某公司密封源測井項目輻射水平調查與評價

郭小礫

（新疆智檢匯安環保科技有限公司 新疆烏魯木齊 830011）

引言

放射性測井又稱核測井，是以地層和井內介質的核物理性質為基礎的地球物理方法。這類測井方法可在裸眼井和套管井中測定巖性、進行地層評價、觀察油田開發動態和研究油井的工程質量。放射性測井根據探測射線的種類可以分為伽馬測井和中子測井。伽馬測井常用的γ 源為137Cs 源，活度為7.4～74GBq（0.2～2Ci），而中子測井則以241Am-Be 中子源居多，活度為185～740GBq（5～20Ci）。為了掌握兩種類型密封放射源在測井過程中對環境和人員造成的輻射危害，建立密封放射源測井分階段輻射環境影響評價方法，為今后開展此類項目輻射環境影響評價提供方法借鑒，本文將重點分析兩種類型密封放射源測井的各階段，開展不同階段輻射水平監測，并對監測結果進行劑量估算與評價。

1 調查與測量方法

1.1 調查對象及內容

此次調查選用的密封放射源分別是74GBq（2Ci）的137Cs 源和666GBq（18Ci）的241Am-Be 中子 源。其中，137Cs 源，半衰 期30.17a，其衰變過程中在發射γ 射線的同時發射兩種β-粒子；241Am-Be 中子源，半衰期432.2a，由241Am 發射α 射線轟擊Be產生中子。密封放射源暫存于放射源暫存庫內，運輸兼用測井車輛。

1.2 測量方法

按照《輻射環境監測技術規范》（HJ/T61-2001）和《環境地表γ 輻射劑量率測定規范》（GB/T14583-1993）要求，采用AT1121型γ 輻射儀和5085 型中子劑量當量率儀進行現場監測。當進行測量時，待儀器效驗后，在儀器處于正常工作狀態時，將探測器靠近測量點，對每個測量點的測量值進行讀數，取5 個測量值的平均值作為測量結果。

1.3 監測布點

按照《輻射環境監測技術規范》（HJ/T61-2001）和《油（氣）田密封型放射源測井衛生防護標準》（GBZ142-2002）等技術規范要求，在使用137Cs 源和241Am-Be 中子源進行測井作業過程中，對源庫暫存坑、源罐、運輸車輛、測井現場等點位進行了γ 輻射劑量率和中子劑量當量率監測。

1.4 質量保證

監測人員均經過考核并取得上崗證書，所有監測儀器使用前均經計量部門檢定并在有效期內。

2 監測結果分析及劑量估算

2.1 源庫暫存坑及源罐輻射水平監測結果

按照137Cs 源和241Am-Be 中子源分別放置在各自暫存坑內（坑蓋關閉）和從暫存坑中取出的狀態下進行監測，具體監測結果見表1。

表1 源庫暫存坑表面測量結果

從源庫暫存坑和源罐的測量結果可知：

（1）放射源暫存坑表面輻射劑量當量率監測結果低于標準[3]中25μGy/h 的規定；

（2）137Cs 源（罐）表面5cm 處和100cm 處的γ 輻射劑量當量率低于標準[3]中2mGy/h 和0.1mGy/h 的規定；

（3）241Am-Be 中子源（罐）表面5cm 處和100cm 處的輻射劑量當量率低于標準[3]中2mGy/h 和0.1mGy/h 的規定。

2.2 運輸車輛輻射水平監測結果

按照分別裝載137Cs 源（罐）和241Am-Be 中子源（罐）的狀態下進行監測，具體監測結果見表2。

表2 運輸車輛測量結果

從運輸車輛的測量結果可知：不論是載有一枚源還是同時載有兩枚源的情況下，運輸車輛駕駛員座椅、車廂外表面和車廂外2m 處的輻射劑量當量率監測結果均低于標準[3]中20μGy/h、200μGy/h 和20μGy/h 的規定。

2.3 測井現場輻射水平監測結果

按照測井現場分別將137Cs 源和241Am-Be 中子源從源罐中取出放置到井下的狀態下進行監測，具體監測結果見表3。

表3 測井現場測量結果

2.4 劑量估算

按照測井工藝流程，對一次測井全程跟蹤，記錄操作內容、操作時間、操作距離及該處輻射劑量當量率，計算工作人員測井一次所致附加有效劑量。其中，往返車輛運輸過程中工作人員不受到附加劑量，故此環節不做計算。本文按照操作人員在不同操作位置處測出的劑量率乘以操作時間，算出所受劑量。這種方法比較直觀、快速、易操作。

2.4.1 伽馬測井職業人員的劑量估算

137Cs 源測井一次所致附加有效劑量見表4。

表4 137Csγ源測井一次所致附加有效劑量

2.4.2 中子測井職業人員的劑量估算

241Am-Be 中子源測井一次所致附加有效劑量見表5。

表5 241Am-Be中子源測井一次所致附加有效劑量

結語

通過以上測量結果可知，使用137Cs 源和241Am-Be 中子源在暫存、運輸等環節對周圍環境和人員危害遠小于國家相關標準規定的限值。野外測井時，裝源、卸源等操作通常為裸源操作，職業人員會受到附加有效劑量。根據表4 和表5 劑量估算的結果，一次測井所致附加有效劑量分別為102.14μSv 和161.43μSv。按照標準[4]中規定的年有效劑量限值20mSv，年約束管理限值5mSv來計算，若按照一人操作，則一年最多測井30 次。若考慮現場另加防護屏或其他防護設備，同時根據操作人員熟練程度可大幅縮短測量時間的情況，工作人員的實際所受有效劑量可小于上述結果。

通過對密封放射源測井的貯存、運輸及現場測井等各個階段的放射性水平調查，以及全過程的輻射水平監測，職業人員的劑量估算，為今后開展密封放射源輻射環境影響評價提供數據借鑒。也為測井工作提供了相關的數據，同時也為監管部門提供了數據支持。