INSTYTUT FIZYKI JĄDROWEJ IM. HENRYKA NIEWODNICZAŃSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK W KRAKOWIE Modelowanie komputerowe transportu neutronów w zagadnieniach jądrowej geofizyki otworowej dr inż. Urszula Wiącek Zakład Fizyki Transportu Promieniowania NZ61 Kraków, 07.03.2019
Plan referatu Wprowadzenie Transport neutronów w ośrodku Pomiar neutronowy metoda Czubka kalibracji sond neutronowych Metody Monte Carlo Najważniejsze wybrane analizowane zagadnienia Podsumowanie U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 2
Rozpoznanie geologiczne Wiercenie próbki rdzenia (kosztowne i czasochłonne) Pomiar wzdłuż otworu - geofizyka otworowa U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 3
Rozpoznanie geologiczne geofizyka otworowa Główny cel: wyznaczenie fizycznych własności skał w warunkach ich naturalnego zalegania na określonej głębokości. Rodzaje pomiarów: Np.: Elektryczne Akustyczne Magnetyczny rezonans jądrowy Jądrowe - neutronowe - gamma - promieniotwórczość naturalna ( ) Ośrodek Detektory Źródło neutronów Otwór Sonda Zestaw pomiarów pozwala na przeprowadzenie kompleksowej interpretacji, której celem jest uzyskanie jak najbardziej wiarygodnej informacji o ośrodku geologicznym U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 4
Neutrony w geofizyce jądrowej 1932 Sir James Chadwick: odkrycie neutronu 1938 Robert E. Fearon: pierwszy patent dotyczący zastosowania neutronów do badań litologicznych (European Patent No. 0232584) 1941 Bruno Pontecorvo: Neutron Well Logging Oil and Gas Journal, Vol. 40, p. 32-33 1949 Firma poszukiwawcza Schlumberger inwestuje 2 mln $ w rozwój metod neutronowych dla geofizyki otworowej U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 5
Fizyka transportu neutronów w materii Sonda neutron-neutron pomiar liczby neutronów Sonda neutron-gamma pomiar energii kwantów gamma U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 6
Równanie Boltzmana bilansu neutronów Liczba neutronów produkowanych w elemencie objętości przestrzeni przez źródła w nim się znajdujące Usunięcie neutronu z elementu dv na skutek jego absorpcji lub rozproszenia poza element objętości dv Zmiana liczby neutronów w elemencie objetości dv (zmiana gęstości neutronów) w jednostce czasu gęstość neutronów i ' - prędkości neutronów Liczba neutronów w elemencie objętości dv, które w wyniku rozpraszania zmieniły kierunek i energię z ' i E' na i E - całkowity makroskopowym przekrojem czynnym zjawiska a gdzie a oznacza absorpcję a s rozpraszanie Liczba neutronów opuszczających element objętości dv w wyniku istniejącego (możliwego) gradientu strumienia U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 7
Równanie Boltzmana - rozwiązanie Metody analityczne - tylko w przypadku prostych geometrii i układów monoenergetycznych. Metody numeryczne rozwiązuje się poprzez bezpośrednie oszacowanie przyczynków widniejących po prawej stronie równania. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 8
Pomiar neutronowy w geofizyce otworowej Neutrony docierające do detektorów sondy dostarczają kompleksową, złożoną informację o właściwościach ośrodka skalnego. Transport neutronów w ośrodku skalnym jest silnie a3, L s3, L d3 zależny od parametrów neutronowych ośrodka np: L s - długość spowalniania L d - długość dyfuzji a - przekrój czynny na absorpcję neutronu termicznego Otwór Ośrodek skalny Detektory Pomiar neutronowy może dawać informację o porowatości i nasyceniu skały wodór w ośrodku. a2, L s2, L d2 a1, L s1, L d1 Źródło neutronów Liczba zliczeń detektora w kolejnych położeniach sondy (imp/s) U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 9
Ilościowe profilowanie neutronowe Kalibracja sondy Wyznaczenie porowatości na podstawie zmierzonej liczby zliczeń detektora I = f porowatość wypełnienie porów średnica otworu wypełnienie otworu litologia U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 10
Metoda Czubka kalibracji sond neutronowych Metoda Czubka półempiryczej kalibracji sond neutronowych pozwala na uzyskanie korelacji odpowiedzi sondy z tzw. generalnym parametrem neutronowym, GNP i w kolejnym kroku z porowatością badanego ośrodka. Generalny Parametr Neutronowy GNP - Integralny parametr opisujący właściwości neutronowe ośrodka skalnego przeciętego otworem wraz z umieszczoną w nim sondą. GNP = f litologia porowatość wypełnienie porów wypełnienie otworu średnica otworu rozmiary i geometria sondy (analityczna) Czubek, J.A.; Nucl. Geophys. 6 (1992) 4. Czubek J.A.; Nucl. Geophys., 8 (1994) 3. A, B, C różne średnice otworu U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 11
Metoda Czubka kalibracji sond neutronowych W konsekwencji GNP jest funkcją parametrów neutronowych złożonego układu składającego się z ośrodka skalnego, otworu i sondy wyrażonych poprzez: GNP = f(l s, L d, a, P) L s długość spowalniania L d długość dyfuzji a przekrój czynny na absorpcję neutronów termicznych P prawdopodobieństwo uniknięcia absorpcji neutronu prędkiego Czubek, J.A.; Nucl. Geophys. 6 (1992) 4. Czubek J.A.; Nucl. Geophys., 8 (1994) 3. A, B, C różne średnice otworu U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 12
Metoda Czubka kalibracji sond neutronowych - ograniczenia GNP = f(ls, Ld, a, P) Ls długość spowalniania Ld długość dyfuzji a przekrój czynny na absorpcję neutronów termicznych P prawdopodobieństwo uniknięcia absorpcji neutronu prędkiego a1, L s1, L d1 Dla ośrodka jednorodnego Dla ośrodka złożonego z warstw granica Cienkie warstwy U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 13
Metoda Czubka kalibracji sond neutronowych - ograniczenia GNP = f(ls, Ld, a, P) Ls długość spowalniania Ld długość dyfuzji a przekrój czynny na absorpcję neutronów termicznych P prawdopodobieństwo uniknięcia absorpcji neutronu prędkiego a1, L s1, L d1 Dla ośrodka jednorodnego Dla ośrodka złożonego z warstw granica Cienkie warstwy a2, L s2, L d2 krzywa częstości zliczeń detektora - anomalia U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 14
Metoda Czubka kalibracji sond neutronowych - ograniczenia GNP = f(ls, Ld, a, P) Ls długość spowalniania Ld długość dyfuzji a przekrój czynny na absorpcję neutronów termicznych P prawdopodobieństwo uniknięcia absorpcji neutronu prędkiego a1, L s1, L d1 Dla ośrodka jednorodnego Dla ośrodka złożonego z warstw granica Cienkie warstwy a2, L s2, L d2 U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 15
MCNP/MCNPX - Monte Carlo N-Particle Transport Code, Los Alamos National Laboratory, USA Statystyczne próbkowanie prawdopodobieństwa zajścia zdarzenia Dane wejściowe: Metody numeryczne Monte Carlo Opis źródła promieniowania Geometria układu Materiały (skład chemiczny, gęstość) Parametry symulacji Tryb obliczeń Przekroje czynne - są funkcją położenia przestrzennego (definiującą obecność konkretnego pierwiastka na drodze neutronu, czy kwantu gamma) oraz energii i kąta rozpraszania rozważanego promieniowania. Idealny eksperyment fizyczny - historia każdej cząstki jest na bieżąco śledzona od momentu jej powstania w źródle aż do momentu zakończenia jej istnienia. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 16
Wybrane przykłady modelowania transportu neutronów metodą Monte Carlo do analizy i interpretacji pomiarów wykonywanych sondami neutronowymi w złożonych formacjach geologicznych U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 17
Sonda neutronowa NNTE (Neutron-Neutron Termiczne-Epitermiczne) Sonda NNTE współpraca AGH Kraków i Geofizyka Kraków. Bter detektor bliski neutronów termicznych Bepi detektor bliski neutronów epitermicznych Depi detektor daleki neutronów epitermicznych A. Drabina, T. Zorski, U. Woźnicka; Raport IFJ Nr 1926/AP. (2003). A. Drabina, T. Zorski; Mat. Konfer.Nauk.-Techn. Geopetrol 2006, Prace Nr 137 INiG, Kraków,(2006). U. Wiącek, U. Woźnicka; Geology, Geoph. & Environ.,42, 365-383, (2016); U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 18
Wybrane przykłady modelowania Monte Carlo Zgodność obliczeń numerycznych odpowiedzi detektorów sondy neutronowej z wynikami rzeczywistych eksperymentów. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w modelowych jednorodnych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w warstwowych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Analiza przebiegu anomalii. Wpływ grubości warstwy. Wpływ kąta nachylenia warstwy. Obecność artefaktów. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 19
Wybrane przykłady modelowania Monte Carlo Zgodność obliczeń numerycznych odpowiedzi detektorów sondy neutronowej z wynikami rzeczywistych eksperymentów. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w modelowych jednorodnych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w warstwowych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Analiza przebiegu anomalii. Wpływ grubości warstwy. Wpływ kąta nachylenia warstwy. Obecność artefaktów. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 20
MCNP vs eksperyment Stanowisko kalibracyjne w Zielonej Górze A. Drabina, T. Zorski, U. Woźnicka; Raport IFJ Nr 1926/AP. (2003). A. Drabina, T. Zorski; Mat. Konfer.Nauk.-Techn. Geopetrol 2006, Prace Nr 137 INiG, Kraków,(2006). U. Wiącek, U. Woźnicka; Geology, Geoph. & Environ.,42, 365-383, (2016); U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 21
MCNP vs eksperyment Pomiary sondą NNTE były wykonane w blokach skalnych stanowiska kalibracyjnego w Zielonej Górze. U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 22
MCNP vs eksperyment Pomiary sondą NNTE były wykonane w blokach skalnych stanowiska kalibracyjnego w Zielonej Górze. U. Wiącek, U. Woźnicka; Geology, Geoph. & Environ.,42, 365-383, (2016) U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 23
Wybrane przykłady modelowania Monte Carlo Zgodność obliczeń numerycznych odpowiedzi detektorów sondy neutronowej z wynikami rzeczywistych eksperymentów. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w modelowych jednorodnych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w warstwowych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Analiza przebiegu anomalii. Wpływ grubości warstwy. Wpływ kąta nachylenia warstwy. Obecność artefaktów. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 24
Ośrodki jednorodne Skład szkieletu skalnego, typowego dla formacji mioceńskich przedgórza Karpat. Gęstość szkieletowa, ρ = 2.63 g/cm 3 SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO K 2 O H 2 O CO a mat = 7.75 c.u. 2 % wag. 72.5 7.0 2.0 7.5 1.8 1.2 8.0 Ośrodek skalny Porowatość [%] Przekrój czynny na absorpcję matrycy a mat [c.u.] M-1 7.5 15 M-2 7.5 40 M-3 20.0 15 M-4 20.0 40 M-5 45.0 15 M-6 45.0 40 c.u. - capture unit (1 c.u. = 10-3 cm- 1 ) U. Woźnicka, D. Dworak, U. Wiącek, T. Zorski; Monografia, Instytut Fizyki Jądrowej PAN, (2012) U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 25
Ośrodki jednorodne Rozkłady energetyczne neutronów: docierających do detektora zaabsorbowanych w detektorze Bter ~ 0.4 ev U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 26
Ośrodki jednorodne Rozkłady energetyczne neutronów: docierających do detektora zaabsorbowanych w detektorze Bepi U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 27
Ośrodki jednorodne Rozkłady energetyczne neutronów: docierających do detektora zaabsorbowanych w detektorze Depi U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 28
Opracowanie metody obrazowania odpowiedzi detektorów sondy NNTE Odpowiedzi detektorów sondy NNTE można przestawić w postaci mapy zasięgu. Pozwalają na określenie z jakiego obszaru ośrodka docierają do detektorów sondy neutrony, które są w ich objętościach zaabsorbowane pozwalają na określenie zasięgu sondy. Tally f4 (średni strumień neutronów w wyróżnionej objętości detektora) fm (Tally multiplier card) cf (cel flagging) a) przekrój pionowy b) przekrój poziomy Jedna mapa informacja z 2418 voxeli. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 29
Obrazowanie pól neutronowych ośrodek jednorodny a mat = 40 c.u. = 7.5 % M2 Ośrodek skalny odwiert U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 30
Obrazowanie pól neutronowych ośrodek jednorodny a mat = 15 c.u. = 20 % Ośrodek skalny odwiert U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 31
Wybrane przykłady modelowania Monte Carlo Zgodność obliczeń numerycznych odpowiedzi detektorów sondy neutronowej z wynikami rzeczywistych eksperymentów. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w modelowych jednorodnych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Odpowiedź detektorów sondy neutronowej w warstwowych ośrodkach skalnych. Rozkład energetyczny neutronów docierających do detektorów. Metody obrazowania pól neutronowych. Analiza przebiegu anomalii. Wpływ grubości warstwy. Wpływ kąta nachylenia warstwy. Obecność artefaktów. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 32
Obrazowanie pól neutronowych ośrodek warstwowy otoczenie Grubość warstwy: 50 cm Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % warstwa Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % otwór otoczenie U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 33
Rozkłady energetyczne neutronów absorbowanych w detektorze Otoczeni: M-1: a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa M-6: a mat = 40 c.u. = 45 % otoczenie warstwa otoczenie otoczenie warstwa otoczenie 50 cm U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków, 2018 U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 34
Problemy interpretacyjne w układach warstwowanych Cienkie warstwy - o grubości mniejszej niż odległość źródło detektor, (dla detektorów sondy NNTE to ok. 50 cm) Obniżanie amplitudy anomalii. Lupek 2 100 cm 100 cm 100 cm 1 5cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 7,5cm 100 cm 1 5cm 1 00cm U. Wiącek, T. Zorski; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2016, Wyd. IGNG (2016). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 35
Problemy interpretacyjne w układach warstwowanych Cienkie warstwy - o grubości mniejszej niż odległość źródło detektor, (dla detektorów sondy NNTE to ok. 50 cm) Obniżanie amplitudy anomalii. Fałszywe sygnały - artefakty Lupek 2 100 cm 100 cm 100 cm 1 5cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 100 cm 7,5cm 100 cm 1 5cm 1 00cm U. Wiącek, T. Zorski; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2016, Wyd. IGNG (2016). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 36
Problemy interpretacyjne w układach warstwowanych Cienkie warstwy - o grubości mniejszej niż odległość źródło detektor, 100 cm Lupek 2 (dla detektorów sondy NNTE to ok. 50 cm) Obniżanie amplitudy anomalii. Fałszywe sygnały - artefakty 100 cm 7,5cm 100 cm 1 5cm 1 00cm U. Wiącek, T. Zorski; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2016, Wyd. IGNG (2016). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 37
Wpływ grubości warstwy na przebieg anomalii Otoczeni: M-1: a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa M-6: a mat = 40 c.u. = 45 % otoczenie warstwa otoczenie Obniżenie amplitudy anomalii dla warstw o grubości w zakresie < 50 cm. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 38
Wpływ kąta nachylenia warstwy na przebieg anomalii Otoczeni: M-1: a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa M-6: a mat = 40 c.u. = 45 % Im większy kąt nachylenia warstwy w stosunku do osi otworu, tym większe obniżenie amplitudy krzywej odpowiedzi. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 39
Metoda korekty zaniżonej amplitudy anomalii GNP Surround ΔA = f( GNP Surround GNP Layer ) GNP Layer GNP Surround ΔA U. Woźnicka, U. Wiącek; Appl. Rad. Isotopes 142, 211-219, 2018 U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 40
Liczba zliczeń Liczba zliczeń Problem transportu neutronów na granicy warstw Artefakty a1 >> a2 L s1 >> L s2 Ośrodek 1 Ośrodek 2 Ośrodek 1 Ośrodek 2 a1 << a2 L s1 << L s2 a1, L s1 a2, L s2 a1, L s1 a2, L s2 Oczekiwane Oczekiwane Położenie Położenie U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 41
Artefakty Otoczenie M-2 : a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % Silnie zaburzony przebieg anomalii niezależnie od grubości warstwy dla detektora Bter. otoczenie warstwa otoczenie U. Wiącek, D. Dworak; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 42
Artefakty Przebieg typowy Otoczeni: M-1: a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa M-6: a mat = 40 c.u. = 45 % Przebieg z artefaktem otoczenie Otoczenie M-2 : a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % warstwa otoczenie U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 43
Artefakty Rozkłady energetyczne neutronów absorbowanych w detektorze Przebieg typowy Przebieg z artefaktem otoczenie warstwa Otoczeni: M-1: a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa M-6: Otoczenie: a mat = M-1 40 c.u. = 45 % a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-6 a mat = 40 c.u. = 45 % Otoczenie M-2 : a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % otoczenie Warstwa 50 cm Warstwa 50 cm U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 44
Przebieg typowy Otoczeni: M-1: a mat = 15 c.u. = 7.5 % Warstwa M-6: a mat = 40 c.u. = 45 % Artefakty Przebieg z artefaktem Otoczenie M-2 : a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % otoczenie warstwa otoczenie U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 45
Artefakty Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % 46 U. Wiącek, D. Dworak; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2018, Wyd. IGNG (2018). U. Wiącek, Monografia, Wydawnictwo IFJ PAN Kraków (2018). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 46
Analiza odpowiedzi detektora Bter w położeniu P1 Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 47
Analiza odpowiedzi detektora Bter w położeniu P2 Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 48
Analiza odpowiedzi detektora Bter w położeniu P3 Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 49
Analiza odpowiedzi detektora Bter w położeniu P4 Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 50
Analiza odpowiedzi detektora Bter w położeniu P5 Otoczenie: M-2 a mat = 40 c.u. = 7.5 % Warstwa: M-3 a mat = 15 c.u. = 20 % U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 51
Podsumowanie Transport neutronów w złożonym ośrodku materialnym. Sonda neutronowa a ośrodki warstwowe. Problemy interpretacji : odpowiedzi detektorów od cienkich warstw artefakty przy granicach ośrodków o bardzo różnych własnościach neutronowych Komercyjne sondy neutronowe a pomiary w układach warstwowych. The development of horizontal well interpretation has lagged behind the drilling technology. We have not yet fully grasped the interpretation challenge. We still face many of the challenges outlined more than a decade ago Passey Q. R., Yin H., Rendeiro C. M., and Fitz D.E. (2005): Overview of High-angle and Horizontal Well Formation Evaluation: Issues, Learnings, and Future Directions. SPWLA 46th Annual Logging Symposium, June 26-29, 2005, Paper A. 10 cm U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 52
Literatura U. Woźnicka, U. Wiącek; Amplitude degradation of thin layer in neutron borehole logging, Appl. Rad. Isotopes 142, 211-219, (2018). U Wiącek, U Woźnicka; Wpływ ograniczonej miąższości warstw na amplitudę anomalii w profilowaniach neutronowych; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2018, Instytut Nafty I Gazu (2018). U. Wiącek, D. Dworak; Wstępna analiza artefaktów pojawiających się na krzywych odpowiedzi sondy NNTE na granicy warstw dwóch ośrodków skalnych; Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2018, Instytut Nafty I Gazu (2018). U. Wiącek; Zasięg i rozkład energetyczny pól neutronowych docierających do detektorów sondy neutronowej w ośrodkach jednorodnych i w cienkich warstwach; Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2018, Instytut Nafty I Gazu (2018). U. Wiącek, T. Zorski; Symulacja Monte Carlo odpowiedzi otworowej sondy geofizycznej typu neutron-neutron dla trzech konfiguracji układu źródło-detektor w modelowym ośrodku skalnym, Mat. Konf. Naukowo- Technicznej GEOPETROL 2016, Instytut Nafty I Gazu (2016). U. Wiącek, U. Woźnicka; Feasibility of the Monte Carlo modelling for the neutronneutron logging tool response in specific geological models, Geology, Geoph. & Environ., 42, 365-383, (2016). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 53
Literatura U. Wiącek; Symulacja Monte-Carlo odpowiedzi otworowej sondy geofizycznej neutron neutron w ceramicznym ośrodku modelowym stanowiska kalibracyjnego w Zielonej Górze, IFJ Report, 2086/AP, (2015). U. Woźnicka, D. Dworak, U. Wiącek, T. Zorski; Możliwości modelowań numerycznych na przykładzie odpowiedzi sond neutronowych w otworach cienkowarstwowych nachylonych do osi odwiertu, Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu 2012 nr 182 wyd. konferencyjne 535 539 Mat. Konf. Naukowo-Technicznej GEOPETROL 2012, Instytut Górnictwa naftowego i Gazownictwa (2012). U. Woźnicka, D. Dworak, U. Wiącek, T. Zorski; Geofizyczne profilowania neutronowe w asymetrycznych formacjach cienkowarstwowych. Symulacje komputerowe na przykładzie sondy NNTE, Monografia, Instytut Fizyki Jądrowej PAN, ISBN 978-83-934248-7-0, (2012). U. Woźnicka, D. Dworak, U. Wiącek, T. Zorski; Neutron well- logging profiles in sloped thin layer formations simulated by Monte Carlo Method, Proc. Geosciences and Engineering, A Publication of the University of Miskolc Vol. 1, Number 2 (2012) 173-178. Miskolc University Press 2012 HU ISSN 2063-6997, (2012). U. Woźnicka, D. Dworak, U. Wiącek, T. Zorski; Symulacje numeryczne odpowiedzi głębokościowej sondy NNTE w formacjach cienkowarstwowych nachylonych do osi odwiertu. Założenia i obliczenia wstępne metodą Monte Carlo, IFJ Report, 2050/AP, (2011). U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 54
Projekty Program NCBiR oraz Agencji Rozwoju Przemysłu S.A, Projekt Blue Gas - Polski Gaz Łupkowy. Wsparcie rozwoju technologii związanych z wydobyciem gazu łupkowego. Czas trwania projektu: 2013-2017. Udział w ramach współpracy z AGH Kraków. Projekt MNiSzW Nr NN 525 337238: Określenie zależności sygnału sondy neutronowej od asymetrii kątowej otworu wiertniczego dla przypadku nachylenia warstw; Kierownik projektu: prof. dr hab. U. Woźnicka, Czas trwania: 2010 2012. Projekt MNiSzW Nr NN1 P03B 164 29: Nowe aspekty metody Czubka pomiaru Sigma_a analizowane metodą symulacji Monte Carlo impulsowych eksperymentów neutronowych; Kierownik projektu: dr E. Krynicka; Czas trwania: 2005 2007. Projekt MNiSzW Nr W4 T12B 048 28: Rozwiązania kompleksowej interpretacji profilowań geofizyki otworowej w skomplikowanych warunkach geologiczno-złożowych; Kierownik projektu: prof. dr hab. U. Woźnicka; Czas trwania: 2005 2006. U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 55
Podziękowania Zakład Fizyki Transportu Promieniowania IFJ PAN Prof. Urszula Woźnicka Dominik Dworak Katedra Geofizyki, WGGiOŚ, AGH Prof. Jadwiga Jarzyna Dr Tomasz Zorski Prof. Krzysztof Drozdowicz Dr hab. Wojciech Królas, prof. IFJ U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 56
Dziękuję za uwagę U. Wiącek, IFJ PAN, 07.03.2019 57