一种利用钻孔自然伽玛测井资料计算辐射剂量率的方法与流程

本发明属于煤炭开发区放射性地质环境现状调查技术领域，具体涉及一种利用钻孔自然伽玛测井资料计算辐射剂量率的方法。

背景技术：

煤炭是我国的基础能源，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。煤中伴生放射性核素，局部煤层放射性核素含量较高，形成放射性异常。随着煤炭资源的开发利用，煤中的放射性核素，最终将被释放到空气、水体和土壤中，通过不同途径进入人体，造成危害，这对煤炭资源开发利用是重要不利因素，然而以往的煤炭勘查对放射性影响预估不足。随着我国北方大规模煤炭勘查工作的深入，各井田均施工大量的钻孔、浅井等深部揭露工程，形成了大量的自然伽玛测井资料，这为调查评价煤炭勘查区深部放射性状况提供了大量素材。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用钻孔自然伽玛测井资料计算辐射剂量率的方法。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种利用钻孔自然伽玛测井资料计算辐射剂量率的方法，在距离异常钻孔2米内施工参数孔揭露异常，采集定量伽玛测井数据，参数孔定量伽玛测井数据与探煤钻孔定性自然伽玛测井数据通过线性拟合计算确定换算关系，再利用确定的换算关系计算其他异常钻孔的辐射剂量率。

参数孔定量伽玛测井数据与探煤钻孔定性自然伽玛测井数据换算关系为y＝ax+b，y为辐射剂量率，a、b均为不同地区拟合参数，x为定性自然伽玛测井值。

本发明所取得的有益效果为：

本发明为示范性项目“新疆伊犁盆地(北缘)重点煤炭开发区放射性地质环境现状调查”提供基础性数据，取得较好的社会经济成果，该项目为政府部门煤炭资源开发和矿山建设提供重要决策依据。本发明操作简便、经济可行；可最大程度利用已有数据资料，快速评估矿区深部放射性异常类别、规模、范围；工程控制程度高，参数孔多时，可准确评估矿区放射性异常类别和影响范围。辐射剂量率计算是矿区放射性状况调查的主要内容之一，本发明可大大提高调查效率，达到准确评估异常的目的。

本发明在煤炭勘查报告未论述放射性的情况下，施工少量参数孔，建立探煤钻孔自然伽玛测井与参数孔定量伽玛测井数据之间关系的换算公式；在报告中已有放射性论述的情况下，直接利用既有的放射性论述成果，经过简单计算即可得到辐射剂量率，简便易行。只需施工少量参数孔，通过异常换算即可利用现有煤炭测井资料，为评价深部放射性异常类别和影响范围提供基础数据，大幅度提高工作效率，节省工作费用。

附图说明

图1为建立换算关系的异常示意图；

图2为利用既有成果计算辐射剂量率异常示意图；

图中：1、中砂岩；2、细砂岩；3、泥岩；4、炭质泥岩；5、煤层；6、粗砂岩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明所述利用钻孔自然伽玛测井资料计算辐射剂量率的方法如下：

(1)工作原理：探煤钻孔放射性资料为自然伽玛测井资料，无法满足深部放射性地质环境调查的需求，要获取辐射剂量率有两个途径：a、通过在距离异常钻孔2米内施工参数孔揭露异常，采集定量伽玛测井数据，建立换算关系计算异常辐射剂量率；b、勘查报告有关放射性异常已论述，直接采用原报告既有成果计算异常辐射剂量率，即可用于评估煤炭井田深部放射性辐射状况。

(2)需要施工参数孔建立换算关系：从钻孔测井曲线中筛选出放射性异常，勘查报告无放射性异常论述，补充施工参数孔，在距离异常钻孔2米内施工参数孔揭露异常，采集定量伽玛测井数据，与原钻孔异常比对异常位置、形态一致，参数孔定量伽玛测井数据与探煤钻孔定性自然伽玛测井数据，通过线性拟合计算确定换算关系，再利用确定的换算关系计算其他异常钻孔的辐射剂量率，公式为y＝ax+b，其中，y为辐射剂量率，a、b均为不同地区拟合参数，x为定性自然伽玛测井值。如图1中6号煤层顶部185.60m～187.10m为高异常，187.10m～193.95m为弱异常。施工参数孔后，采集定量伽玛测井数据，比对异常位置、形态一致，通过拟合计算，确定参数孔定量伽玛测井数据与自然伽玛测井数据换算关系为y＝1.0606x－152.1(y为辐射剂量率，x为cps计数率)，相关系数r²＝0.9867。定量伽玛测井数据与自然伽玛测井呈线性相关，相关性良好，可将此换算关系用于计算同一勘查区其他钻孔异常辐射剂量率。

(3)利用既有成果：从钻孔测井曲线中筛选出放射性异常，查阅勘查报告有关放射性异常论述，比对正常值与异常值之间幅度关系，参考铀矿勘查规程，经测算可直接定量计算辐射剂量率。如图2测井曲线峰值为放射性异常，为突出煤层自然伽玛低幅值特征，异常幅度特高的123.40m～125.00m作“削峰”处理，曲线不完整，勘查报告论述该异常最高达488γ。经分析放射性异常段与正常段的曲线幅度关系，经过测算确认利用原报告成果(所使用的“γ”为停止使用的非si单位)，y＝8.728x(y为辐射剂量率，x为γ)，换算为辐射剂量率为4259.3ngy/h，125.00m～127.40m弱异常辐射剂量率为165.8ngy/h。

技术特征：

技术总结
本发明属于煤炭开发区放射性地质环境现状调查技术领域，具体涉及一种利用钻孔自然伽玛测井资料计算辐射剂量率的方法。在距离异常钻孔2米内施工参数孔揭露异常，采集定量伽玛测井数据，参数孔定量伽玛测井数据与探煤钻孔定性自然伽玛测井数据通过线性拟合计算确定换算关系，再利用确定的换算关系计算其他异常钻孔的辐射剂量率。本发明操作简便、经济可行；可最大程度利用已有数据资料，快速评估矿区深部放射性异常类别、规模、范围；工程控制程度高，参数孔多时，可准确评估矿区放射性异常类别和影响范围。辐射剂量率计算是矿区放射性状况调查的主要内容之一，本发明可大大提高调查效率，达到准确评估异常的目的。

技术研发人员：陈志杰;李盛富;杨镜明;袁忠;文战久;陈晓冬;刘磊
受保护的技术使用者：核工业二一六大队
技术研发日：2017.03.10
技术公布日：2017.07.28