本发明专利技术涉及用于估测矿物勘探中的γ-γ测井数据的方法和系统。其提供一种供用于矿物勘探的γ-γ测井工具的校准场，所述校准场具有柱状物，其由多个具有己知密度的区块组成；以及井眼，其通过所述柱状物，经配置以容纳所述γ-γ测井工具。此外，本发明专利技术提供一种用于在所述校准场校准γ-γ测井工具的方法，所述方法包括使所述γ-γ测井工具降入由多个具有不同己知密度的区块组成并且其中具有井眼以接纳所述γ-γ测井工具的柱状物中；以设定速率升高所述γ-γ测井工具；在所述γ-γ测井工具的传感器处采集辐射计数；在计算装置上将所述辐射计数转化为特定深度的记录密度；以及将所述柱状物的每一位置处的记录密度与所述己知密度进行比较。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于估测矿物勘探中的Y-Y测井数据的方法和系统 相关申请的夺叉参考 本申请基于2014年5月5日提交的美国临时申请第61/988, 783号并且要求其优 先权益。此先前申请的揭示内容在此以全文引用的方式并入。
本专利技术涉及用于矿物勘探的工具并且尤其涉及γ-γ工具和其对应的校准场的 用途。
技术介绍
地质钻孔构成了勘探如铁矿石的矿物的过程中的重要部分。此钻孔提供了构成估 测资源和储备中所使用的地质模型的岩性信息。地质钻孔进一步允许井眼分析以测定勘探 和开采后期的矿石百分比。 然而，钻孔受制于可能导致不准确的结论的操作因素。此类因素包括样品的起泡、 回收以及污染，其干扰原位密度的分析。 此外，井眼分析的不同技术可能是不准确的。由于不可能保存钻孔中的岩心间隙 空间或在棒撤回期间移动材料，用于密度测量和岩性接触点测定的此类技术可能产生不准 确的信息。为了使关于钻孔的错误的可能性减到最少，可以使用额外技术来提供通过岩心 钻孔去除之前石头和其天然状态的信息。 -种提供岩性接触点或原位密度信息的方法利用γ-γ测井。γ-γ测井包括使 井壁暴露于辐射源感应并且然后对被以距辐射源已知距离放置的接收器接收的γ辐射进 行计数。然而，此类工具典型地用于石油勘探而非矿物勘探。归因于两种应用之间所涉及 的不同岩性，工具的使用需要适用于矿物勘探。
技术实现思路
本专利技术提供一种供用于矿物勘探的γ-γ测井工具的校准场，所述校准场包含： 柱状物，其包括多个具有已知密度的区块；以及井眼，其通过所述柱状物，经配置以容纳所 述γ-γ测井工具。 本专利技术也提供一种用于在校准场校准γ-γ测井工具的方法，其包含：使所述 γ-γ测井工具降入包括多个具有不同已知密度的区块并且其中具有井眼以接纳所述 γ-γ测井工具的柱状物中；以设定速率升高所述γ-γ测井工具；在所述γ-γ测井工具 的传感器处采集辐射计数；在计算装置上将所述辐射计数转化为特定深度的记录密度；以 及将所述柱状物的每一位置处的记录密度与所述已知密度进行比较。【附图说明】 参看图式将较好地理解本专利技术，其中： 图1是γ-γ测井简化工具的示意图； 图2是γ-γ测井另一种简化工具的示意图； 图3是显示铯-137源的γ计数读数与密度的曲线； 图4是显示取决于γ射线能量的辐射线的不同范围的曲线； 图5是显示铯-137源和钴-60源的γ计数读数与密度的曲线； 图6是显示不同深度处的多种岩性的密度的曲线； 图7是包含多种不同密度区块的柱状物的简化示意图； 图8是显示图7的柱状物内的探针的密度测量的曲线图； 图9是显示两个区块之间的感应区域和所述区域对行进通过那里的探针的感应 的曲线； 图10是利用校准场的实际密度和计数读数的例示性曲线； 图11是显示多种深度处的密度与计数的曲线；以及 图12是能够与本专利技术的系统一起使用的例示性计算装置的简化框图。【具体实施方式】 本专利技术提供供用于矿物勘探的γ-γ测井工具的校准场，所述校准场包含：柱状 物，其由多个具有已知密度的区块组成；以及井眼，其通过经配置的柱状物以容纳γ-γ测 井工具。 本专利技术进一步提供一种用于在校准场校准γ-γ测井工具的方法，其包含：使 γ-γ测井工具降入由多个具有不同已知密度的区块组成并且其中具有井眼以接纳γ-γ 测井工具的柱状物中；以设定速率升高γ-γ测井工具；采集γ-γ测井工具的传感器处 的辐射计数；以及在计算装置上将辐射计数转化为特定深度的记录密度；以及将所述柱状 物的每一位置处的记录密度与已知密度进行比较。 γ - γ测井包括使井壁暴露于辐射源感应并且对在以距离朝向石头的辐射源已知 距离放置的接收器处接收的γ辐射线进行计数。 现在参考图1。在图1的实例中，测井工具100放置于待研究材料102附近。举例 来说，材料102可以是井眼内部的岩层。 工具100包括γ源110和至少一个γ辐射传感器120,其以已知距离相隔，如标 号122所示。 γ源110提供进入材料102中的γ射线束。γ射线束中的一些将偏斜并且被传 感器120检测到，如射束130所示。 具体来说，归因于γ粒子与地质材料102之间的相互作用，通过传感器120观测 到的计数相对于直接从辐射源观测到的计数减少，并且那么所述计数根据以下等式1与地 质材料的密度相关。 N = Noelipx (1) 在以上等式1中，N是在传感器上检测到的计数，Ν。是从所述源发出的直接计数， μ是质量吸收系数，P是材料密度，并且X是源-传感器距离。因此从等式1可见，因为 μ、X以及Ν。是已知的，所以可以根据在传感器处接收到的计数N计算密度。 已知等式1中所涉及的参数，因此可能使材料102中的密度值与传感器120处的 γ粒子计数值相关。 测井操作 在操作中，γ-γ测井包括将测井探针导入井眼中。所述工具配备有辐射源以及 实际上至少两个接收传感器以便于读取入射γ粒子的每秒计数（CPS)。所述两个传感器与 所述源具有不同但已知的间距。所述两个传感器用于测定岩石接触点，所述岩石接触点受 此类接触点与每一传感器的接近度影响。 具体来说，现在参考图2,其显示了可以降入井眼202中的探针200的一个实例。 探针200包括具有已知特性的γ辐射源210。举例来说，在一个实施例中，所述源可以是 铯-137。 图2的实例中的探针200包括两个传感器，即短传感器212和长传感器214。源 210与短传感器212和长传感器214之间的间距是预定并且已知的。然而，在其它实施例 中，可以在探针200上使用两个以上传感器。传感器212和214可以是任何可以检测来自 源210的γ射线束并且提供精确计数的适合的传感器。 源210发出γ射线束，如例如γ射线束230和232所示。不同γ射线束在散射 于围绕井眼202的材料内之后，可以被短传感器212或长传感器214检测到。 在一些实施例中，探针200可以包括测径规240以测定孔洞的直径。如所属领域 技术人员将了解，孔洞直径可以基于如变得松散的易碎材料而不同或由于挤压而使孔洞直 径减小。此类测径规240可以进一步迫使探针200与井眼202的壁面接触。 在一个实施例中，利用通信线252将来自探针200的数据提供到数据接收器250 表面。然而，其它选择方案也是可能的，包括在操作期间存储探针200上的数据并且在稍后 的时间将此类数据传送到计算机上以便处理。此外，在一些实施例中，探针200可以包括一 些处理或预处理功能以允许探针自身上的质量控制过滤或鉴别。 数据接收器250可以是具有数据调节能力的计算机。在其它实施例中，数据接收 器250可以仅记录用于在稍后的时间处理的数据。在第二种选择方案中，另一个计算机（未 示出）可以对探针200所提供的数据进行计算。 在操作中，探针200可以降入井眼中且随着工具升高可以采集数据读数。探针深 度一般基于工具下降机构将是已知的，并且可以进一步基于天然存在的辐射校准。可以设 定探针上升速率以确保围绕井眼202的材料的质量读数。 γ-γ测井以基于粒子与暴露于γ射线束的材料相互作用的特性的原理操作。材 料的密度影响粒子束的相互作用。具体来说，材料越稠密，粒子相互作用越高并且因此在接 收器处接收到的γ辐射线的计数越低。 现在参考图3,其显示表现密度与计数之间的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种供用于矿物勘探的γ‑γ测井工具的校准场，所述校准场包含：柱状物，其包括多个具有已知密度的区块；以及井眼，其通过所述柱状物，经配置以容纳所述γ‑γ测井工具。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·D·S·布拉加，W·R·佩雷拉，D·U·卡洛斯，H·F·加尔比提，
申请(专利权)人：淡水河谷公司，
类型：发明
国别省市：巴西;BR
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