在核测井领域,蒙特卡罗方法应用于仪器开发设计到数据解释的各个环节。通用型多粒子输运程序(Monte Carlo N-Particle Transport Code,MCNP)作为领域内开展研究和解决问题的首要选择,其使用一直以来都受到许可限制,令研究人员面临挑战...在核测井领域,蒙特卡罗方法应用于仪器开发设计到数据解释的各个环节。通用型多粒子输运程序(Monte Carlo N-Particle Transport Code,MCNP)作为领域内开展研究和解决问题的首要选择,其使用一直以来都受到许可限制,令研究人员面临挑战。因此,FLUktuierende KAskade(FLUKA)具有开放使用权限的优势,利用FLUKA开展核测井基准模拟,对比分析FLUKA作为MCNP替代方案的可行性。利用FLUKA和MCNP分别构建具有代表性的核测井基准模型,涵盖伽马射线输运、中子输运以及伽马-中子耦合输运过程,获取了伽马能谱和密度、孔隙度等测井响应,用以评估FLUKA在低能辐射传输模拟中的表现。研究结果显示,对于低能伽马辐射输运,FLUKA获取的地层散射伽马能谱和MCNP响应之间的最大相对误差为5.37%,密度响应相对误差在3.75%以内。对于低能中子输运,二者孔隙度响应的相对误差不超过1%,并且中子诱发伽马射线能谱基本吻合。该研究通过对基准核测井问题的模拟分析,证明了可以使用FLUKA代替MCNP在核测井领域分析解决问题。展开更多
文摘在核测井领域,蒙特卡罗方法应用于仪器开发设计到数据解释的各个环节。通用型多粒子输运程序(Monte Carlo N-Particle Transport Code,MCNP)作为领域内开展研究和解决问题的首要选择,其使用一直以来都受到许可限制,令研究人员面临挑战。因此,FLUktuierende KAskade(FLUKA)具有开放使用权限的优势,利用FLUKA开展核测井基准模拟,对比分析FLUKA作为MCNP替代方案的可行性。利用FLUKA和MCNP分别构建具有代表性的核测井基准模型,涵盖伽马射线输运、中子输运以及伽马-中子耦合输运过程,获取了伽马能谱和密度、孔隙度等测井响应,用以评估FLUKA在低能辐射传输模拟中的表现。研究结果显示,对于低能伽马辐射输运,FLUKA获取的地层散射伽马能谱和MCNP响应之间的最大相对误差为5.37%,密度响应相对误差在3.75%以内。对于低能中子输运,二者孔隙度响应的相对误差不超过1%,并且中子诱发伽马射线能谱基本吻合。该研究通过对基准核测井问题的模拟分析,证明了可以使用FLUKA代替MCNP在核测井领域分析解决问题。
