利索能及
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专利号: 2020101265626
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种融合自然γ探测器的铀裂变瞬发中子测井控制方法,其特征在于以下步骤:步骤(1)、按等间隔深度值实时获取自然伽马能谱:

根据井下矿层深度的不同,按固定间隔深度值获取当前深度间隔的自然γ能谱,并将初次深度值得到的自然γ能谱作为本底谱,后续采集到的自然γ能谱均需去除该本底谱以得到不受地层环境干扰的去本底能谱;

步骤(2)、开展降噪处理,消除γ能谱能窗内的噪声影响:

利用步骤(1)得到的不同深度能谱数据,将去除本底后的能谱进行时域-频域转换,在频域中消除干扰源的频谱成分,对不需要的频谱成分进行抑制;再将处理后的频域信号进行频域-时域变换,最终得到降噪后的能谱数据,消除环境噪声、测井仪的电子学噪声、统计涨落等一系列因素的影响;

步骤(3)、根据不同深度的γ能谱数据率特征,对是否启动中子发生器进行判别:利用步骤(2)得到的降噪后的能谱数据,求出能谱总计数率,将该计数率与仪器刻度时的检出限计数率进行比较,若当前深度间隔与后续n个(n≤3)深度间隔计数率均大于检出限计数率,则打开中子发生器,获取铀裂变瞬发中子测井的超热/热中子时间谱数据;否则,关闭中子发生器,获取自然γ测井,等待下次异常出现。

2.根据权利要求1所述的融合自然γ探测器的铀裂变瞬发中子测井控制方法,其特征在于:所述步骤(2)具体实现过程如下:步骤(21)、选取涵盖铀、钍与钾特征峰范围的E∈[0.609,2.204]作为能谱去噪部分N″(z,E);

步骤(22)、选定Coiflet小波对能谱N″(z,E)进行10个尺度的小波分解,分解得到逼近信号N1、N2、…、N10;使用HeurSure方法对3个尺度的能谱进行处理,确定噪声的阈值;处理第

10个尺度上的逼近能谱信号N10,将高频部分D1、D2、…、D10的系数全部置零,连同N10一起作小波逆变换,得到N10的重构能谱;

步骤(23)、将N3重构信号减去N10重构信号,得到去除噪声后的能谱N(z,E)。

3.根据权利要求1所述的一种融合自然γ探测器的铀裂变瞬发中子测井控制方法,其特征在于:所述步骤(3)具体实现过程如下:步骤(31)、对γ能谱按能量进行截断,选取涵盖铀、钍与钾特征峰范围的0.609MeV~

2.204MeV内的所有计数率作为总特征计数率,作为判断中子发生器启停的依据;

步骤(32)、在模型井刻度中记录U含量检出限所对应的总计数率;

步骤(33)、将步骤(31)得到的计数率与步骤(32)计数率进行比较,若当前深度间隔与后续n个深度间隔计数率均大于检出限计数率,说明该矿层含铀矿,此时打开中子发生器,获取铀裂变瞬发中子测井的超热/热中子时间谱数据,进行含量计算;否则说明该矿层不含铀矿或矿层铀含量偏低,此时关闭中子发生器,仅进行自然γ能谱测量。