我院核物探发展历史回顾

李1957来到他的办公室。他曾经是我们研究所核技术室的临时负责人。1985地质矿产部航空物探总队。

张玉军在1957来到这里。他曾经是我们研究所核技术室的负责人。1983地矿部航空物探总队，现任该队研究所所长。

我院的核物探应用研究始于1956，当时还是物探局的实验室。近30年来开展的工作主要集中在地面样品的核测井方法和核分析技术的研究上，并开发了相应的仪器。许多同志都满腔热情、不遗余力地投身于这项事业。油田自然伽马和中子伽马测井、煤田自然伽马和伽马伽马测井、钾盐自然伽马能谱测井等研究成果在生产中发挥了很好的作用，经受住了历史的考验，创造了显著的经济效益和社会效益。在接下来的几年里，引进了现代仪器和设备，并建立了一个专门的核技术实验室。堆化探标样中子活化多元素分析测定的元素在数量和准确度上达到国外同类工作的先进水平。.....所有这些成就都凝聚了许多同志的心血和智慧。

但纵观这30年的历程，步骤艰难，道路曲折，既有主观因素的影响，也有客观条件的影响。过去30年政治生活的波澜直接影响了科学研究的进展。在大局稳定、科研有保障、人员相对稳定的阶段，科研项目的进展会更顺利，只有在这个前提下，才能发挥个人的努力。

1956在党中央向科技进军号召的鼓舞下，物探局实验室迈出了核物探的第一步。8月20日，1956，新华社播发了一条来自玉门的电报《中国首次利用原子能勘探石油》，刊登在一些报纸上。在醒目的标题下，报道了地球物理勘探局和玉门油矿进行的自然伽马和中子伽马测井实验。

中国首次利用原子能探测石油。

(新华社玉门20日电)玉门油矿开始在老君庙油田测试石油勘探技术的最新成果——原子放射性测井。利用原子能探测石油在中国尚属首次。

最近井下套管内放射性测井试验取得了很好的效果，对井下砂岩和粘土的地质条件分析明显。目前，放射性测井测试采用伽马测井和中子测井。这是把一套特殊的井下仪器放入井中，利用岩石的天然放射性或对人工放射性元素的反应，探测地下地质和含油水层。与一般的电测井相比，它有很大的优势:它可以在穿过套管的井中测量；当泥浆电阻率很低时，可以准确测量地下地层的变化；它可以解决油田开发中的油水界面问题。这些问题是过去的技术无法完全解决的。解放前，由于技术水平低，老君庙油田很多老井对油藏的深度和质量都不清楚。现在可以通过放射性测井来解决。

放射性测井试验将进行三个月。本次测试由地质部物探局放射性测井测试队和玉门矿务局物探处测井大队联合进行。

(1956.8.21.新闻日报)

当时中国的核反应堆正在建设中，原子能在地质勘探中的首次应用也引起了各方关注。中央新闻纪录片制片厂也在实验现场拍摄纪录片。本次实验由地球物理勘探局实验室组织，蓝本杰为组长，苏联专家穆切耶为具体指导。李同志也有幸参加了这一历史性的实验。实验结束后，举办了放射性测井技术培训班，由穆海尔教授，为中国培养了第一批油田放射性测井人才。中子伽马测井将在未来30年的石油测井中发挥重要作用。

继油田试验后，在1957煤田进行了伽马-伽马测井方法和自然伽马测井方法试验。实验队由安徽濉溪的蓝本杰带领，河北峰峰的张玉军从1958带领，煤炭科学研究院地质所的朱成仁全力配合。这支实验队伍的平均年龄只有22岁，却充分显示了年轻人锐意进取、攻克技术难关的能力。1958 10 ~ 11，物探局在峰峰煤矿举办了全国煤田放射性测井培训班，为地质部和煤炭部培训了133多名放射性测井人员。同年年底，物探局修理所也成功仿制了便携式放射性测井仪，制造了一批仪器。此外，中国的反应堆已经开始生产钴-60放射源。专业人员、专用仪器和放射源是煤田放射性测井快速普及不可或缺的三个条件。具备了这三个条件，到1959，全国煤田测井队伍50%以上推广了伽马伽马测井方法。以后γ-γ测井法无一例外地迅速被煤田测井队作为主导方法，30年来创造的经济效益无法估量。因此，在1978全国科学大会上，煤田γ-γ测井方法被煤炭部推荐为获奖项目。

油田和煤田放射性测井的研究是在引进苏联先进技术的基础上进行的。向国外学习和培养自己的专业队伍相结合，以及引进设备和仿制，为我们赢得了时间，迅速填补了我国石油、煤炭领域放射性测井的空白，形成了方法研究、仪器制造和生产的基础技术力量。

1961，核队只剩两个人。再加上苏联停止向中国出口中子源，所以很多任务被迫中断，核物探也濒临取消。为了寻找出路，经过调查，得知我国钾盐矿床急需紧缺。根据K-40同位素的放射性特征，通过理论计算，张玉军提出了利用能谱确定钻孔中K-40的天然弱放射性的设想(见核组1963研究报告)。国外报道钾谱测井工作是五年后才出现的(1968)。因此，这一思想的提出，标志着我院核物探已从“模仿”阶段走向“创新”时期。

1965年，我们争取到了与上海地质仪器厂合作开发电子管205单道能谱测井仪的条件。地面分析仪是基于1958中吴镇远的设计。

1965年底到云南勐野井钾盐矿区进行方法实验和仪器测试。测量了5口井，解决了测量技术和方法的解释问题。可分辨厚度为0.5m、氯化钾含量大于2%(开采品位为6%)的钾盐层，已发现生产中遗漏的11层位，其中10层位已被地质核实确认。就在研究工作需要进一步深化的时候，10年开始的风起云涌的“文革”严重干扰了工作。虽然同志们以“抓生产，镇压革命”的罪名，几次试图在野外继续实验，但都被严重的战事所阻，野外实验不得不中断。

直到1972，也就是所谓的右翼翻案时期，科学研究才有了一点转机。地质科学院和江汉油田组织了找钾战役。作为地质科学院的下属单位，我们和油田测井营一起承担了测井找钾的任务。经过半年的努力，解决了3000米脉冲传输和井下工具100℃高温的技术关键。最后，在地质和测井综合分析指出的钾层有利区，已探测到钾盐层异常，并在正在钻探的相邻钻孔的同层取心证实，为0.8m厚的硝酸钾层，含16.8%氯化钾。这是在一个未知的矿区发现了一个钾盐层，能谱测井起到了有效的作用，也说明了对钾进行油盐勘探的必要性。因此江汉油田利用该仪器进行了一次生产性的钾普查。石油部于1975年在江汉油田召开技术推广会，授予1986年此役科技进步三等奖。

之后，为了提高仪器的性能，我们继续开发了以下三种类型的仪器；集成电路的NC-75双通道能谱测井仪由1974发展到1975。1976年，为满足四川、云南、山东、新疆等省区找钾的迫切需要，研制了NC-76双通道能谱测井仪。1978 ~ 1979与重庆地质仪器厂合作研制小直径深井JHW-1四道能谱测井仪，被列为国家重点科研项目，通过鉴定后由重庆厂投产。仪器研制的主要技术突破是:3600米长电缆的脉冲传输、承受100℃高温的井下仪器和能谱峰位稳定装置。研制的仪器从电子管发展到集成电路，从单通道发展到四通道，性能不断提高。分辨率(CS-137)从约15%提高到10%，灵敏度提高了一倍以上。JHW-1仪器被列入1983年全国原子能应用技术展览会重要成果介绍材料。

为了在我部推广这种方法，我们多次到四川、云南、新疆与生产队进行试验。在扩大NC-76仪器的试制时，我们邀请了生产队的技术人员参加，因此这些生产队较好地掌握了方法、技术和仪器，在生产中发挥了一定的作用。如四川710队使用的能谱测井，可以有效识别四川盆地下、中三叠统地层界线的标志层——含钾杂卤石和绿豆岩(凝灰岩)。再比如川25井1979和1983的能谱测井。回归分析排除了铀、钍的干扰，揭示了富钾卤水及其存在位置。尝试估算卤水层之间的相对钾含量，解释了1983活跃卤水层自然伽马测井强度随时间推移因铀富集而增大的原因，以寻找固相与否。

总之，自然伽马能谱测井找钾的方法和技术是我们自己创造的，仪器是我们自己设计的。实践证明，找钾是有效的。

除了能谱测井找钾，李守田等同志还与重庆地质仪器厂联合研制了地面单道能谱仪。青海盐湖实验能有效指示沉积的钾盐矿体。

10的大灾难扼杀了科技的发展。当时世界工业强国的科学技术突飞猛进。70年代末，核技术采用大规模集成电路、计算机技术和新型探测器元件，取得了很大进步，出现了供野外地面、井、航空和实验室使用的智能多道谱仪。地质勘探应用取得新突破。

面对国外的这种情况，当务之急是引进国外的先进技术，培养一批技术人员，建立专业实验室，把核技术的应用提高到一个新的水平。经过两年的前提实验和充分的技术论证，1979年底从美国引进了最新产品——木星多道谱仪。廊坊实验室建成前，安装在北师大低能所，由两家公司共用。

引进这套设备的技术路线是:“一机两用”；“从近处开始，从远处聚焦”和“兼顾科研生产”。“一机两用”是指系统既能测量γ射线(可用于中子活化和天然放射性测量)，又能测量X射线(可用于同位素源激发能量色散X射线荧光测量)。“手近，眼远”是指近期开展易于掌握的地面样品中子活化和X射线荧光分析，以及核技术应用的其他方法和仪器的准备。“科研生产兼顾”是指这种大型设备是核技术应用和研究的基本工具，以生产性工作维持其长期运转，充分发挥作用，使科研基础更加扎实。

选择叠加地面样品中子活化分析方法作为近期突破，是基于我们在1960 ~ 1962做了铜矿床中子活化测井，在1967做了Po-Be源室内中子活化样品实验，在1971和65438+做了快中子活化样品实验。堆积地面样品的中子活化分析具有多元素、高灵敏度、高准确度的优点，在地学中具有广阔的应用前景，可以在养牛生产中迅速立足。同位素源激发X射线荧光分析虽然灵敏度不高，但具有分析快速的特点，可以与中子活化分析相辅相成。这种方法也可以发展到现场元素测定。由于其宽能量范围、高分辨率和实用的光谱分析软件，该设备也是开发核技术方法和仪器的基本工具。

到1984年底，取得了一批科研成果。地球化学标准样品GSD 1-8定值提交了32个元素含量数据和粒度分析数据。金的分析灵敏度达到0.05ppb，预富集稀土元素的中子活化分析可检出12元素，并对部分生产样品进行了分析。对同位素源激发的X射线荧光分析进行了初步实验。一批年轻的技术人员成长起来，宋林山也被选派到英国学习。科研成果发表在国内外专业杂志上。1985物探局组织了设备消化吸收开发成果鉴定。

因为放射性工作涉及人身安全和环境污染，所以建立核技术专业实验室非常重要。以前没有专业的实验室，有些实验要在地下室、核心仓库、偏僻的地方进行，不仅影响实验进度，也影响科研成果的应用。比如，在获得硼测定的中子吸收分析法和铍测定的光致中子分析法的研究成果后，不能承担生产的一个重要原因就是没有专业的实验室。为此，在廊坊核技术实验室的设计和建设过程中，我们专门抽调了技术人员进行工作。

1985年8月，根据领导决定，完成了木星系统迁至廊坊的安装任务。

我院核技术应用研究30年的历史，是几十位同志呕心沥血写出来的。由于时间和空间的限制，很遗憾我赶着写，总是没能做到最好。特别是我没有体现出同志们勤奋好学，忘我工作的精神。即使这篇文章是对崎岖道路的反思，也是对过去许多一起走过风风雨雨的同志的怀念！

三十年在科学发展史上只是短暂的一瞥。过去的就过去了。我们真诚地希望我们的领导人对核技术的应用给予足够的重视，并在总结历史经验的基础上及时做出决定。放射性地球物理勘探是地球物理勘探中不可缺少的一个分支，我们希望它能在地球物理勘探中结出更加丰硕的成果。

(北京，6月1987)

物探院30周年庆典特刊，1987。