10.14489/td.2014.011.pp.038-044

2014, 11 ноябрь (November)

DOI: 10.14489/td.2014.011.pp.038-044

Голодных Е. В., Бориков В. Н.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В ГОРНОЙ ПОРОДЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕГИСТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ СТВОЛА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ
(с. 38-44)

Аннотация. Описаны теоретические аспекты распространения гамма-излучения в горной породе. Информация о значениях естественного гамма-излучения горных пород обеспечивает контроль системы позиционирования бурового инструмента относительно кровли и подошвы пласта коллектора в процессе горизонтального бурения по продуктивному пласту. В интерактивной среде COMSOL Multiphysics проведено моделирование распространения гамма-излучения в горной породе на примере месторождений Западной Сибири. Приведены результаты испытания двухзондового макета устройства для контроля положения ствола горизонтальной скважины. Определено максимальное расстояние регистрации изменения естественного гамма-излучения горных пород. Рассчитан коэффициент затухания естественного гамма-излучения горных пород, вносимый влиянием немагнитной утяжеленной бурильной трубы. Сформулированы практические рекомендации повышения регистрационных характеристик в опытном образце устройства.

Ключевые слова: гамма-излучение, горизонтальное бурение, детектор, сцинтиллятор, фотоэлектронный умножитель.

Golodnykh E.V., Borikov V.N.
SIMULATION OF GAMMA-RADIATION DISTRIBUTION IN ROCKS FOR DETERMINING THE REGISTRATION CHARACTERISTICS OF MEASUREMENT UNIT OF HORIZONTAL BOREHOLE POSITION CONTROL SYSTEM
(pp. 38-44)

Abstract. The article describes the theoretical aspects of gamma-radiation distribution in the rock. Information on the values of natural gamma radiation of rocks provides control of the drilling tool orientation relative to top and bottom of the reservoir in the horizontal drilling process. Simulation of gamma-radiation distribution in the rock on the example of Western Siberia fields was made in the interactive environment COMSOL Multiphysics. The test results of the two-probe device model for horizontal borehole position control were presented. The maximum distance of registration changes for the natural gamma radiation of rocks was defined. Attenuation coefficient of natural gamma-radiation of rocks, introduced by the influence of non-magnetic drill collar, was calculated. Practical advice for improvement of characteristics registration of the prototype device are given.

Keywords: gamma-ray, horizontal drilling, detector, scintillator, photomultiplier tube.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Е. В. Голодных, В. Н. Бориков (Национальный исследовательский томский политехнический университет, Институт неразрушающего контроля, Томск) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

E. V. Golodnykh, V. N. Borikov (Tomsk Polytechnic University, Institute of Non-Destructive Testing, Tomsk) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Пат. RU 2490448, класс Е21В47/022, G01V5/12. Устройство для контроля положения ствола горизонтальной скважины / Е. В. Голодных, В. Н. Бориков, А. В. Федулов; опубл. 20.08.2013.
2. Mengesha W., Aalseth C. E., Barnett D. S. et al. Pulse “Shape Analysis for Electron Mobility Study in Cadmium Zinc Telluride Gamma-Ray Detectors” // IEEE Trans. on Nucl. Sci. 2004. V. 51. P. 1166 – 1171.
3. Kozhevnikov D. A., Kalmykov G. A. Metrological Сharacteristics of a Natural Spectral Gamma Ray Logging System // IEEE Transactions on Nuclear Science. 1997. V. 44. N 2. P. 148 – 152.
4. Голодных Е. В., Бориков В. Н. Разработка измерительного блока для устройства контроля положения ствола горизонтальной скважины // Контроль. Диагностика. 2013. № 9. С. 51 – 57.
5. Голодных Е. В. Обзор детекторов гамма-излучения для контроля положения ствола горизонтальной скважины // Вестник науки Сибири. 2013. № 1. С. 129 – 138.

Eng

1. Golodnykh E. V., Borikov V. N., Fedulov A. V. (2013). Device for controlling the position of the barrel horizontal well. Ru Patent No. 2490448. Russian Federation.
2. Mengesha W., Aalseth C. E., Barnett D. S. et al. (2004). Pulse “shape analysis for electron mobility study in cadmium zinc telluride gamma-ray detectors”. IEEE Trans. on Nucl. Sci., 51, pp. 1166-1171. doi: 10.1109/TNS.2004.829650.
3. Kozhevnikov D. A., Kalmykov G. A. (1997). Metrological characteristics of a natural spectral gamma ray logging system. IEEE Transactions on Nuclear Science, 44(2), pp. 148-152.
4. Golodnykh E. V., Borikov V. N. (2013). Measuring unit development for the device of horizontal borehole position control. Kontrol'. Diagnostika, (9), pp. 51-57.
5. Golodnykh E. V. (2013). Overview of gamma-ray detec-tors for controlling the position of the barrel horizontal well. Vestnik nauki Sibiri, (1), pp. 129-138.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: