核测井-吴和喜.ppt

核 测 井 1.1 γ测井 天然放射性核素在地层中的分布特点 天然放射性核素在地层中的分布特点 天然放射性核素在地层中的分布特点 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.2 γ-γ测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.3 中子测井 1.4 核磁共振测井 * * 吴和喜 东华理工大学核工院 核技术及应用教研室 定义：将核技术应用于井中测量， 根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究井的地质剖面，勘探石油、天然气、煤以及金属、非金属矿藏，研究石油地质、油井工程和油田开发的核地球物理方法 —称核测井〈又称放射性测井〉。 γ测井 γ-γ测井 中子测井 核成像测井…… 简单地说：利用地层岩石的核物理特性，定性、定量评价地层岩石物理参数的高科技方法。 在地壳中本来就存在放射性核素称天然/自然放射核素,有放射系的和非放射系的。 → 234U，T1/2=2.45×105a，t久≈1.9×106a ↓ 铀系：238U，T1/2=4.468×109a ↑ 地层丰度底0.72%，对γ射线的贡献小，一般不考虑。 钍系：232Th，T1/2=1.41×1010a 228Ra，T1/2=5.76a，t久≈40a 锕系：235U，T1/2=7.038×108a 231Pa，T1/2= 3.28×104a，t久≈2.3×109a 40K，T1/2=1.26×109a 87Rb，T1/2=4.88×1010a 87Rb→87Sr+β- 包括能谱型自然γ测井与总量型自然γ测井两种。 虽然地层中存在自然γ射线,如果分布缺乏特异性,也难以利用自然γ能谱进行测井,因此,有必要研究铀、钍、钾在地层岩石中的分布特点。 岩石按成因分类：岩浆岩、沉积岩和变质岩（取决于变质之前的岩性）。 放射性核素含量：酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩。 放射性核素含量：⑴、碳酸盐岩中40K的含量最低； ⑵、砂岩自然放射性核素含量最低，页岩 最高，粘土次之。 放射性核素含量：⑴、黑、白云母中40K的含量最高； ⑵、铝土矿中238U、232Th含量最高。 利用散射γ射线来确定岩石密度的一种有效测井方法。 散射γ射线与入射源γ射线能量的关系： 当Z一定时，散射射线强度随入射γ光子能量的增加而减弱，这里因为康-吴散射截面与入射γ光子能量成反比。因而，在能谱岩性密度测井中，一般选择发射能量为0.661Mev单能γ射线的137Cs源，作为入射γ光子的辐射源。 康-吴散射截面与靶物质原子序数成正比，但从图中可以看出入射射线能量一定时，散射射线强度减小。这是由于散射射线与散射物质发生光电效应几率增加所致。 同时，对于地层无限厚介质，轻物质除一次散射射线外还有来自深部的多次散射射线，而重物质主要是井壁的一次散射，多次散射射线大部分被吸收。 散射γ射线与靶物质原子序数之间的关系： 目的是分析散射γ射线强度来确定岩石的密度，从而得出岩层属性。 散射γ射线与岩层密度的关系？ ⑴、岩石的真密度ρ：单位体积岩石的质量。 如ρ方解石=2.71g· m-3 ⑵、岩石的电子密度ne ：单位体积岩石中的电子数。 对砂岩SiO2来说： ne =7.968×1023e· cm-3 ⑶、岩石的电子密度指数ρe ： ⑷、岩石的视密度ρa ：用岩石密度测井仪测得的岩石密度。 ⑸、岩石的康-吴线性衰减系数μc ： 与ρ成正比 ⑹、岩石的宏观光电吸收截面μf ：即γ射线与1cm3的介