基于CLYC探测器的可控源中子孔隙度测井数值模拟研究
2021-04-20于华伟杜本强刘志杰
周 悦 于华伟 王 猛 杜本强 刘志杰
1(中海油田服务股份有限公司油田技术事业部 三河 065201)
2(中国石油大学(华东) 青岛 266580)
目前,可控D-T 源中子孔隙度测井仪器通常采用3He中子探测器进行热中子的探测,考虑到3He气体短缺、中子探测领域广泛等消耗产出问题,使用新型Cs2LiYCl6:Ce(CLYC)探测器对传统3He 中子探测器进行替换是核测井探测器选择的新方向。随着探测器设计制造工艺的发展,国外公司已经制造出能够在井下高温环境中工作且满足热中子和γ光子探测计数标准的新型双粒子晶体探测器。2012年,法国SAINT-GOBAIN 公司推出了新型CLYC 探测器[1],能够满足γ 射线探测,还因为具有高热中子截面6Li核素的存在可以对热中子进行吸收测量;Shah等[2−3]通过实验对新型双粒子探测器的探测特征进行了分析,认为中子和γ 射线在衰减快慢上存在较明显差异,从而经过甄别处理后能有效识别热中子计数;张泉滢等[4]研究设计了基于CLYC 探测器的核测井仪器模型,认为新型CLYC 探测器在中子等粒子探测问题上满足测井需求标准,减少了探测器的使用数量且改善了仪器的纵向分辨率问题。相比于中子孔隙度测井中常规使用的3He 中子探测器,目前对于CLYC 探测器的热中子探测效率研究较少,简单采用同源距位置处的探测器替换缺乏理论依据,容易造成热中子接收计数低,影响测量结果精度,因此需要对新型CLYC 探测器的热中子探测特征及替换3He中子探测器的可行性进行分析研究。
对于新型CLYC 探测器,其在对地层孔隙度的测量与设计源距位置、响应结果精度联系密切,因此为了获取CLYC 探测器的热中子探测特征,需要对其在不同6Li 纯度和探测器尺寸下的热中子计数通量进行分析;……
