用于核设施现场的非标准型中子探测系统在投用之前要进行性能测试和条件实验,通过搭建测试平台,组建基于 3He探测器的中子探测系统,开展了电子学参数选取、最佳慢化厚度和伽马辐射干扰及消除等实验.通过调整探测距离和改变慢化体厚度等条件,测得反应产物全能峰能量分辨率最优为2.94%时,对应的工作高压为900 V、成型时间为6 μs,此时中子信号可清晰地与环境伽马本底及电子学噪声分开,验证了工作高压、成型时间的调试方法可行.慢化厚度实验结果表明:该探测器对 252Cf中子源的探测效率最大值对应的聚乙烯板厚度介于6～7 cm之间;实验研究发现:实际剂量率为0.39 Sv·h-1 时,中子甄别阈值以上区域有显著计数,5 mm的铅板对伽马射线有显著的屏蔽效果.实验方法和结果可为在进行同类探测设备性能测试时提供参考.
谷露地热田是西藏亚东—谷露裂谷带上典型的高温热田,系统剖析谷露地热田水热系统及其成因机制,对亚东—谷露裂谷带乃至整个藏南地区高温地热资源开发都具有重要的科学与指导意义.基于谷露地热田深部热动力背景、水动力条件及构造控热作用,探讨了谷露地热田水热系统成因机制,认为谷露地热田属于与岩浆囊有关的高温水热型地热系统,盆地西侧海拔介于4 860～5 200 m之间的高山冰雪融水是谷露地热田深部地热流体的主要补给来源,冰雪融水在深循环过程中被SN向导热构造加热并混入了相当比例的残余岩浆流体,形成了深部高温地热流体,深部地热流体主要沿近NS向F4-2断裂与NE向断裂的交汇部位向上运移,在地表以沸泉、温热泉等形式出露,并形成了现今的南北泉华台地,同时,地热流体也主要赋存于近NS向断裂与NE向断裂交汇的张性空间内.在谷露地热田桑曲以西实施的四口钻井均成功揭露到高品位热储,钻探结果表明:谷露地热田深部水热活动主要发育于桑曲西岸,同时热田区内北部水热活动更强,热储品位更高.
针对我国铀矿科学深钻深部放射性参数的探测需求,研究了高温伽马能谱探测、小口径一体化承压耐温以及新型探测器核脉冲信号获取等技术,解决了小口径钻孔条件下伽马能谱定量探测耐高温高压技术难题.实现的小口径高温伽马能谱测井仪铀含量测量范围为100×10-6～5 000×10-6,耐温技术指标为130℃条件下可连续工作10 h,并已在相山铀矿田3000m深度铀矿科学深钻和诸广长江1号科学钻孔实际应用.该技术能够为铀资源攻深找盲、深部成矿环境研究等提供技术装备支撑.
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.
温度测井是了解地热井内热储层位置与特征的重要手段.采用井内恢复温度测量、流温测量和井口温压测量等方法,对谷露地热田ZK1301地热钻井内热储层温度进行了系统测量.通过测量与计算,发现该地热井可以细分为7个热储层,每个热储层的温度与流量存在较大差异.其中,温度最高的热储层位于375～388 m,出水温度约为174℃,出水量约为12 m3·h-1;水量最大的热储层位于554 m,出水温度约为161℃,出水量约为82 m3·h-1.通过对测温曲线形态分析发现,该井温度在620 m出现温度倒转后,又继续升温,且之后无明显的含水层出现.因此,认为该井在620 m附近穿过了F4-2断裂破碎带.结合断裂在地表出露的位置计算,认为F4-2断裂带在此处的倾角为63°.对热储层位置与断裂产状的认识对后续探采结合井的部署具有重要的指导意义.
