伽马测井和中子测井.pptVIP

第八章 密度测井和岩性密度测井 一、密度测井 1、岩石的体积密度 （即真密度） 孔隙中饱含流体的纯岩石的体积密度： 3、矿物和岩石的康普顿散射线性衰减系数 康普顿减弱系数： 主要矿物岩石的 的平均值近似为常数，且入射伽马射线在一定能量范围内的 是个常数，故康普顿散射吸收系数的大小只与岩石的体积密度有关。 5、补偿密度测井 如果仪器贴井壁，且地层没有泥饼，一个探测器就能测量地层密度；一般储集层都有泥饼，泥饼对探测器的计数率有影响。 密度测井采用不同源距的两个伽马射线探测器：长远距探测器和短源距探测器，称为双源距补偿密度测井。 ②在碳酸盐岩剖面中，在大段致密碳酸盐岩中，裂缝发育的层段密度低，白云岩和石灰岩也略有差别； ③在膏岩剖面中，密度曲线上硬石膏为2.96g/cm3，呈明显的高值，而盐岩密度低，加上溶解扩径，呈明显的低值。 地层孔隙度为φ，则利用地层密度测井得到的孔隙度φD在砂岩、石灰岩和白云岩井段的相互关系： 砂岩： φD φ，若φ =0， φD 0； 石灰岩：φD= φ； 白云岩： φD φ； 例：如果某石英砂岩地层密度测井的视石灰岩孔隙度为20%，则其真孔隙度为多少？如果石英砂岩地层的真孔隙度为20%，则其视石灰岩孔隙度为多少？ 解：由公式： 再由： （3）密度测井和中子测井曲线重叠可以识别气层，判断岩性。 若为天然气层，则密度测井有何变化？ （4）密度—中子测井交会图，可以确定岩性，求得孔隙度。 二、岩性密度测井 1、岩石的光电吸收截面指数和体积光电吸收截面指数 （1）石油测井中常见元素的光电吸收截面近似为： 由于常选用 伽马源，伽马射线能量是固定的，故单一元素组成的矿物的线性光电吸收系数为： 我们定义岩石中一个电子的平均光电吸收截面为岩石的光电吸收截面指数，用 表示， 2、伽马射线的能谱成分 3、岩性密度测井原理 岩性—密度测井是利用伽马源照射地层，用长、短源距伽马探测器测量能够产生光电效应和康普顿效应的伽马射线，用能谱分析方法测量光电效应区和康普顿效应区的计数率，进而记录岩石光电吸收截面指数Pe和岩石体积密度 的测井方法称为岩性—密度测井。 （1）测井仪器：滑板上装有铯伽马源和长、短源距两个探测器，滑板推靠井壁测量。 （2）测量原理 伽马源产生0.661MeV的单能伽马射线射入地层，产生的能谱分为高能谱段和低能谱段。 低能谱段：受光电效应的影响，随介质原子序数的增加，伽马计数率下降，在此区域开能窗，记录伽马射线计数率 ，与高能窗的伽马计数率的比值 与 的关系，测量出地层的光电效应截面指数 ，并输出U曲线。 4、岩性密度测井资料的应用 （1）识别岩性 ①利用Pe或U参数识别岩性 受孔隙影响小，对孔隙流体的类型不敏感；能将主要储层的岩性区分开，砂岩、石灰岩、白云岩差距明显；可识别粘土岩的类型；对重矿物敏感，可识别重矿物含量高的地层，并注意重晶石泥浆的影响；可识别煤层。 ②用Pe或U参数与 结合识别岩性 （2）求泥质含量 设岩石骨架、泥质和空隙流体的 参数分别为 、 和 ，则地层的U参数为： 则有： 第九章 同位素源中子测井 中子与地层的相互作用为基础的测井方法包括使用同位素中子源和使用加速器中子源测井两大类，主要有：超热中子孔隙度测井、热中子孔隙度测井、热中子活化测井、快中子非弹性散射伽马能谱测井、热中子寿命测井、脉冲中子孔隙度测井和脉冲中子活化测井。 一、中子测井的核物理基础 1、中子和中子源 （1）中子：原子核是由质子和中子组成的，中子是中性粒子 （2）中子源 ①中子源：利用 射线、质子（p）流、氘核（d）、氚核（t）和光子照射原子核，使核获得足够的能量而使中子发射出来的装置就是中子源。 核测井中常用的中子源有发射中子平均能量为4~5MeV的同位素中子源和发射能量为14MeV中子的加速器中子源。 中子孔隙度测井利用同位素中子源； C/O能谱测井、热中子寿命测井利用加速器中子源。 10 同位素中子源：利用放射性核素衰变时发射的具有较高能量的粒子，轰击某些靶物质，实现发射中子的核反应，这样的源称为同位素中子源或放射性中子源。 镅-铍中子源：利用 衰变产生的 粒子去轰击铍，引起核反应释放出中子，产生中子能量平均为5MeV。 自发裂变中子源： ，中子产额高，中子活化测井可选用此源。 20 加速器中子源： 利用人工方法使带电粒子获得较高能量，然后 轰击某些靶核材料，引起发射中子的核反应， 这样的源称为加速器中子源。 其特点是：强度高；在广阔能区得