موقعيت مكاني چشمه گاما-آشكارساز- حفره حفر شده بر كيفيت كشف مخازن نفتي به روش مونت كارلو

Application of gamma rays to determine the optimal location of wells excavated for petroleum exploration using Monte Carlo method

استفاده از اندركنش پرتوهاي گاما با مواد يك روش غير مخرب و جديد براي بدست آوردن اطلاعات مفيدي همچون چگالي ماده مي‌باشد. در اين كار ما با استفاده از كد MCNP يك بلوكه متشكل از سنگ‌هاي رسوبي به همراه چهار حفره درون آن شبيه سازي نموده‌ايم كه در هر كدام از اين حفره‌ها يك آشكارساز قرار داده شده است. سپس با قرار دادن يك چشمه Cs137 در يكي از حفره‌ها و اضافه نمودن درصدهاي مختلفي از آب و نفت به سنگ‌هاي رسوبي تشكيل دهنده بلوكه مقدار كنتراست را براي پرتوهاي گاماي خروجي و پس پراكنده شده بدست آورده‌ايم كه تابع پاسخ آشكارساز درون حفره‌اي كه روبه‌روي چشمه قرار گرفته است بيشتر از بقيه آشكارسازها بدست آمده است. كنتراست بدست آمده در بلوكه حاوي سنگ‌هاي رسوبي با چهل درصد نفت در حفره‌هاي اول تا چهارم به ترتيب برابر با 219.10- ، 354.85- ، 174.75- و 197.30- و براي آب 198.31- ، 330.87- ، 167.73- و 185.26- مي‌باشد. با توجه به اين موضوع كه با حفر كردن چند حفره از هر دو روش گاماي عبوري و پس پراكنده استفاده شده است مي‌توان موقعيت مكاني بهتري را براي جايگاه آشكارساز بدست آورد. همچنين از مقادير محاسبه شده مشخص است كه كنتراست بدست آمده از حفره دوم (حفره‌اي كه روبه‌روي چشمه است) از بقيه كنتراست‌ها بيشتر مي-باشد كه مي‌توان گفت از لحاظ موقعيت داراي جايگاه بهتري نسبت به بقيه حفره‌ها مي‌باشد، اما با توجه به كميت D (تفاوت نسبي بين كنتراست‌هاي محاسبه شده براي نفت و آب به درصد) حفره اول نسبت به بقيه برتري دارد زيرا در آن با درصد ماده موجود در خاك كمتري مي‌توان معادن را از يكديگر تفكيك نمود.

Gamma 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 values that 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 materials in the soil.