《制作武洪涛》PPT课件

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1、核测井类型自然伽马测井自然伽马能谱测井补偿密度测井伽马－伽马测井岩性密度测井伽马－伽马测井补偿中子中子－中子测井井壁中子测井中子－中子测井中子寿命测井碳氧比能谱测井活化测井阵列中子测井核测井基础核测井又叫作放射性测井是利用放射性射线与地层相互作用的结果测量地层物理性质的测井。2、放射性元素在衰变过程中能够放射出射线α带正电β带负电γ不带电N中子射线3、自然界中存在放射性的元素和各种射线地层中的岩石也不例外4、放射性的衰变满足统计规律核测井基础dN/N＝－λdt微分表示形式Nt时刻的放射性原子数λ衰变常数N＝N0e－λt放射性原子数随时间指数规律衰减N0t0

2、时刻的放射性原子数Nt时刻的放射性原子数半衰期N＝N0/2时的时间T＝0.693/λ核测井基础放射性活度单位时间内的射线数量Bq/S1居里＝3.7×1010Bq比活度（放射性浓度）＝活度/质量自然界中常见的放射性元素铀U238铀U234钍Th232钾K40还有：镭镤钚铅镅钴不同的元素在衰变过程中产生的射线的性质和携带能量不同铀钍钾能谱钾元素单能谱1.46MEV钍系高能峰突出2.7MEV低能峰0.4铀－镭系低能峰0.6放射性的统计规律放射性元素的衰变是随机的，但是有一定的统计规律经过长时间的测量，或多次测量可以减小统计误差统计误差δ＝1/√Nσ＝√N测量值N

3、越大，测量误差越小计数率n＝N/tN计数t测量时间放射性测井原理利用伽马射线和中子射线探测地层物理参数的仪器叫做放射性仪器地层中放射性元素不是均匀分布的，放射性元素吸附在泥质岩性中，纯洁的灰岩和砂岩中放射元素很少不同的元素与射线的作用结果不同不同能量的射线与同一种元素的作用结果也不同探测原理α射线β射线γ射线在与中性原子作用是会产生电离现象当没有电场存在时复合占主导地位感觉不到电离的存在当电离产生在较强的电场中时，电离产生的电子定向移动产生电流检测电场中电流的变化可以检测到电离现象的存在气体探测器管子内部充有特殊成分的气体和惰性气体检测原理：电离－定向运动

4、－电流－电压变化－输出脉冲气体电离曲线电压输出幅度电离区正比区限制正比区复合区盖革区连续放电区复合区以复合为主输出幅度小电离区输出幅度稳定正比区有一定的放大作用，，电子运动加速与分子碰撞产生电子增殖现象。限制正比区增殖能力受限制（饱和）盖革区增殖能力完全饱和，输出幅度与原始电子关系不大连续放电区管子被击穿气体探测器特性工作电压计数率N工作区连续放电区工作电压低于某一定值复合为主无脉冲输出随电压幅度增加复合概率减小输出计数率增多在工作区计数率与电压关系不大连续放电区管子很快损坏气体探测器盖－革计数管探测伽马射线工作在盖革区三氟化硼正比计数管BF3探测中子射线

5、工作在正比区105B+10n→73Li+42He（α离子）氦三正比计数管探测3He中子射线工作在正比区32He+10n→31H+P(质子)闪烁探测器闪烁晶体高压电源脉冲输出光电倍增管射线－光子－光电子－电子倍增－阳极电流－脉冲输出闪烁晶体硫化锌（银）ZnS(Ag)探测伽马射线碘化钠（铊）NaI(Ti)探测伽马射线碘化铯（铊）CsI(Ti)探测伽马射线碘化锂LiI探测中子射线闪烁晶体是透明的无机盐晶体，掺入激活元素形成空穴，吸收自由电子而发光。闪烁晶体将射线转换成光子伽马源与中子源伽马源：射线数量多，能谱单纯，能量适中，半衰器长中子源：射线数量多，能谱单纯，

6、能量适中，半衰器长铅和钨对伽马射线有较强的屏蔽作用伽马射线对人体伤害较大，穿透能量强中子比伽马伤害较小，因为人体主要是水对中子有很强的阻挡作用。中子管中子管是一种受控的中子源通电后有中子输出，关闭电源就无输出，比较安全中子管是利用氢同位素氘和氚，在电场作用下氘离子被加速，轰击氚靶产生核反应T+d→42He+10n+17.588MeV氚氘氦核α中子能量常用中子管：中子产额108－1010个中子/秒能量14MeV自然伽马测井无放射源，利用地层产生的伽马射线进行测量，通过自然伽马和自然伽马能谱的测量确定地层的岩性地层对比（单井多次对比，区域多井对比）射孔跟踪确定

7、沉积环境，分析铀钍钾的含量密度测井伽马射线与地层的作用有三种基本形式光电效应低能射线与内层电子的作用，射线消失康谱顿效应中能射线与电子作用，能量损失电子对效应高能射线与外层电子的作用，射线消失密度测井是利用康谱顿效应测量地层电子密度的测井方法由于体积密度和电子密度相关可以近似为体积密度中子测井中子与地层的相互作用有三种形式非弹性散射：能量不守恒，原子被活化弹性散射：中子损失能量，速度减慢俘获：中子被吸收，放出伽马射线利用中子与地层的弹性散射，测量中子密度反应地层氢元素含量，因为氢元素对中子的减速能量最强，且差别很大。中子测井有补偿中子测井和井壁中子测井消除

8、泥浆和泥餠的影响中子寿命测井测量热中子的存在时间，反应出地层的矿化