SIMULAÇÃO DE PERFIS DE ESPECTROMETRIA DE RAIOS GAMA NATURAIS EM MEIOS ALEATÓRIOS

Abstract

Neste trabalho, é desenvolvido um modelo teórico para simular o perfil de espectrometria de raios gama naturais em meios aleatórios. O transporte da radiação gama é simulado através do método de elementos finitos (FEM) que calcula o fluxo escalar proveniente da aproximação P₁da equação de transporte de Boltzmann para meios radialmente simétricos. A resposta espectral baseada na distribuição randômica de potássio-40, urânio-238 e tório-232 permite determinar as concentrações em peso destes nuclídeos conforme sugerido pelo método Monte Carlo. Os parâmetros físicos das formações, isto é, o coeficiente de difusão e as seções de choque total e de espalhamento, são determinados através da distribuição de Klein-Nishina e de regressão linear múltipla de dados experimentais. O método é então aplicado na geração de perfis sintéticos de poço e mostra a utilidade da técnica de elementos finitos na predição de informações importantes contidas nos perfis nucleares corridos em ambientes litológicos complexos.

Keywords :Perfilagem de poços;Espectrometria de raios gama;Fontes aleatórias.

ABSTRACT

Simulation of natural Gamma-ray spectrometry logs in random media

In this work a theoretical model has been developed to simulate the natural gamma-ray spectrometry responses in random media. The transport of gamma-rays is simulated by the finite-element method (FEM) for the scalar flux derived from the P₁approximation of the Boltzmann transport equation for radially symmetric media. The spectral response concerned with the random distributions of potassium-40, uranium-238 and thorium-232 enables us to determine the concentrations by weight of these nuclides using the Monte Carlo method. The physical parameters of the formations, i.e., diffusion coefficient and total and scattering cross-sections, are determinated by Klein-Nishina distributions and multiple linear regression of the experimental data. This method is used to generate synthetic well logs and also shows the usefulness of the FEM technique in extracting important information from the nuclear logs run in a complex geological environment.

Keywords :Well-logging; Gamma-ray spectrometry; Random sources.

DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-261X1998000200003