saeed rezaei fard
-
استفاده از اندرکنش پرتوهای گاما با مواد یک روش غیر مخرب و جدید برای بدست آوردن اطلاعات مفیدی همچون چگالی ماده می باشد. در این کار ما با استفاده از کد MCNP یک بلوکه متشکل از سنگ های رسوبی به همراه چهار حفره درون آن شبیه سازی نموده ایم که در هر کدام از این حفره ها یک آشکارساز قرار داده شده است. سپس با قرار دادن یک چشمه Cs137 در یکی از حفره ها و اضافه نمودن درصدهای مختلفی از آب و نفت به سنگ های رسوبی تشکیل دهنده بلوکه مقدار کنتراست را برای پرتوهای گامای خروجی و پس پراکنده شده بدست آورده ایم که تابع پاسخ آشکارساز درون حفره ای که روبه روی چشمه قرار گرفته است بیشتر از بقیه آشکارسازها بدست آمده است. کنتراست بدست آمده در بلوکه حاوی سنگ های رسوبی با چهل درصد نفت در حفره های اول تا چهارم به ترتیب برابر با 219.10- ، 354.85- ، 174.75- و 197.30- و برای آب 198.31- ، 330.87- ، 167.73- و 185.26- می باشد. با توجه به این موضوع که با حفر کردن چند حفره از هر دو روش گامای عبوری و پس پراکنده استفاده شده است می توان موقعیت مکانی بهتری را برای جایگاه آشکارساز بدست آورد. همچنین از مقادیر محاسبه شده مشخص است که کنتراست بدست آمده از حفره دوم (حفره ای که روبه روی چشمه است) از بقیه کنتراست ها بیشتر می-باشد که می توان گفت از لحاظ موقعیت دارای جایگاه بهتری نسبت به بقیه حفره ها می باشد، اما با توجه به کمیت D (تفاوت نسبی بین کنتراست های محاسبه شده برای نفت و آب به درصد) حفره اول نسبت به بقیه برتری دارد زیرا در آن با درصد ماده موجود در خاک کمتری می توان معادن را از یکدیگر تفکیک نمود.
کلید واژگان: مخازن نفتی, پس پراکندگی پرتوهای گاما, مونت کارلوGamma ray interactions with materials is a non-destructive method, which can be used for obtaining useful information such as the densities of the materials. In this work, the Monte Carlo Neutron – Photon (MCNP) code was used to simulate a block composed of sedimentary rocks with four holes (wells) so that each hole contained a detector. Then, by placing a Cs137 source in one of the holes and adding various percentages of water and oil to the sedimentary constituents of the block, the contrast value for the output and scattered gamma rays was obtained by the response function of the detector inside each of the wells. The response function of the detector in front of the source is greater than that of the other detectors. The obtained contrast in the block containing sedimentary rocks with forty percent of oil in the first to fourth holes is -219.10, -354.85, -174.75 and -197.30, respectively, and the contrast for the case of water in the first to fourth holes is -198.31, -330.87, -167.73 and -185026, respectively. Given the fact that by digging several holes either for the scattered or crossed gamma, one can obtain a better location for the detector position. It is also clear from the calculated valuesthat the contrast obtained from the second hole (that is in front of the source) is greater than the rest of the contrasts. However, due to the quantity D, the first hole is superior to the rest, because it can be distinguished from minerals by the percentage of materialsin the soil.
Keywords: Petroleum reservoirs, Back-scattering gamma, Monte Carlo -
پژوهش "گرشاو" و "کوورکرز" در پیدا کردن برلیم به وسیله انتشار سریع نوترون با چشمه رادیوم در سال 1930 اولین پژوهش انجام شده بر روی خاک با استفاده از فعالسازی به کمک پرتوهای گاما است. در این پژوهش با استفاده از کد MCNP شبیه سازی هایی روی خاک و سنگ های رسوبی انجام گرفته و شار پرتوهای گامای حاصل از نابودی پوزیترون خارج شده از ماده مورد نظر محاسبه گردیده است؛ سپس با استفاده از این کمیت، اطلاعاتی در مورد ماده مورد نظر بدست آمده است. با استفاده از این نتایج در این شبیه سازی ها یک حالت بهینه برای محل قرار گیری چشمه و آشکارساز به منظور شناسایی مخازن نفتی بدست می آید؛ که در این حالت می توان مخازن نفت، گاز و یا آب را شناسایی و از یکدیگر تفکیک کرد. در این حالت بهینه، مقدار کنتراست بدست آمده برای مخازن آب، نفت و گاز به ترتیب از صفر تا 53.60 ، 63.40 و 73.89 درصد تغییرات داشته؛ که این تغییرات به ازای تغییر درصد نفت، آب و یا گاز موجود در سنگ های رسوبی در انرژی keV 511 بوده است. مزیت استفاده از این روش آن است که بدلیل آنکه حداقل انرژی لازم برای انجام اندرکنش کربن 18.7 MeV است، نیازی به بررسی چشمه های موجود در طبیعت نمی باشد. زیرا بیشترین انرژی ساطع شده توسط آنها کمتر از 18.7 است، بنابراین چشمه های موجود در طبیعت هیچ گونه اختلالی در این اندازه گیری ها ایجاد نمی کنند.
کلید واژگان: مخازن نفتی, پس پراکندگی پرتوهای گاما, مونت کارلوIntroductionIn the field of nuclear physics, the use of gamma rays is an important and practical method. This method is used in various industries such as oil and gas production, mining and quarrying, environmental monitoring and so on. The technology of using gamma rays is based on the interaction of the beams with materials. The three main phenomena are the interaction of gamma rays with photoelectric material, Compton scattering, and pair- production phenomena. Due to its very high sensitivity, activation analysis has become an important and applicable tool in various fields ranging from science and engineering to industry, mineral exploration, medicine, etc. One of the biggest advantages of analyzing by this activation method is that it can detect most isotopes with very high sensitivity. In this research, different simulations have been carried out on sedimentary rocks in order to find a suitable method for exploration of oil reservoirs. These simulations are performed in three different states and by comparing the results obtained in each case, the best results are selected to explore the oil reservoirs.
Methodology and Approaches:
The Monte Carlo method is a class of computational algorithms that rely on random iterative sampling to calculate their results. To use this method, a structured input file must be provided, including problem information such as geometry, material type, source, output type, and so on. The code, based on this method, solves the problem using input file information and the crosssection library and generates the results in an output file. In the simulations by this code, a cubic block of about 2 meters is considered to be a type of sedimentary rocks, oil, gas, water and a combination of these rocks with water, gas or oil. The simulated cavity has a depth of 180 cm and a radius of 7.62 cm. A 2-inch NaI (Tl) detector is inserted into the specified hole.
Results and ConclusionsAccording to the obtained results, it is possible to detect and identify the oil reservoirs and to separate the oil reservoirs from the gas and water reservoirs. The advantage of using this method is that due to the minimal amount of energy required for carbon interactions of 18.7 MeV, there is no need to investigate existing sources in nature, since the maximum energy emitted by these sources is less than 18.7 MeV. Thus, the sources in nature do not cause any disruption in the measurements.
Keywords: oil mine, Oil reservoirs, Monte Carlo method, Back-scattering gamma
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.