[发明专利]基于自然γ能谱测井多特征峰组合的铀矿定量换算系数求法

说明书

本发明公开一种基于自然γ能谱测井多特征峰组合的铀矿定量换算系数求法，利用不同铀含量的标准铀矿模型井中天然放射性元素形成的自然γ能谱测井数据，选择能量超过400keV，光子的衰变几率较大且周边无邻近峰重叠的γ全能峰作为铀含量换算系数计算的特征峰，采用多个特征峰组合的方式，求取铀矿定量的换算系数。运用该方法进行铀矿自然γ能谱测井，其相对测量精度高，可提高铀矿自然γ能谱测井的效率。

技术领域

本发明涉及一种用于铀矿探采的自然γ能谱测井定量解释天然放射性元素含量的换算系数求取方法，特别是一种基于自然γ能谱测井多特征峰组合的铀矿定量换算系数求法。

背景技术

固体矿产定量主要依赖于钻孔岩芯取样的化学分析方法，该法是最直接的岩矿层元素定量方法，也带来了取芯钻探效率低、岩芯取样成本高、化学分析周期长等缺点。特别是放射性矿产大多属于稀有贵金属，其中铀矿的矿层厚度普遍偏薄且含量很低，当砂岩铀矿的厚度仅达70cm以上、铀含量仅达0.01％以上时，就被认为是工业铀矿，更是加剧了化学分析方法带来的缺点。

为此，放射性矿产定量普遍采用以核测井的元素定量解释方法为主，岩芯取样的化学分析方法为辅的元素定量技术，其中采用自然γ测井的放射性矿产定量解释方法最为普遍。这是由于岩矿层铀系、钍系和钾元素放出的γ射线约占自然γ射线的99％，因此自然γ测井不仅是寻找放射性矿产的主要方法，还可初步实现铀、钍、钾等元素含量的定量解释。

自然γ测井又分为自然γ总量测井和自然γ能谱测井。自然γ总量测井只能反映岩矿层中含有的放射性核素的总含量，无法分辨核素的总量及各自的含量。而自然γ能谱测井通过对能谱数据的分析，不但可以获得放射性核素的总的放射性水平，还可以定量不同放射性核素的含量。而换算系数的求取是铀矿定量解释中最主要的步骤之一。

发明内容

本发明的目的在于研发一种基于自然γ能谱测井多特征峰组合的铀矿定量换算系数求法。

本发明的技术方案为：一种基于自然γ能谱测井多特征峰组合的铀矿定量换算系数求法，其步骤如下，

1)在自然γ放射性标准模型上测得γ能谱曲线，选取m个有代表性的铀子体特征峰；

2)求取自然γ放射性本底标准模型γ能谱曲线上多特征峰组合的计数率B：

B＝∑_mB_m (1)

其中B_m为自然γ放射性本底模型γ能谱曲线上m个铀子体特征峰的净计数率，m≥1；

3)求取n个自然γ放射性标准模型γ能谱曲线上多特征峰组合的计数率N_n：

N_n＝∑_mN_mn (2)

其中N_mn为n个铀含量为q_n的自然γ放射性标准模型能谱曲线上对应的m个铀子体特征峰的净计数率，m≥1，n≥1；

4)求取n个自然γ放射性标准模型能谱曲线的多特征峰组合净计数率N′_n：

N′_n＝N_n-B，n≥1 (3)

5)求取n个自然γ放射性标准模型标称含量q′_n：

q′_n＝q_n-q₀，n≥1 (4)

其中q_n为n个自然γ放射性标准模型的铀含量；q₀为自然γ放射性本底标准模型的铀含量；