核辐射测井 学科前沿进展讲座

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1、核辐射测井的前沿进展学科前沿进展讲座之三吴文圣中国石油大学（北京）一、核辐射测井的整体概况二、自然伽马测井的进展三、散射伽马测井的进展四、中子伽马测井的进展五、脉冲中子测井进展六、地层化学元素测井七、随钻核辐射测井八、核辐射测井的发展特点及其他讲座内容21、核辐射测井的整体地位现有四十多种测井方法，居各种测井方法之首；能为石油勘探开发提供近五十种物理参数，高于电法测井居第一位；测井作业量占整个测井作业量的40%左右，居第二位。在套管井中或者说在开发测井中，核辐射测井居第一位，作业量也是第一的。32、核辐

2、射测井的作用划分地层，确定储集层位置，如GR；确定地层岩性，如Litho-density；确定地层中元素的含量等，如自然伽马能谱、ECS；求取地层的各种参数，如孔隙度、储层流体饱和度等，如DEN、中子测井；识别地层孔隙介质；井眼流体性质及含量的确定，如氧活化水流速度测井等；检查套管和水泥环状况等，如伽马测井。43、核辐射测井的优势能在含有各种井内流体的裸眼井、套管井中，对不同类型的储层进行测量，这是其他测井方法所不具备的；能提供大量物理参数，且大部分参数不可能用其它测井方法获得，具有不可替代性，如地层元

3、素含量、含氢指数等；是套管井测井和生产测井中最主要的测井方法，是油气藏剩余油挖潜和监测的主要测井手段。5●伽马测井以研究伽马射线与地层或流体相互作用为基础的测井方法。如自然伽马测井、自然伽马能谱测井、岩性密度测井等4、核辐射测井的分类6●中子测井以研究中子与地层或流体相互作用为基础的测井方法。如超热中子/热中子测井、脉冲中子测井、中子伽马测井、活化测井等。CementFormationRegionCasing&BHFluid7伽马光子1.涉及到的主要核反应2.涉及到的岩石特征参数光电效应康普顿效应电子对

4、效应岩石的真密度ρb电子密度ne电子密度指数ρe光电吸收截面σ光电吸收截面指数Pe体积光电吸收截面指数U岩石的视密度ρa8中子快中子热中子非弹性散射弹性散射活化反应辐射俘获活化反应所涉核反应岩石特性参数宏观散射截面减速时间减速长度减速能力宏观俘获截面扩散时间中子寿命9讲座内容一、核辐射测井概述二、自然伽马测井的进展三、散射伽马测井的进展四、中子伽马测井的进展五、脉冲中子测井进展六、地层化学元素测井七、随钻核辐射测井八、其它10地层自然伽马测井11自然伽马测井进展之一：自然伽马能谱测井地层伽马总计数自然伽

5、马能谱U、Th、K粘土的分布形式12自然伽马测井进展之二：压实监测13ShellandHalliburton14讲座内容一、核辐射测井概述二、自然伽马测井的进展三、散射伽马测井的进展四、中子伽马测井的进展五、脉冲中子测井进展六、地层化学元素测井七、随钻核辐射测井八、其它15密度测井密度曲线16进展之一：双源距密度测井SpineandRibFigure17进展之二：岩性密度测井σph=KZ4.618多探头提出的原因：垂向分辨率差；对邻层影响无法补偿；测量精度不高；仍受井眼和泥饼的影响；当井眼内有重晶石时，

6、测得的Pe极不准确；它们均为极板型仪器，当出现井眼状况不好时，得到的岩性和密度虽有一定的相关性，但精度很差；均采用“逆向”方式测量地层密度，即地层密度增加时，计数率减小，这样在孔隙度较低的地层中统计起伏较大。设计为小直径原因：可以过油管测量；适应现在小直径井孔的需要。进展之三：小直径多探头岩性密度测井19零源距短源距探测器中间源距探测器长源距探测器Schlumberger20零源距反散射探测器短源距探测器长源距探测器Schlumberger2122岩性密度测井仪国内外技术指标差异密度测量精度国外达0.0

7、1g/cm3；国内现有水平为：0.025g/cm3；现在正在努力达到:0.015g/cm3。23讲座内容一、核辐射测井概述二、自然伽马测井的进展三、散射伽马测井的进展四、中子伽马测井的进展五、脉冲中子测井进展六、地层化学元素测井七、随钻核辐射测井八、其它24同位素中子源探测器最早Schlumberger在使用补偿中子测井仪CNT之前，就使用中子伽马测井仪GNT测量岩性和孔隙度1956年，P.E.Baker在SPE上首次提出了同位素中子源中子伽马测井方法；此后这种方法没有在进行实际的应用；为什么？2000

8、年，国内提出了注硼中子伽马测井；为什么？2002年，大庆测试公司实现了注钆中子伽马测井，并投入应用。25测井原理注硼/钆前：注硼/钆后：26272829讲座内容一、核辐射测井概述二、自然伽马测井的进展三、散射伽马测井的进展四、中子伽马测井的进展五、脉冲中子测井进展六、地层化学元素测井七、随钻核辐射测井八、其它30之一：C/O测井CementFormationRegionBoreholeRegion探测器脉冲中子源10us1000us1000