MCNP与GEANT4应用于随钻方位伽马测井仪探测性能对比

彭礼韬,张立国,郝琦,玉宇

(1.华北电力大学核科学与工程学院,非能动核能安全技术北京市重点实验室,北京102206;2.清华大学核能与新能源技术研究院,教育部先进反应堆工程与安全重点实验室,北京100084)

0 引 言

核测井是以核物理学和核物理技术为基础,利用岩石及其孔隙流体的核物理性质,研究测井钻孔地质剖面的地球物理方法[1]。随着石油勘测与开采规模不断增大,定向水平井和大斜度井的应用推广十分迅速,随钻方位伽马测井已成为一项常规测井项目。随钻方位伽马测井以随钻自然伽马测井为基础,自然伽马测井通过测量分析岩层中放射性元素(U、Th、K)原子衰变放射出的伽马射线,得到地层岩性;方位伽马测井除此之外还能测量方位信息,通过将测量数据分到不同的方位扇区,不仅可以提供地层岩性信息,还能反映测量数据的方位特性,从而即时绘制地层成像,引导钻井路线,保证正确地勘测到目标地层。

国外的随钻方位伽马测井技术发展较早,目前仪器的设计与研究已经相当成熟,测井方法和软件的研究也较为领先。中国随钻方位伽马测井技术和国外有一定差距,仪器需进一步优化[2]。仪器优化需要反复修改仪器各部分的设计及尺寸来获得最好的仪器性能,需要快速进行仪器设计进度和性能响应特征的测量,为节约时间、降低成本,采用蒙特卡罗模拟方式进行仪器的优化是最佳选择。

在核测井领域,最常用也最……