Claims (3)
Нри использовании спектрометрической аппаратуры дл реализации предложенного способа регистрируют спектральную интенсивность рассе нного гамма-излучени в области 40 - 60 кэВ, при использовании интегральной аппаратуры используют источник гамма-излучени энергией менее 60 кэВ и детектор гаммаизлучени , обладающий максимальной спектральной эффективностью в области энергий гамма-квантов менее 60 кэВ. Сущность предложенного способа по сн етс фиг. 1, на которой показаны модельные спектры рассе нного гамма-излучени , а также зольность (°/о) исследуемых углей. Спектр нолучен дл источника таллий- 204 при длине зонда 10 см. Ширина измерительного канала при сн тии спектра была равна 10 кэВ. Из приведенных графиков видно, что амплитуда аномалии (пунктирна крива ) дл спектральной интенсивности при переходе от вмещаюuj .Hx пород (А 100%) к беззольному углю (А 12) незначительно отличаетс от единицы при Е 100 кэВ, но резко возрастает в области малых энергий, где имеет место отчетливо выраженный максимум при энергил около 50 кэВ. При этом абсолютна величина амплитуды аномалии равна 10. Такое большое увеличение регистрируемой спектральной интенсивности позвол ет повысить точность отсчета зольности углей. Кроме того, больша величина амплитуды аномалии позвол ет существенно уменьшить вли ние такого мешающего фактора , как незакономерные изменени плотности углей. В рассматриваемом случае дол плотностного эффекта составл ет менее в обшей величине амплитуды аномалии, поэтому реальные изменени плотности угл посто пной зольности не могут привести к-погрешност м отсчета золы более 1% . Указанные аномальные эффекты достигаютс уже нри длине измерительного зонда 10 см, поэтому при практической реализации способа одновременно с вычислением зольности возможно определение мощности и структуры угольного пласта с точностью пор дка ±2 см. Максимальное значение амплитуды аномалии дл спектральной интенсивности 40 - 60 кэВ при переходе от породы к углю наблюдаетс дл любых энергий первичных гаммаквантов . Однако в услови х равных длин изрительного зонда дл источников, испускающих гамма-кванты больших энергий, абсолютна величина амплитуды аномалии в максимуме уменьшаетс . Это отчетливо видно из графиков на фиг. 2, где в качестве источника первичных гамма-квантов используетс селен- 75 (основные линии гамма-излучени 138 кэВ, 268 кэВ, 405 кэВ). Увеличение средней энергии первичного излучени более чем в два раза привело к уменьщению на 40% амплитуды аномалии в максимуме. Увеличение зольности углей также приводит к уменьшению максимального значени амплитуды аномалии, при этом положение максимума сохран етс практически неизменным На основе указанных закономерностей можно предложить два варианта практической реализации предложенного способа. При использовании скважинной спектрометрической аппаратуры выбирают необходимую длину измерительного зонда и независимо от типа источника регистрируют спектральную интенсивность в области 40- 60 кэВ. Результаты практической реализации этого варианта измерений приведены на фиг. 3. При работах использовалс источник селен- 75, зонд длиной 10 см и скважинный спектрометр. Сопоставление данных кернового опробовани (графа а) и величины зольности, вычисленной предложенным способом (графа д), показывает высокую точность и объективность нового способа. При использовании скважипной аппаратуры интегрального типа необходимо максимально ослабить вли ние плотностного эффекта, дл чего примен ют источники излучени с энергией , лежащей в области максимального значени амплитуды аномалии, или несколько ниже , и детекторы, обладающие максимальной спектральной эффективностью в этой же области энергий. Результаты практической реализации этого варианта измерений приведены на фиг. 4. Работы проводились при длине зонда 10 см, источнике тулий- 170 (основные линии 51 кэВ и 82 кэВ) и детекторе в газоразр дном счетчике типа МС (максимум спектральной эффективности находитс при энергии гамма-квантов 25 кэВ). Аналогичные результаты могут быть получены при сцинтилл ционном детекторе Na J (Те) толщиной 0,5 - 2 мм (максимум спектральной эффективности лежит в области 20 - 40 кэВ). Из графиков на фиг. 4 видно, что при указанных услови х регистрации предложенный способ измерений обладает необходимой точностью и детальностью. Формула изобретени 1.Способ радиоактивного каротажа, заключающийс в регистрации рассе нного гам.маизлучени искусственного источника, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени структуры и зольности угольных пластов, выбирают спектральную область в спектре рассе нного гамма-излучени , в которой наблюдаетс максимальное увеличение спектральной интенсивности при переходе от пород среднего атомного номера к углю, и по величине регистрируемой в этой области спектральной интенсивности определ ют строение и зольность угольных пластов. Using spectrometry equipment to implement the proposed method, the spectral intensity of scattered gamma radiation in the range of 40-60 keV is recorded. When using integrated equipment, a gamma-radiation source with energy less than 60 keV and a gamma-ray detector with maximum spectral efficiency are used. less than 60 keV. The essence of the proposed method is explained in FIG. 1, which shows the model spectra of the scattered gamma radiation, as well as the ash content (° / o) of the coal under study. The spectrum was not obtained for the source of thallium-204 with a probe length of 10 cm. The width of the measuring channel during the removal of the spectrum was 10 keV. The graphs show that the amplitude of the anomaly (dotted curve) for the spectral intensity during the transition from the .Hx rock formation (A 100%) to ashless coal (A 12) is slightly different from unity at E 100 keV, but increases dramatically in the low energy region where there is a pronounced maximum at energies of about 50 keV. In this case, the absolute magnitude of the anomaly amplitude is equal to 10. Such a large increase in the recorded spectral intensity makes it possible to increase the accuracy of reading the ash content of the coal. In addition, the large magnitude of the anomaly amplitude significantly reduces the influence of such an interfering factor as irregular changes in the density of the coal. In this case, the fraction of the density effect is less than the total magnitude of the anomaly amplitude; therefore, real changes in the density of the constant ash angle cannot lead to ash count errors of more than 1%. These anomalous effects are already achieved at a measuring probe length of 10 cm, therefore, in practical implementation of the method, simultaneously with the calculation of ash, it is possible to determine the power and structure of the coal seam with an accuracy of ± 2 cm. The maximum amplitude of the anomaly for a spectral intensity of 40 - 60 keV rock to coal is observed for any primary gamma quantum energy. However, under conditions of equal length of the probe for sources emitting high-energy gamma rays, the absolute magnitude of the anomaly amplitude at the maximum decreases. This is clearly seen from the graphs in FIG. 2, where selenium-75 is used as a source of primary gamma quanta (the main gamma lines are 138 keV, 268 keV, 405 keV). A more than twofold increase in the average energy of the primary radiation resulted in a 40% decrease in the amplitude of the anomaly at the maximum. An increase in the ash content of the coal also leads to a decrease in the maximum value of the anomaly amplitude, while the position of the maximum remains almost unchanged. Based on these regularities, two options can be proposed for the practical implementation of the proposed method. When using downhole spectrometric equipment, the required length of the measuring probe is selected and, regardless of the source type, the spectral intensity is recorded in the range 40-60 keV. The results of the practical implementation of this measurement variant are shown in FIG. 3. A source of selenium-75, a probe 10 cm long and a downhole spectrometer was used in the works. Comparison of core sampling data (column a) and the amount of ash calculated by the proposed method (column e) shows the high accuracy and objectivity of the new method. When using integrated-type downhole equipment, it is necessary to maximally weaken the effect of the density effect, for which radiation sources with energy lying in the region of the maximum amplitude of the anomaly are used, or slightly lower, and detectors with the maximum spectral efficiency in the same energy range. The results of the practical implementation of this measurement variant are shown in FIG. 4. The work was carried out with a probe length of 10 cm, a thulium source of 170 (main lines 51 keV and 82 keV) and a detector in a gas discharge meter of the MS type (the maximum spectral efficiency is at a gamma quantum energy of 25 keV). Similar results can be obtained with a Na J (Te) scintillation detector 0.5–2 mm thick (the maximum spectral efficiency lies in the region of 20–40 keV). From the graphs in FIG. 4 that under the specified registration conditions the proposed measurement method has the necessary accuracy and detail. Claim 1. A method of radioactive logging, which consists in registering the scattered gamma radiation of an artificial source, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the structure and ash content of coal seams, the spectral region in the spectrum of scattered gamma radiation is observed, in which the maximum the increase in spectral intensity during the transition from the rocks of the average atomic number to coal, and the magnitude of the spectral intensity recorded in this region determines the structure and ash be coalbed.
2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что, с целью использовани спектрометрической аппаратуры дл реализации способа, регистрируют спектральную интенсивность рассе нного гамма-излучени в области 40 - 60 кэВ. 2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to use spectrometric apparatus for the implementation of the method, the spectral intensity of the scattered gamma radiation in the range of 40-60 keV is recorded.
3.Способ по п. 2, отличающийс тем, что, с целью использовани аппаратуры интегрального типа дл реализации способа, используют источник гамма-излучени энергией менее 60 кэВ и детектор гамма-излучени с максимальной спектральной эффективностью в этой же области энергий гамма-квантов.3. The method according to claim 2, characterized in that, in order to use integrated equipment for implementing the method, a gamma-ray source with an energy of less than 60 keV and a gamma-ray detector with maximum spectral efficiency in the same gamma-ray energy range are used.
vv
unnlnuHunnlnuH
2020
ПP
180 кэб180 cab
7575
SeSe
180 кэб180 cab
НО 60Ac,°lo100 60 Olycfi.ed.BUT 60Ac, ° lo100 60 Olycfi.ed.