第八章密度测井.pptVIP

五. 纵向分辨率 设对密度测井计数有贡献的介质为一半球体，按体积加权的近似算法分别研究长、短源距探测器的响应，其正演公式为： 式中：ωi——第I区的体积加权系数； ρi——第I区的视密度； ρa——正对目的层中心的视密度 计算时取：长源距34.5cm，短源距 19cm，泥饼厚度1.0cm ，泥饼视密度2.0 g/cm3，地层密度2.65 g/cm3，围岩密度2. 3g/cm3 密度曲线的纵向分辨率约为源距(长源距) 密度测井通常记录ρb和Δρ两条曲线 六、主要应用 1.求孔隙度 含水单矿物纯岩石： 已知岩性和孔隙流体 视石灰岩密度孔隙度ΦD: 对石灰岩：ΦD=Φ 砂岩：ΦDΦ 白云岩：ΦDΦ 2.计算矿物（两种以上）含量和孔隙度 含水泥质岩石： 含油气泥质岩石： 双矿物纯岩石： 已知骨架密度、流体密度、泥质密度、泥质含量 还要已知油气密度、饱和度 3. 识别含气地层 含气地层，ρb 降低，使用密度计算的孔隙度增大 而中子曲线因气层的含氢量降低，使中子孔隙度变小 所以利用密度测井和中子测井曲线（孔隙度）重叠可划分气层 §3 岩性密度测井 一、岩石的光电吸收截面 原子的光电截面： 每个电子的平均光电吸收截面为： 线性光电吸收系数μph: 定义岩性指示参数Pe，称为光电吸收指数： 为了使用体积模型，定义另一个岩性参数U(体积光电吸收指数)： Pe的物理意义:每个电子的平均光电吸收截面 二、伽马射线的能谱成分 单能（ hυ0 ）的伽马射线通过一定厚度的介质以后: 1.能谱成分变化: 2.强度变化: 由单能射线变成能量在0~hυ0之间的复杂射线,原因是康谱顿效应 降低,原因是光电效应和电子对效应 Cr51放出323Kev 的单能伽马射线 1.无吸收介质时，在323Kev 处出现光电峰 2.经过5 cm的人造砂，出现光电效应峰、一次散射峰、多次散射峰 3.砂厚大于35 cm ,能谱曲线形状基本相同，只有一个多次散射峰 2、在Er 0.2Mev的谱段，计数率受Pe影响很小，且计数率随能量增大而降低； 3、在Er 0.1Mev的谱段，随能量降低，计数率减小，随Pe增大，计数率减小，光电吸收渐成主要的作用，对Pe反应敏感 1、在Er? 0.1Mev处出现极大值，且Pe越大，峰幅度降低并向右移动； ρb 相同而Pe不同的岩石中测得的散射伽马能谱 三、散射伽马谱的采集和谱特点 1、探头的结构和数据采集 （1）用Cs137 源，长短两个源距的闪烁探测器（碘化钠晶体）， 测量经地层散射后射入晶体的伽马光子。 （2）探测器窗口用低Z值的铍，以保证所有能量的伽马光子都能被探测到。 A、对原始数据进行滤波处理、扣除本底计数 （3）井下采用快速A/D转换，能量在40~800KeV范围内分道进行能谱积累，地面计算机将做如下处理： B、进行实时能量刻度 C、把全谱分成8个能窗,计算各能窗的计数率 D、用转换模型(刻度)将能窗计数率转换为密度（ρb)、岩性参数（Pe) 四、ρb及Pe 计算 1、取长、短源距探测器在W3、W4两个能窗的计数率NL、NS计算ρb(方法同补偿密度) 2、计算Pe值时，用长、短源距探测器在 W1窗的计数率NLLITH、NSLITH及NL、NS 3、用NLLITH、NSLTTH、NL、NS计算出两个比值： （W3窗受光电效应影响时,只用W4窗的计数率） 4、由实验(刻度）得到比值和Pe的关系，测井时利用这个关系计算出两条曲线PeL、PeS 5、比值RL、RS与Pe的关系，对不同仪器响应关系不同，刻度得到 6、Pe 的探测深度比密度浅，大约2.5~5cm，它只反应探测器对着的一小块探测对象的性质 7、泥饼中含重晶石时， Pe 值明显偏高，不能正确反应岩性 第八章 地层密度与岩性密度测井 （Formation density log Litho-density log） 伽马源向地层发射伽马射线(0.662Mev) 伽马探测器测量康谱顿效应产生的散射伽马的计数率(强度)，转换得到地层的体积密度ρb 地层密度及岩性密度测井 主要用于识别岩性、计算孔隙度、计算岩石的弹性及机械参数(与声速结合） 用伽马探测器，采用能谱分析方法测量光电效应区和康谱顿效应区的伽马计数率,转换得到岩性指数Pe和体积密度ρb §1 密度测井核物理基础 一、岩石的体积密度ρb 、电子密度ne 1. 体积密度ρb:单位体积岩石的质量，g/cm3 饱和淡水纯岩石的ρb ： ρma—岩石骨架的密度 ρf—孔隙流体的密度 Φ —孔隙度 2. 电子密度ne: 单位体积岩石中的电子数，电子数/cm3 岩石由一种原子组成： 电子密度： NA——阿佛加得罗常数，6.02×1023/mol ρb——体积