Радиационный способ определения массовой доли влаги водных пульп в стальных трубопроводах

 

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)

СООЭ СОВЕТСНИХ

РЕС11УБ/МН (1Е Е) Ai (5l)5 С 01 N 23/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ6ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTI44 (46) 07. 02. 90, Бюл. У 5 (21) 4002888/31-25 (22) .06 ° 01.86 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом инсти.туте им. С,И. Кирова (72) Ю.А. Волченко и Г.Ш. Пекарский (53) 551.508.7(088.8)

I (56) Емельянов В.А. Полевая радиометрия влажности и плотности почвогрунтов. И.: Атомиздат, 1970, с. 20 — 21.

Волченко Ю.А. Экспресс-метод контроля плотности буровых растворов и количества жидкости в них.

Нефтяное хозяйство, Ф 3, 1979, с. 17 — 19. (54) РАДИАЦИОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МАССОВОЙ ДОЛИ ВЛАГИ ВОДНЫХ ПУЛЬП

В СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ (57) Изобретение относится к области радиационного контроля физических свойств, вещества, преимущественно к определению влагосодержания путем облучения нейтронами. Цель изобретения — повьипение 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. Выделяют гамма-кванты заМата на ядрах железа. ф

Производят суммирование импульсных потоков, обусловленных гамма-квантами захвата на ядрах водорода и железа.

По Суммарному потоку импульсов определяют массовую долю влаги водных пульп Ъ трубопроводе. 2 ил.

1344042 медляются на ядрах водорода воды, диффундируют в буровых растворах и поглощаются,либо ядрами водорода, 5 либо ядрами железа стенок трубопровода, дифференциальный дискриминатор 3 выделяет из общего импульсного потока детектора 2 импульсы, обусловленные гамма-квантами радиационного захвата нейтронов ядрами водорода (2,23 МэВ), дифференциальный дискриминатор 4 выделяет из общего импульсного потока детектора 2 импульсы, обусловленные гамма-квантами радиационного захвата нейтронов ядрами железа (5 — 9) МэВ, сумматор

5 (схема "ИЛИ") суммирует оба импульсных потока, счетчик 6 считает количество импульсов в заданном вре2, менном интервале.

30

Гамма-кванты захват 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 кван40 тов повышает производительность в данном случае в 1,8 раза.

Для регистрации гамма-квантов используют устройство (фиг. 2), содержащее источник 1 нейтронов — калифорный 252, спектрометрический детектор 2 гамма-квантов БДЭГ2-23,первый.

° дифференциальньж 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, за45

Изобретение относится к области радиационпого контроля физических свойств вещества, преимущественно к определению массовой доли влаги материалов путем облучения их нейтронами.

Цепью 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 1, водорода воды 1„ и их суммы Х от массовой

z доли влаги бентонитового раствора в трубопроводе диаметром 146 мм и толщиной 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 раствора, диффундируют и наконец поглощаются ядрами водорода бурового раствора и ядрами железа стенки трубопровода, испуская при этом гамма-кванты радиационного захвата.

Способ обеспечивает повышение производительности при контроле массовой доли влаги буровых растворов в стальных трубопроводах.

Так, например, для бурового раствора, прокачиваемого через стальной трубопровод диаметром 146 мм и толщиной стенки 12 мм, производительность 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 регулирования их в процессе 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 нейт" ронов ядрами водорода, о т л и ч аю щ и в с я тем, что, с целью повышения 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 алаги судят по сумме этих импульсных потоков.

1344042

20

1 7

Фиг. 8

Редактор И. Шубин(Заказ 500 Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного коийтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Пронэнолстненно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4

1 к

uu gu, tube псса5ая ля блаец%

Фиа1

Составитель В. Васильев

Техред M.ÄÈäûê Корректор А.Обручар