Геофизические исследования: статья

Аннотация: Рассматриваются вопросы автоматизации процесса обработки и интерпретации данных каротажа скважин методом мгновенных нейтронов деления для прямого определения со-держания урана в рудах месторождений пластово-инфильтрационного (песчаникового) типа. Инфильтрационные месторождения урана расположены в обводнённых слаболитифицированных осадочных породах и эксплуатируются с использованием технологии скважинного подземного выщелачивания. Отличительная особенность месторождений этого типа – изменчивость коэффициента радиоактивного равновесия между ураном и продуктами его радиоактивного распада. Широко применяемый для оценки запасов урана в недрах гамма-каротаж позволяет измерять только интегральный уровень гамма-излучения пород, большая часть которого генерируется радием и продуктами его распада. Являясь косвенным методом, гамма-каротаж может существенно завышать или занижать оценку содержания урана в условиях естественного или техногенного нарушения радиоактивного равновесия между ураном, радием и радоном, свойственных инфильтрационным месторождениям и способу их разработки. Каротаж мгновенных нейтронов деления – одна из модификаций импульсных нейтрон-нейтронных методов каротажа, основанная на регистрации мгновенных нейтронов, которые возникают при делении ядер атомов урана под действием тепловых нейтронов, образующихся в среде в результате замедления инжектированных в эту среду быстрых нейтронов импульсного нейтронного генератора. При этом плотность потока мгновенных нейтронов деления пропорциональна содержанию урана в породах, что позволяет непосредственно определять содержание урана независимо от состояния радиоактивного равновесия. Высокая востребованность каротажа мгновенных нейтронов деления в процессе разведки и отработки урановых месторождений инфильтрационного типа способствует постоянному развитию аппаратурно-методических комплексов для его проведения. Новейшая российская аппаратура АИНК-49, реализующая метод прямого определения урана на современном уровне, включает в себя двухзондовую конструкцию скважинного прибора. К детектору мгновенных нейтронов деления добавлен детектор тепловых нейтронов, что даёт возможность выполнять достаточно точную оценку влажности руд в условиях естественно-го залегания и, как следствие, существенно повысить точность определения содержания урана. Успешная опытная эксплуатация новой аппаратуры на действующих разведочных и уранодобывающих предприятиях и переход к её широкому промышленному применению привели к необходимости создания программно-математического обеспечения для автоматизированной интерпретации получаемых данных. Описывается ряд методических, математических и алгоритмических приёмов, позволяющих автоматизировать существующую методику интерпретации данных каротажа мгновенных нейтронов деления, и программное обеспечение, разработанное авторами для автоматизированной обработки и интерпретации каротажных материалов, получаемых с помощью аппаратно-методического комплекса АИНК-49.