's procedure) or the BUGLE-80 library (using the MORSE neutron code). The differences obtained both for real and apparent neutron parameters are presented and explained in the paper.

9

Porównanie rozwiązania teoretycznego trójwarstwowego modelu odwiertu z pomiarami na stanowisku kalibracyjnym w Zielonej Górze

Drabina A., Dworak D., Łoskiewicz J., Zorski T.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

2000

|

nr 110 wyd. konferencyjne

289--292

EN

The two-layer borehole model consisting of borehole filled with brine and the surrounding rock was solved analytically by Czubek using diffusion approximation. Czubek and Wożnicka using the same approximation have solved a more realistic three-layer model of the borehole. The model included a middle layer consisting of mud-cake or steel tubing. The measurements performed at Zielona Góra calibration facility using 15 and 13 mm thick steel tubes showed discrepancies with calculation results. The use of exact Monte Carlo solution of the Boltzmann equation for migration length calculations is bringing measurements points near the "general calibration curve". This may open perspectives for cased borehole logging.