Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 33

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W 1996 roku odbyło się z inicjatywy AGH oraz IFJ seminarium naukowe „40 lat geofizyki jądrowej w Krakowie”, prezentujące osiągnięcia krakowskich ośrodków naukowych z zakresu geofizyki poszukiwawczej. Wiodącą rolę w rozwoju tych badań pełnił Profesor Jan A. Czubek (1935–1995). Postęp badań naukowych, jaki dokonał się w ciągu kolejnych 20 lat, stymulowany był głównie rozwojem metod numerycznych do symulacji zjawisk transportu promieniowania w materii w skomplikowanych układach geometrycznych i materiałowych, oferujących rozwiązania niedostępne metodom analitycznym. W artykule pokazano przykłady zastosowania tych metod do modelowania odpowiedzi jądrowych sond otworowych dla aktualnych problemów geofizyki otworowej.
EN
On the initiative of the AGH and the IFJ, a seminar „40 years of nuclear geophysics in Krakow” took place in 1996. The achievements of Krakow’s research centers in the field of geophysical prospecting were presented. The leading role in the development of those studies has played Professor Jan A. Czubek (1935 –1995). The progress of scientific researches that has been made since then, over the last 20 years, was driven mainly by the development of computer numerical methods in the field of simulation of radiation transport in matter in complicated geometrical and material systems, offering solutions unavailable to analytical methods. The article shows examples of application of these methods to model the response of nuclear borehole probes for the current problems of well logging.
EN
Neutron well logging is one of the basic methods for the determination of the characteristic parameters of rock samples. The neutron source and neutron detectors are elements of Neutron-Neutron Thermal-Epithermal logging tool (NNTE) of significant importance. A neutron source creates the neutron field in the nearest environment. Detectors placed at specified distances from the source register neutrons from this space. A signal of a Neutron-Neutron Thermal-Epithermal tool in specific geological conditions was numerically calculated by means of the Monte Carlo (MC) codes. The main aim of this paper is to show the potential for using the Monte Carlo N-Particle Transport Code (MCNP) software in nuclear well logging prospection methods. The results of this MC modelling are presented in this paper.
3
Content available remote Rola projektu IFMIF w programie syntezy termojądrowej
PL
Przyszłość energetyki termojądrowej związana jest z rozwojem badań nad materiałami o takiej wytrzymałości na uszkodzenia radiacyjne, która zapewni bezpieczną budowę i pracę elektrowni. W tym celu niezbędna jest budowa laboratorium IFMIF, którego prototyp budowany jest w Japonii, a budowa finalnej infrastruktury jest rozważana w Polsce na Podkarpaciu.
EN
The future of fusion energy is associated with the development of new materials about the strength of radiation damage that will ensure the safe construction and operation of power plant. For this purpose it is necessary to build the IFMIF laboratory, the prototype of which is being built in Japan, and the final location of the infrastructure is considered in Podkapackie region, Poland.
4
Content available remote Synteza termojądrowa : przyszłość energetyki
PL
W artykule przedstawiono rolę, jaką może odegrać w produkcji energii synteza termojądrowa. Opisano zjawisko syntezy termojądrowej oraz pokazano w jaki sposób można ją przeprowadzić w warunkach ziemskich na urządzeniu tokamak. Omówiono stan i perspektywy rozwoju reaktorów termojądrowych opartych na układach typu tokamak. W podsumowaniu wymieniono najważniejsze wady i zalety tego sposobu produkcji energii.
EN
The future of thermonuclear fusion in global energy production is presented in the paper. The phenomena of fusion is described and it is shown how the fusion can be conducted on tokamak devices. The state and prospects of development of the fusion reactor based on the tokamak-type systems are presented. In summary, major advantages and disadvantages of this method of energy production has been discussed.
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.
EN
Measurements of the so-called lost alpha particles escaping from thermonuclear plasma in future tokamaks (such as ITER) for energy production would be essential for monitoring the energy balance in these devices. The detection would have to be carried out in a harsh environment (with high nuclear radiation fluxes, high temperature, etc.), which limits the use of common semiconductors for charged particle detection. Diamond seems to be an attractive material for alpha particle detectors in these conditions. In this paper an analysis of properties of a diamond detector for spectrometric alpha measurements is reported. A high purity CVD (chemical vapour deposition) single crystal diamond detector was used, fabricated for this dedicated application by the Diamond Detector Ltd. The energy calibration was carried out using a triple alpha particle isotope source, AMR33 (239Pu, 241Am, 244Cm). A very good energy resolution, ca. 20 keV at ca. 5.5 MeV had been obtained, which is comparable to that of the silicon detector. The linearity of the diamond detector amplitude response to the alpha particle energy was analyzed with the use of mono-energetic (0.4–2 MeV) ion beam from a Van de Graaff accelerator. Results of the measurements using the AMR33 source deviate at most 30 keV from the calibration line obtained in this way.
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".
9
Content available remote Wpływ strefy przyotworowej na wskazania sondy neutronowej : symulacje Monte-Carlo
PL
Przy wykorzystaniu programu MCNP5, służącego do symulacji transportu promieniowania jądrowego w materii, wykonano cykl obliczeń mających zobrazować i oszacować wpływ strefy przyotworowej na wskazania sondy neutronowej NNTE. Analizie poddano dwa modele: model strefy przyotworowej o płytkim zasięgu oraz model o zasięgu głębszym. Zaobserwowano wyraźnie zaznaczający się wpływ obecności strefy przyotworowej na wskazania sondy, przy czym głębokość filtracji płuczki okazała się mniej istotnym parametrem.
EN
The influence of the invaded zone on the NNTE neutron logging tool response has been analyzed using MCNP5 Monte Carlo radiation transport code. Two invasion models have been considered — one of deep invasion and the second of shallow invasion.
PL
W dotychczasowej praktyce poszukiwań naftowych metody jądrowe stosowane są do pomiaru naturalnej promieniotwórczości (K, U, Th), gęstości objętościowej i tzw. porowatości neutronowej (H). Współczesne wymagania interpretacyjne geofizyki wiertniczej dążą do szczegółowego określania składu mineralnego ośrodków skalnych. Jądrowe techniki pomiarowe mogą dostarczać informacji przydatnych dla spełnienia tych wymagań. Stosując zaawansowane, kompleksowe profilowania neutronowe można oznaczać Si, Ca, Fe, Al, a pośrednio także B i Gd. W połączeniu z odpowiednią kalibracją mineralogiczną opartą o badania laboratoryjne dla określonych formacji geologicznych, daje to podstawę do precyzyjnego wyznaczania składu mineralnego badanych skał. Możliwości numerycznej symulacji transportu neutronów w złożonych systemach materiałowo-geometrycznych pozwalają na przeprowadzenie optymalizacji konstrukcji sondy oraz wykonanie kalibracji uwzględniającej liczne czynniki wpływające na mierzone sygnały. W pracy rozważone są możliwości kompleksowej sondy otworowej, wyposażonej w izotopowe źródło neutronowe i układ detektorów, mierzących strumień neutronów termicznych, epitermicznych oraz wtórne widmo promieniowania gamma emitowane ze skały w reakcji z neutronami. Nowatorska koncepcja sondy CxNT opiera się na współczesnych standardach pomiarowych i systemie kalibracji wykorzystującym numeryczne procedury Monte-Carlo.
EN
Commonly, the standard range of the well log nuclear service is limited up to three basic parameters: natural radioactivity (K, U, Th), bulk density and neutron porosity (H). The contemporary demands for the log data interpretation tend; nevertheless, towards the higher quality of mineralogy determination. Nuclear methods can be useful for it. Using the advanced and complex neutron logs, such elements as Si, Ca, Fe and A1 can be directly determined, indirectly the B and Gd can be determined too. Parallel application of the mineralogy calibration, using laboratory core analysis, enables the creation of procedures for precise determination of the mineral composition in analysed geological formations. Development of the computer simulation of neutron flux in complex materials and sophisticated shapes enables performance of the multiparameter calibration of neutron tools. The possibilities of new Complex Nuclear Tool (CxNT) are discussed in the paper. Described tool consists of the chemical neutron source and two sets of detectors. First set of detectors detects the both thermal and epithermal neutrons, while the three scintillation detectors detect the spectra of the both natural, and induced by neutrons, gamma radiation. New idea of CxNT tool develops the well logging standards towards common application of the Monte-Carlo simulation in well logging.
PL
Zbadano wpływ zweryfikowanego składu pierwiastkowego wzorców skalnych stanowiska kalibracyjnego w BGW Zielona Góra (Geofizyka Kraków Sp. z o.o.) i nowej biblioteki danych neutronowych (ENDFB-VI.8) na rzeczywistą i symulowaną numerycznie funkcję odpowiedzi sondy SO-5-90-SN, używanej do spektrometrycznego profilowania neutron-gamma odwiertów sPNG . Weryfikacja składu pierwiastkowego dotyczyła wyznaczenia zawartości boru, chloru i pierwiastków ziem rzadkich, nieoznaczonych podczas budowy stanowiska kalibracyjnego, a mających znaczący wpływ na wartość przekroju czynnego absorpcji neutronów termicznych matrycy skalnej. Zawartości pozostałych pierwiastków zostały również określone. Dla wzorca Mucharz wykazano około dwukrotnie więcej żelaza (ok. 2,46%wag) niż wskazywały dotychczasowe dane (ok. 1,21%wag). Analizy zostały wykonane w Laboratoriach SGS XRAL w Kanadzie. Przy pomocy kodu MCNP zamodelowano eksperyment n-gamma, wykonany na stanowisku kalibracyjnym w Zielonej Górze, dla sprawdzenia wpływu dużych zasoleń otworu (do około 212 kppm NaCI) na dokładność wyznaczania koncentracji pierwiastków Si, Ca, Fe i H. Stwierdzono, że zweryfikowany skład pierwiastkowy wzorców skalnych i nowa biblioteka danych neutronowych dają wyraźną poprawę korelacji między referencyjnymi koncentracjami Si, Ca, Fe i H wzorców skalnych - traktowanymi jako prawdziwe - a koncentracjami tych pierwiastków otrzymanymi z symulacji.
EN
The influence of the verified elemental contents of the BGW Zielona Góra (Geofizyka Kraków Sp. z o.o) rock models and the improved neutron data library (ENDF/B-VL8) on the real and numerically simulated SO-5-90-SN spectrometer response, used for spectrometric neutron-gamma borehole logging (sPNG), has been investigated. Contents of boron, chlorine and Rare Earth Elements, having significant influence on the thermal neutron absorption cross section of the rock matrix, have been analyzed. Analyses have been performed at the SGS XRAL Laboratories, Canada. Concentrations of other rock elements have also been investigated. For the "Mucharz" rock model it appears that Fe concentration is about twice as much (about 2.46 wt.%) as for previous analyses (about 1.21 wt.%). Using MCNP code experiment n-gamma performed at the Zielona Góra calibration station has been simulated for evaluating of the influence of chlorine, in borehole, on the accuracy of the Si, Ca, Fe and H quantification. It has been stated that the verified elemental contents of the rock models and the new library of neutron data, significantly improve correlation between Si, Ca, Fe, H reference elemental concentrations - regarded as true - and that obtained from simulations.
PL
W pracy przedstawiono wpływ rozmiarów strefy filtracji płuczki na odpowiedź otworowej sondy neutronowej. Problem ten związany jest z szerszym projektem badającym wpływ obecności węglowodorów (gazu) w złożu na wyniki profilowań, wykonywanych neutronową sondą gęstościową. W przypadku rozważania układu trójstrefowego: odwiert-strefa filtracji-strefa nienaruszona, można spodziewać się uzyskania dodatkowych informacji o stanie nasycenia szkieletu skalnego, co wynika ze zróżnicowania parametrów spowalniania i dyfuzji neutronów w ośrodkach nasyconych gazem lub wodą. Obecność strefy filtracji może znacząco zmieniać odpowiedź detektorów sondy neutronowej, w zależności od grubości tej strefy i jej składu (nasycenie płuczką i/lub węglowodorami). Praca zawiera wyniki obliczeń analitycznych, opartych o rozszerzoną półempiryczną metodę Czubka kalibracji sond neutronowych. Ze względu na uproszczenia obliczeniowe, otrzymane wyniki mają charakter jakościowy, niemniej stwierdzono, że obecność strefy filtracji nasyconej płuczką o grubości do około 100 mm, pozwala jeszcze na uzyskanie informacji o stopniu nasycenia gazem strefy nienaruszonej.
EN
The influence of the filtration zone size on the neutron borehole tool response is presented. A total project concerns an examination of the influence of hydrocarbons on the density neutron tool readings. An additional information concerning the rock saturation can be obtained when a three-zone model (borehole - intermediate zone - intact rock) is considered, which utilises significant differences between the neutron parameters of water- or gas-saturated rocks. An existence of the filtration zone can significantly change the response of neutron detectors. It depends on the size and composition of the zone (brine or gas saturation). The paper present results of analytical calculations based on the extended semi-empirical calibration method of neutron tools given by Czubek. The obtained results are only qualitative because of some simplifications in the calculation. The information on the saturation level of the intact zone can be obtained even when the filtration zone extends up to 100 mm.
PL
Skomplikowana litologia skał, przy dużej liczbie realizowanych profilowań geofizyki otworowej, powoduje, że układy równań służące do interpretacji ilościowej w aplikacji Interlog systemu GeoWin/R są często trudne do rozwiązania. W takich przypadkach można zastosować metodę optymalizacji. Parametry petrofizyczne charakteryzujące poszczególne składniki litologiczno-mineralne są dobierane zgodnie z najlepszą wiedzą interpretatora. Jednak, w złożonych warunkach geologiczno-złożowych aplikacja Interlog może dostarczyć rozwiązanie niezgodne z innymi danymi geologiczno-geofizycznymi (oznaczeniami laboratoryjnymi, wynikami prób złożowych itp.). W celu podwyższenia poprawności pracy aplikacji Interlog, do rozwiązania optymalizacyjnego włączono, oprócz metody gradientowej, metodę Monte Carlo. W pracy przedstawiono porównanie wyników interpretacji ilościowej uzyskanych z wykorzystaniem zmodyfikowanej aplikacji Interlog, programu ULTRA (Geofizyka Kraków Sp. z o.o., Halliburton Energy Services) oraz programu Petrolog (Crocker Data Processing Pty Ltd).
EN
A great amount of unknowns resulting from a complicated lithology and from numerous logs run in a borehole causes that a set of equations in the comprehensive interpretation is great and sometimes difficult to be solved. In real geological conditions we sometimes get solutions that are different from laboratory estimates of porosity or other parameters. Discrepancies between lab measurements and geological data on one side and results of the comprehensive interpretation of well logs on the other side were the direct reason to examine the method of optimization adopted in the Interlog. The proposed mathematical solution in the form of combined Monte Carlo and Gradient methods works as a tool assuring interpreter that the solution is correct. The general results obtained from Interlog-GeoWin/R were compared to ULTRA (Geofizyka Kraków Ltd., Halliburton Energy Services) and Petrolog (Crocker Data Processing Pty Ldt) systems and the agreement was satisfied.
PL
Kompleksowa interpretacja profilowań sprowadza się do rozwiązywania układów równań, w których niewiadomymi są objętości składników mineralnych, porowatość i objętości mediów, wypełniających przestrzeń porową. W aplikacji Interlog stosuje się optymalizacyjną metodą gradientową (GRAD), jako metodę rozwiązywania układów równań o wielu niewiadomych. Matematyczne uwarunkowania tej metody mogą powodować, że dla pewnych skomplikowanych przypadków, otrzymywane rozwiązania nie są optymalne. Aplikację Interlog wzbogacono o dodatkowe procedury obliczeniowe: Monte Carlo (MC) oraz mieszaną Monte Carlo - gradientową (MC-GRAD). W pracy przedstawiono metodykę obliczeń, opis nowych procedur w aplikacji Interlog oraz zaprezentowano przykłady interpretacji przy zastosowaniu procedur GRAD, MC oraz MC-GRAD. Pokazano, że metoda MC-GRAD daje optymalne rozwiązania nawet w tych przypadkach, gdy metoda GRAD zawodzi. Prostota zastosowania nowych procedur w systemie Interlog pozwala również z łatwością zaobserwować te punkty w profilu głębokościowym, których interpretacja nie może być przeprowadzona szablonowo i wymaga indywidualnego potraktowania przez interpretatora.
EN
The comprehensive interpretation of well logs is a mathematical task on a solution of a set of equations. The number of equations is determined by the number of the logs and conditions determining boundary and geological requirements. The common methods (e.g. gradient method, GRAD) are limited to cases when one global minimum occurs in the examined range of variables. Only Monte Carlo method, MC, which consists of numerous solutions obtained by random sampling of possible variables can find the global minimum of the function when other local minima are present. The MC method is time consuming, especially, in application to the well logging interpretation when enormous number of points along the depth profile should be calculated. We propose a complex method of solution combining both MC and GRAD methods. The method has been applied to the Interlog application in the GeoWin/R system for processing and interpretation of well logs and the field example is presented in the paper. The results confirm that the combined MC-GRAD solutions can give more information than the simple GRAD solution. Presented approach can be treated as an additional tool, especially dedicated for log analysts, for solving a set of logs difficult to interpretation.
PL
W pracy zastosowano statystyczną metodę wielokrotnych powtórzeń w celu zwielokrotnienia profilowań geofizyki otworowej danego typu. Wysymulowane proflowania:GR, DT i RHOB (przy założonej dokładności pomiaru) wykorzystano (łącznie z wynikami rzeczywistych rejestracji w otworach) w kompleksowej interpretacji wykonanej w aplikacji Interlog w systemie GeoWin®. Na podstawie serii kilkudziesięciu wyników w piaskowcowo-iłowcowych utworach mioceńskich obliczono średnie wartości i średnie względne błędy wyznaczenia parametrów geologicznych. Przeprowadzono dyskusję wpływu dokładności pomiaru oraz innych czynników na uzyskane wyniki. Stwierdzono, że metoda optymalizacji zastosowana do rozwiązania układu równań nieliniowych pozwala na zmniejszenie wpływu błędów profilowań na końcowe dokładności wyinterpretowanych parametrów geologicznych.
EN
The standard approach to determine of an accuracy of ineasurement of a physical category is based on the statistical calculations for the series of multiple re-run of recordings. In the paper the statistical multiple re-run method has been applied to create a series of multiple realizations of the logs. The simulated logs: GR, DT and RHOB (under assumed accuracy of measurement) have been used (together with real recordings in a borehole) for the comprehensive interpretation in the application Interlog in the GeoWin° system. On the basis of the series of a few dozen results in the Miocene sandy-shaly formation mean values and relative average errors for geological parameters have been calculated. The detailed discussion of the influence of the assumed accuracy of ineasurements and other factors influencing the obtained results has been performed.
PL
Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych Monte-Carlo dla dwóch typów odwiertowych sond geofizycznych: sondy spektrometrycznej (n-gamma) i sondy neutronowej mierzącej neutrony termiczne i epitermiczne. W każdym przypadku wymodelowano numerycznie zarówno sondę jak i bloki kalibracyjne ze stanowiska kalibracyjnego w Zielonej Górze. Stwierdzono, że zastosowane metody obliczeniowe pozwalająna wiarygodne odwzorowanie rzeczywistych pomiarów realizowanych na tym stanowisku. W konsekwencji udoskonalanie krzywych kalibracyjnych dla obydwu sond może być kontynuowane poprzez realizację symulowanych pomiarów w ośrodkach geologicznych i w warunkach otworowych w całym interesującym zakresie zmienności parametrów. Stosując sprawdzone procedury numeryczne można wyznaczać standardowe krzywe kalibracji oraz dowolne wykresy poprawkowe. W pracy przedyskutowano problem czułości sondy spektrometrycznej (np. na wyznaczanie zawartości żelaza w ośrodku skalnym) i dokładności pomiarów.
EN
The numerical calculations made on a base of the MCNP Code have been presented for the neutron-neutron-thermal-epithermal (NNTE) well logging tool and for spectral neutron-gamma (sPNG) tooL The significant enlargement of information concerning tools responses in arrangements which are not accessible on the Calibration Facility at Zielona Góra is the main advantage of the presented numerical simulations.
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.
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.
PL
Statystyczna metoda wielokrotnych powtórzeń została użyta do wykonania 20 lub 40 symulacji profilowania gamma, GR, gęstościowego, RHOB i akustycznego, DT, na podstawie znajomości rzeczywistego pomiaru, przy założeniu błędu pomiarów równego 2.5, 5 lub 10% mierzonej wielkości. Symulacje, razem z rzeczywistymi pomiarami - neutronowym, opornościowym i średnicy otworu - wprowadzono do systemu GeoWinŽ w celu przeprowadzenia kompleksowej interpretacji, aby wyznaczyć litologię, porowatość i nasycenie. Testowanie metody wykonano w 100-metrowym interwale utworów sarmatu w zapadlisku przedkarpackim. Uzyskano odpowiednio 20 lub 40 wartości parametrów geologicznych, tzn. objętości składnika piaskowcowego w skale, objętości iłu, porowatości ogólnej i współczynnika nasycenia wodą. Średnie względne odchylenia standardowe, obliczone dla wszystkich wyników w analizowanym interwale głębokościowym, przyjęto jako miarę dokładności wyznaczenia wymienionych parametrów. Proponowaną metodę uznano za wiarygodną i efektywną w sytuacji, gdy wyniki kompleksowej interpretacji są uzyskane jako rozwiązanie układu równań zredagowanych dla wykorzystanych profilowań geofizyki otworowej. Błędy wyznaczenia parametrów geologicznych są w niektórych przypadkach niższe niż założone dokładności pomiarowe w profilowaniach.
EN
A multiple re-run statistical method has been used to get 20 or 40 results of simulated natural radioactivity, GR, bulk density, RHOB and acoustic, DT, logs on a base of real measurements assuming the accuracy of 2.5, 5 or 10 percent for the real values. Simulations together with the real logs - neutron, resistivity and caliper - have been used as the input data in the GeoWinŽ system to carry out the comprehensive interpretation to get the lithology-porosity-saturation solution. The proposed method has been tested on the 100 m section of the Sarmatian formation in the Carpathian foredeep. The series of 20 or 40 values of the geological parameters, i.e. sandstone volume, shale volume, total porosity and water saturation have been obtained. The mean relative standard deviations calculated for all interpretation results in the analysed depth section have been treated as a measure of the errors of the parameters. Proposed method is credible and effective, when results of the comprehensive interpretation are obtained as a solution of a set of equations written for used well logs. The errors of determining the geological parameters are in some cases lower then assumed accuracy of the measured logs.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.