综合测井方法在二连盆地镶黄旗地区地浸砂岩型铀矿勘探中的应用

利用综合测井资料获取的岩石物性参数特征(包括视电阻率、自然电位、密度、声波时差、井径和自然伽马等多项参数,分析统计视电阻率划分岩性和地层,自然电位确定泥岩基线和区分渗透和非渗透地层,自然伽马定量解释铀含量等),对二连盆地镶黄旗地区潜水氧化成矿进行了分析。通过对测区内一百多个钻孔的综合测井资料统计分析,总结出该区内岩石物性参数特征,利用岩石物性参数特征划分岩性、地层,并分析沉积环境特征,为以后该区内快速识别岩性、地层和沉积相提供依据,对可地浸砂岩型铀矿找矿具有重要意义。     

基于随机森林算法的塔然高勒地区测井数据岩性识别

塔然高勒地区是鄂尔多斯盆地北部重要铀矿勘查区,施工了大量的钻探工程,积累了丰富的钻井数据资料。如何利用钻孔数据的“二次开发”从而快速准确识别研究区内地层岩性,确定地层结构与砂体空间展布特征,对指导砂岩型铀矿勘查工作具有重要意义。因此,依据塔然高勒地区七口钻孔的测井数据,选取密度、电阻率、自然伽马、自然电位和井径等5个地球物理测井参数,运用随机森林算法构建了直罗组地层中泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩和砾岩5种岩性的分类模型。本次实验将前6个孔作为训练和验证样本,第7个孔作为测试样本。训练模型在验证集上的准确率达95.94%,在测试集上的准确率为82.85%,结果显示：基于随机森林算法利用测井数据进行岩性识别,快速划分地层岩性,进而分析研究地层结构与砂体空间展布特征是可行的,在砂岩型铀矿找矿中具有重要的推广应用价值。     

随钻脉冲中子伽马密度测井最佳源距的优化设计

采用脉冲中子源进行密度测井,可避免传统密度测井放射性源对环境的影响,更加安全、环保。目前国内随钻脉冲中子伽马密度技术还处于起步阶段,随钻中子伽马密度仪参数优化设计是提高地层密度测量精度的关键。本研究通过由D-T中子源及2个伽马探测器组成的随钻中子伽马密度仪器,研究了源距对中子伽马密度测井的影响,通过灵敏度和计数比统计性进行源距优化设计,得出最佳短源距为25~35 cm,长源距为60~65 cm,研究结果为随钻脉冲中子伽马密度测井仪器研发提供技术支持。     

伽马能谱测井在罗辛铀矿勘查中的应用研究

纳米比亚罗辛铀矿床属于白岗岩铀-钍混合型矿床。在一定量矿心分析数据对比基础上,一直沿用γ测井解释结果作为铀资源储量估算的基础数据。针对该伽马测井结果,要经过各种校正,尤其是钍作为一种“干扰”的不可忽视的因素。大量（岩）矿心分析历史数据表明,罗辛铀矿床Th/U比随着矿体走向、倾向以及深度、蚀变、岩性的变化而变化;通过数理统计分析矿心Th/U比采用常数法或者函数拟合方法用于γ测井的钍修正。但利用伽马能谱测井方法可直接获取矿（化）段的铀、钍元素含量。从仪器、数据采集、误差分析、伽马能谱测井解释铀含量与钍修正后γ测井解释铀含量,以及与矿心分析元素含量对比等几方面进行论述,验证该方法的可靠性和可信度。结果表明,伽马能谱测井是一种快速、有效的测井方法,尤其适用于热液型铀矿勘查。     

铀矿伽马能谱测井核脉冲信号数字化处理技术

在铀矿勘查中,可采用伽马能谱测井获取钻孔地层的铀、钍含量。相对于传统的模拟构架,基于数字化核脉冲信号处理技术构建的伽马能谱测井仪具有计数率高、信号噪声低和稳定性好等优点。通过采用核脉冲信号数字化处理技术,实现了伽马能谱的数字化采集,在放射性勘查模型井上进行了测试。混合模型的能谱测量铀、钍含量与标称含量的误差均小于5%,符合铀矿伽马能谱测井相关规范要求。     

自然伽马能谱测井在海相页岩储层评价中的应用研究

为了破解南方海相页岩储层在有机碳含量/泥质含量计算、岩性识别、沉积环境恢复、储层评价等方面的难题,对龙马溪组岩心进行系统采样和测试,对自然伽马能谱测井数据、解释成果等进行深入的分析和研究。通过对龙马溪组岩心的标定,建立页岩铀和有机碳含量的关系,经过验证有机碳含量计算值与实测值基本吻合;利用相对值法,对海相页岩泥质含量进行提取,提高泥质含量计算的准确性;采用钍、铀、钾比值和交会图开展黏土矿物类型划分、岩性识别和沉积环境辨识,龙马溪组地层岩性以泥页岩、粉砂岩为主,黏土矿物以伊蒙混层为主,含伊利石;黑色页岩为海相强还原环境的沉积产物,水动力条件较弱,以低能为主;测井上铀含量高、钍和钾含量低,指示可能为高放射性、裂缝发育的储层;自然伽马能谱测井对页岩储层的划分和评价具有较好的指示性,可为页岩储层评价和沉积环境恢复提供依据。     

纳米比亚欢乐谷铀矿床伽马测井解释与岩(矿)心取样分析铀含量对比研究

在纳米比亚欢乐谷白岗岩型铀矿勘探和开发过程中,采用野外钻探取样和实验室测试分析获得铀含量,不但周期长,费用高,而且因为采样段划分不准确得到的铀含量存在误差。通过对比现场伽马测井解释铀含量与岩(矿)心取样分析测试铀含量的结果,根据统计数理学分析,认为伽马测井解释铀含量的结果是准确的,在勘探和开发阶段可以部分取代岩(矿)心取样,不但降低勘查和采矿的成本费用,而且快速获得铀含量解释结果,还可以准确划分矿体边界。该结论可以为后期在纳米比亚欢乐谷的白岗岩型铀矿勘查和开发中伽马测井和铀含量解释代替岩(矿)心取样和分析测试铀含量提供参考和工作技术方法。     

恒流源三侧向电阻率测井模块研制及应用

为进一步提高砂岩型铀矿地层电阻率参数在测井解释中的应用效果,尤其是对泥砂泥交互薄层的精细测量与识别,研究了基于OPA547放大器的恒流源三侧向电阻率测井模块,通过设计以OPA547为恒流激励源的数字激励控制电路,实现了正弦激励信号的恒流输出;设计了正弦检测信号的恒流反馈电路,实现恒流源的负反馈稳定输出;设计了交流电压检测电路,实现了交流信号的低通滤波与信号半波整流;最后,在实验室利用标准刻度器进行了研制模块的系数刻度,且在砂岩型铀矿钻孔进行了实际测井应用对比。经对比分析,研制的恒流源三侧向电阻率测井模块能够与砂岩铀矿综合测井中的其他参数组合使用,输出激励电流可调,对岩性及岩性界面具有较高的识别能力,对于交互薄层、钙质夹层等地层岩性变化的响应显示明显。     

采用自然伽马能谱测井仪研究天然放射性元素的高度和深度分布规律

尝试提出将自然伽马能谱测井仪用于生态环境的研究。对自然伽马能谱测井仪、地面伽马能谱、室内分析、航空伽马能谱测量的同一地点钍、铀、钾元素含量进行对比分析得知,各种方法所得结果具有较好的一致性。通过16口浅层自然伽马能谱测井资料分析黄河三角洲浅层放射性的区域变化状况。研究发现,随着石油勘探开发程度的深入,浅层钍、铀、钾元素含量随之增高。将所采集的数据与地壳中钍、铀、钾元素含量的平均值进行比较,得出黄河三角洲地区的钍、铀、钾元素含量普遍较低的结论。     

松辽盆地南部海力锦铀矿床镭氡平衡系数计算方法研究

镭氡平衡系数是地浸砂岩型铀矿勘查中重要的物探参数之一,能否正确计算镭氡平衡系数将直接影响铀矿床资源量估算结果的准确性。目前在实际工作中,镭氡平衡系数主要由物探参数孔观测法和伽马测井解释结果与取样分析结果对比法确定,而物探参数孔观测法又可分为平均值法和曲线拟合法。对松辽盆地南部海力锦地区姚家组下段地层的铀矿镭氡平衡系数进行了计算和研究,并对计算结果进行了对比与评价。两种方法在砂岩型铀矿镭氡平衡系数计算中都非常重要,可以相互验证。经过分析,物探参数孔观测法比伽马测井解释结果与取样分析结果对比法计算的镭氡平衡系数可信度更高。对于物探参数孔观测法的两种计算方法,曲线拟合法更接近氡气的恢复情况,可以避免观测值误差或氡气未达到平衡等因素导致计算结果不准确,结果更为合理。     

三探测器密度测井仪器的源距优化

本文用Monte Carlo数值模拟方法,针对探测器均在正源距范围内的三探测器密度测井仪器,计算了不同源距探测器的薄层响应曲线,不同密度地层的光子通量与源距的关系,长、中、短源距间的计数交会图。结果表明,源距与密度测井仪器的纵向分辨率、统计误差、灵敏度、泥饼补偿效果有关。为使密度测井仪器具有20cm的纵向分辨率,并有高的测量精度,长、中、短源距应分别选择38、20.5、11cm左右。     

鄂尔多斯盆地东南缘中侏罗统直罗组砂岩岩石学及地球化学特征

以鄂尔多斯盆地东南缘中侏罗统直罗组砂岩为研究对象,重点分析赋矿砂体岩石学及铀地球化学特征,旨在揭示砂岩型铀矿形成的有利地球化学条件,对阐明鄂尔多斯盆地东南缘砂岩型铀矿床的成因及铀矿找矿工作具有指示意义。基于岩石薄片、扫描电镜观察和常量元素、微量元素、稀土元素及碳、氧同位素分析,研究了鄂尔多斯盆地东南缘直罗组砂岩岩石学和地球化学特征,认为彬县地区和店头地区直罗组砂岩成分成熟度较高、沉积物源相近、沉积环境相似,且均经历了较强的成岩压实作用和后生蚀变作用,只是彬县地区在直罗组沉积时比店头地区离盆缘（物源）更近,成岩压实作用相对弱些,因而表现出相对氧化、后生蚀变更强的特征。鄂尔多斯盆地东南缘直罗组砂岩中显著富集U和Y,其中矿化砂岩显著富集Y;直罗组砂岩中U与Pb、Y、V和W等微量元素相关性较好,且矿化砂岩中相对富集U、Pb、Y、V和W,铀矿化与Pb、Y、V和W有一定关系。     

自然伽马能谱解谱方法研究

自然伽马能谱测井是根据地层中铀、钍、钾等天然放射性矿物发出的自然伽马射线的能谱确定相应元素含量的测井方法,在油田广泛用于评估地层粘土和泥质含量,谱数据处理是该测井方法的关键.本文结合作者在数控测井系统配接能谱仪器的经验,详细介绍了剥谱法、逆矩阵法和最小二乘法的解谱原理,给出了基于最小二乘法的五能窗解谱测井原理及具体实现方法,并与三能窗进行了测井效果对比,在矿化度较低和重晶石含量较高的地层中能够有效地计算钾、铀、钍的含量,符合现场地质解释.目前这一方法已经在多种地面系统得到验证,在四川、青海等油田取得良好的测井效果.     

一种利用中子瞬发伽马能谱确定含油饱和度方法及数值模拟

剩余油饱和度的定量解释对于提高油气产能及指导油田后期开发具有重要意义。脉冲中子饱和度测井通过记录地层中C、O原子核与高能中子作用产生的特征伽马射线来确定剩余油饱和度。骨架矿物组成和粘土矿物类型等因素的变化会使剩余油饱和度解释结果存在误差。为确定岩性对非弹能谱中碳窗和氧窗伽马计数比（C/O）、俘获能谱中硅窗和钙窗伽马计数比（Si/Ca）的影响,采用蒙特卡罗方法（MCNP）模拟不同岩性、孔隙度和饱和度地层条件下的伽马能谱。模拟结果显示：传统碳氧比解释模型进行碳氧比差值计算时未考虑岩性影响,是造成剩余油饱和度解释存在误差的主要原因。通过在碳氧比差值计算时引入岩性校正因子,提出一种改进的碳氧比解释模型,提高饱和度解释精度。模拟算例和实测结果表明,该改进碳氧比解释模型满足砂岩地层饱和度解释精度要求的同时,在混合岩性地层计算饱和度误差小于10%。     

黑龙江向阳山地区盆地盖层沉积特征与砂岩型铀矿成矿前景分析

详细论述了向阳山地区盆地盖层的沉积体系和沉积相特征，并结合测井曲线将其划分为冲积扇和冲积平原两大沉积体系及五类沉积相,对每一沉积相从岩性、沉积构造、测井曲线的形态以及粒度分布等方面进行了详细的研究;分析了沉积相的时空展布特点和层间氧化带在泉二段中的发育情况。最后从沉积相发育的角度分析了研究区层间氧化带砂岩型铀矿的前景。     

圈定南非Karoo盆地铀矿化的白蚁丘的分析

南非Karoo盆地湖泊古冲积扇中的铀矿化已被圈定出。铀矿化位于地面以下25m深处最底部的砂岩层中。矿化砂岩大多数被夹在不同渗透的泥岩中,并局部有较细的粉砂岩夹层。过去对Karoo盆地铀矿床应用常规的勘探方法。提供的结果大部分不能令人满意和缺乏确定性。假定白蚁丘能穿透矿化,并且将矿化带到地面,则可利用白蚁丘堆进行总量铀和可淋滤铀分析。异常带同已知铀矿化定向非常吻合,这说明白蚁丘堆可作为发现Karoo岩体中地面以至少30m深处铀矿床的有效方法。     

线性回归法在照射量率换算系数校准中的应用

伽马测井解释结果作为决定矿床铀资源量的基本因素之一,其准确性对资源量的估算有着极其重要的影响。伽马总量测井仪中,仪器各参数都对测量结果有着较大影响,而其中照射量率换算系数的动态变化,对其有着深层次的决定性意义。以FD3019测井仪为例,应用线性回归法对伽马照射量率换算系数的校准、计算及验证进行阐述。     

地球物理测井参数自然电位和电阻率确定岩石的渗透系数——地浸矿山

为了能应用地球物理测井参数来确定地浸矿山开采的含矿含水层的渗透系数,根据地浸矿山砂泥岩剖面中岩石的渗透系数主要与岩石的含泥量有关,以及地球物理测井参数自然电位的大小和电阻率高低已主要取决于岩石的泥质含量,利用室内岩石渗透系数与含泥量分析数据、地球物理测井自然电位和电阻率曲线原始资料,确定了渗透系数与自然电位和电阻率之间存在的相关关系,从而运用它们之间的相关曲线计算出钻孔含矿含水层中开采层位的渗透系数和钻孔抽液能力比流量。     

鄂尔多斯盆地不同沉积地层中的断裂构造特征识别

鄂尔多斯盆地不同沉积地层中的断裂构造是影响油气、煤、砂岩型铀矿等多种能源矿产富集定位的一个重要因素。利用水平梯度最大模法、小波变换法、“去皮抽底”法、图像处理技术等多种方法,在不同沉积地层中提取高精度布格重力异常数据所反映的线性断裂构造的微弱信息,成果采用数字图像显示。识别出白垩系、侏罗系、三叠系、石炭二叠系、奥陶系地层中的线性断裂构造。分析断裂构造特征认为,盆地内沉积地层中断裂构造发育;断裂构造具有立体结构、似等间距排布;断裂构造密度在不同沉积地层中是上大下小,同一地层中是北疏南密。该方法不但为盆地断裂构造的研究提供了依据,而且为区域上油、气、煤、铀矿等多种能源矿产同盆共存的预测及协同勘探提供了参考。     

一二二○铀矿田成矿温度及沥青铀矿的沉淀环境与机理

一二二○铀矿田是受破火山口控制的火山岩型铀矿田。本文根据该矿田矿物中流体包体特征,均一、爆裂温度及成分数据讨论了成矿温度和沥青铀矿形成的化学环境与沉淀机理。一、地质概况一二二○铀矿田位于某中生代中酸性火山岩带的西南端,为一大型破火山口。基底为震旦系的中浅变质岩系和一部分上三迭至下侏罗的安源群煤系。盖层为上侏罗统火山岩系和白垩系砂岩。矿田内还发育燕山期侵入岩体,包括中细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩、黑云母斑状花岗岩及斜长花岗斑岩等。矿床均分布于盆地边缘。矿化主要富集于燕山期酸性侵入体及上侏罗统火山岩中。在该矿田发生了三次大的热液活动,第一次是富钠的碱性热液活动,形成了以钠长石化