Радиационный способ определения массовой доли влаги водных пульп в стальных трубопроводах Советский патент 1990 года по МПК G01N23/12 

1

Изобретснлг относится к области радиациоииогч) контроля физических свойств вещества, преимутцестненно к определению массовой доли влаги материалов путем облучения их нейтронами.

Целью изобретения является повышение производительности контроля массовой доли влаги водных пульп в стальных трубопроводах..

На фиг. 1 показана зависимость скоростей счета гамма-квантов радиационного захвата на ядрах железа стенки трубопровода I воды IH и их суммы

Lfg , водорода I, от массовой

доли влаги бентонитового раствора в трубопроводе диаметром 146 мм и толгциной стенки 12 мм; на фиг. 2 схема устройства, реализующего способ.

Способ реализуют следующим образом.

Трубопровод с буровым раствором диаметром 146 мм и толщиной стенки 12 мм облучают нейтронами, которые замедляются на ядрах водорода воды входящей в состав бурового раствор диффундируют и наконец поглощаются ядрами водорода бурового раствора и ядрами железа стенки трубопровод испуская при этом гамма-кванты радационного захвата.

Гамма-кванты захва-А нейтронов водородом регистрируют в области около 2,23 МэВ, а гамма-кванты захвата железом в области 5-9 МэВ. Как видно из фиг. 1 сумма отсчетов гамма квантов повышает производительность в данном случае в 1,8 раза.

Для регистрации гамма-квантов используют устройство (фиг. 2), содержащее источник 1 нейтронов - кали- форный 252, спектрометрический детектор 2 гамма-квантов БДЭГ2-23,первы дифференциальный амплитудный дискриминатор 3, второй дифференциальный дискри минатор 4, логический сумматор 5 импульсных потоков, счетчик 6 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Нейтроны источника 1 облучают трубопровод с буровым раствором 7, за

, , 3440422

медляются на ядрах водорода воды, диффундируют в буровых растворах и поглощаются.либо ядрами водорода, либо ядрами железа стенок трубопровода, дифференциальный дискриминатор 3 выделяет из общего импульсного потока детектора 2 импульсы, обусловленные гамма-кнантами ради- 10 ационного захвата нейтронов ядрами водорода (2,23 МэВ), дифференциаль- Hbtfi дискриминатор 4 выделяет из общего импульсного потока детектора 2 импульсы, обусловленные гамма-кван- 15 тами радиационного захвата нейтронов ядрами железа (5 - 9) МэВ, сумматор 5 (схема ИЛИ) суммирует оба импульсных потока, счетчик 6 считает количество импульсов в заданном временном интервале.

ооыйии--

Способ обеспечивает повыщение производительности при контроле массовой доли влаги буровых растворов в .

25 стальных трубопроводах.

Так, например, для бурового раствора, прокачиваемого через стальной трубопровод диаметром 146 мк и толщиной стенки 12 мм, производитель20 ность увеличивается в 1,8 раза, обеспечивая этим более раннее обнаружение проявления продуктивного пласта, а также уменьшение времени на получение информации о параметрах бурового раствора для регулирова1(ия их в про35

40

45

50

55

цессе бурения.

Формула изобретения

Радиационный способ определения массовой доли влаги водных пульп в стальных трубопроводах, заключающийся в облучении трубопровода нейтронами и регистрации гамма-квантов радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами водорода, отличающийся тем, что, с целью повы- щения производительности, одновременно регистрируют гамма-кванты радиа ционного захвата тепловых нейтронов ядрами железа стенок трубопровода, суммируют импульсные потоки, обусловленные рациационным захватом тепловых нейтрЪнов ядрами водорода и железа, а о массовой доле влаги судят по сумме этих импульсных потоков.

1

У f, °л 0 ,, 100

массовая ао/гя б/юш, %

Фиг.1

Редактор И. ШубинА

Составитель В. Васильев

Техред М.Дидых Корректор А.Обручар

Заказ 500Тираж А93Подписное

ВНИИПИ Государ ственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Проиэнодстненно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2

Изобретение относится к области радиационного контроля физических свойств вещества, преимущественно к определению влагосодержания путем облучения нейтронами. Цель изобретения - повьшение производительности. С этой целью проводят облучение трубопровода с водной пульпой нейтронами. Регистрируют гамма-кванты радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами водорода воды и ядрами железа стенок трубопровода с помощью детектора. Выделяют гамма-кванты захвата на ядрах водорода с помощью дифференциального дискриминатора. Вьвделяют гамма-кванты зазЛата на ядрах железа. Производят сум:-1ирование импульсных потоков, обусловленных гамма-квантами захвата на ядрах водорода и железа. По суммарному потоку импульсов определяют массовую долю злаги водных пульп 6 трубопроводе. 2 ил. г О)