基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備與方法

權利要求 1.基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備，包括外殼，其特征在于，外殼內部自下至上設置有接口、脈沖中子源、中子源屏蔽體、探測器屏蔽體、X射線(xiàn)探測器、伽馬探測器和電子控制單元，探測器屏蔽體用于將X射線(xiàn)探測器、伽馬探測器與脈沖中子源部分屏蔽開(kāi)，使中子通過(guò)地層作用后產(chǎn)生的射線(xiàn)進(jìn)入伽馬探測器或X射線(xiàn)探測器；X射線(xiàn)探測器對應外殼處設有窗口，有利于探測特征X射線(xiàn)，窗口處由高強度低密度物質(zhì)填充，電子控制單元包括能譜采集部、多道分析部和供電控制部。 2.如權利要求1所述的基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備，其特征在于，外殼呈圓筒狀，采用不銹鋼材料制成，厚度為5mm～11mm。 3.如權利要求1所述的基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備，其特征在于，X射線(xiàn)探測器為半導體探測器，記錄的射線(xiàn)能量為0.01～0.145MeV，伽馬探測器為晶體探測器，記錄射線(xiàn)能量為1～10MeV，伽馬探測器和脈沖中子源之間的距離為45～65cm。 4.如權利要求1所述的基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備，其特征在于，中子源屏蔽體由鋼制成。 5.如權利要求1所述的基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備，其特征在于，探測器屏蔽體是由碳化硼、鉛、鉬、聚乙烯組成的復合材料。 6.如權利要求1所述的基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井設備，其特征在于，脈沖中子源為D-T中子源。 7.基于脈沖中子源的金屬礦產(chǎn)測井方法，采用如權利要求1-6任一所述的設備，其特征在于，測量過(guò)程為： 利用中子與地層作用產(chǎn)生次生伽馬射線(xiàn)，次生伽馬射線(xiàn)與礦產(chǎn)元素作用激發(fā)出特征X射線(xiàn)，將設備貼近井壁測量，根據設備記錄的不同深度處的特征X射線(xiàn)能譜得到井下礦產(chǎn)元素的種類(lèi)和含量信息； 次生伽馬射線(xiàn)是高能中子與地層發(fā)生非彈性散射和中子俘獲反應并釋放的次生伽馬射線(xiàn)； 礦產(chǎn)元素是天然礦物或巖石資源所包含的有用元素； 貼近井壁測量是指采用推靠臂使設備與井壁之間的距離小于5mm，測量是通過(guò)井上動(dòng)力裝置上提儀器進(jìn)行測量，為點(diǎn)測或勻速測量； 井下礦產(chǎn)元素的種類(lèi)和含量信息是通過(guò)能譜處理和能譜解析方法獲取，X射線(xiàn)探測器通過(guò)記錄的能譜中特征X射線(xiàn)的峰位置確定礦產(chǎn)元素的種類(lèi)，特征峰的強度確定礦產(chǎn)元素的含量，能譜處理是指利用對原始測量進(jìn)行尋峰、穩譜、譜平滑；能譜解析方法為利用最小二乘法得到所測地層中目標礦物元素含量