自然伽马测井_principle-3.ppt

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1、自然伽马测井岩石中的自然伽马放射性自然伽马测井原理自然伽马测井的影响因素自然伽马测井曲线的应用岩石中的自然伽马放射性岩石的放射性主要是由铀系、钍系和放射性同位素K40决定的。沉积岩按放射性高低排序：高的：粘土岩、海绿石砂岩、独居石砂岩、钾钒矿砂岩、含钾矿灰岩、钾岩等。中等的：砂岩、砂层、含少量泥质的碳酸岩盐。低的：石膏、硬石膏、盐岩、纯的石英砂岩、白云岩和石灰岩等。沉积岩的自然放射性分布规律：VSH放射性沉积时间放射性有机物含量放射性Φ、K放射性钾盐、放射性矿物放射性自然伽马测井原理地面仪探测器放大器高压电路

2、地层中的γ光子穿过水泥环、套管、钻井液、仪器外壳射入探测器，经仪器转换成电压信号，电压信号的幅度与地层中自然伽马放射性强度成正比。自然伽马测井的影响因素1.放射性曲线的涨落误差σ=(n/2τ)1/2：时间常数τn：平均计数率n2σ在泥岩段照涨落误差曲线3分钟在n+σ范围内的点占66%~75%就满足要求。当进行放射性测量时，即使仪器的稳定性很好，操作又很细心，井的条件稳定，地层的放射性分布很均匀，测得的曲线也绝不可能是光滑的（与电测井曲线比较），而是有很多小的起伏，曲线上的读数总是围绕着某个数值上下涨落。换一种

3、情况，如果我们将仪器固定在井中某一点对地层进行探测也是如此。即使在实验室里，使用高精度的测量仪器，每次测量的时间都相等，对同一个放射性源十分细心的进行多次重复测量，所测得的结果也不会完全相等，有时会有很大的差别。这种性质是微观世界的自然规律，与测量条件无关。所以即使在最理想的条件下，放射性涨落误差或称统计误差仍是不可避免的。放射性涨落现象为减小这种统计起伏，在放射性测量系统中要采用时间平均技术。例如，在低放射性地区，为在仪器统计特性中获得精确的数值，需要比较长的时间常数和比较低的测井速度。放射性涨落误差放射性

4、涨落引起的误差称放射性涨落误差或称统计误差。自然伽马测井的影响因素2.井参数的影响（1）泥浆的影响若井内没有泥浆，则井筒对伽马射线吸收很弱。而当井中有泥浆时，对伽马射线有较强的吸收，可是由于泥浆中含粘土，具有一定的放射性，这就部分补偿了伽马射线的减弱。所以泥浆对自然伽马影响不大。泥浆密度不同，对伽马射线的吸收不同，密度越大，吸收越强。泥浆的矿化度对自然伽马测井没有影响。（2）套管的影响钢和铁对伽马射线的吸收比泥浆大，因此在下套管的井段，特别是多层套管的井段，自然伽马读数将有明显的下降，一般情况下，在一层套管井

5、中所测读数大约是没有套管的井段的75%。（3）水泥环的影响水泥环使自然伽马读数下降。自然伽马测井曲线的应用识别岩性估算泥质含量进行地层对比某油田根据统计资料找出了以下规律：把岩盐和泥岩自然伽马幅度差分成十等份，幅度在5以下的为储集性能好的砂岩，5—7之间为含泥较多储集性能比较差的砂岩，7以上为泥岩。识别岩性自然伽马测井曲线的应用砂泥岩剖面:纯砂岩γ值最低，泥岩γ值最高，粉砂岩、泥质砂岩介于中间，Vshγ值碳酸盐岩剖面:粘土岩（泥岩、页岩）的γ值最高，泥质岩、泥质灰岩、泥质白云岩介于两者之间，且随泥质含量增加而

6、增高。膏盐剖面：岩盐、石膏层γ值最低，泥岩γ值最高。识别岩性自然伽马测井曲线自然伽马测井曲线的应用进行地层对比中的流体性质无关（油、水或气）；以单井划分岩性为基础，可在构造剖面上用几口井的曲线进行地层对比。自然伽马曲线进行地层对比时具有以下优点：（1）在一般情况下，自然伽马读数与岩石孔隙（2）与泥浆矿化度无关；（3）容易找到标准层。自然伽马测井曲线的应用估算泥质含量SH1=（GR-GRmin）/(GRmax-GRmin)Vsh=（2SH1×GCUR-1）/(2GCUR-1)第三系地层，GCUR为3.7；老地层

7、，GCUR为2求出的Vsh是上限。因为使用此法时把地层中的放射性物质几乎都当作泥质来处理，当地层岩石骨架中也含有放射性物质时，处理结果就会夸大了泥质所占的体积。自然伽马能谱测井自然伽马能谱测井原理自然伽马能谱测井的应用自然伽马测井记录的是能量大于100Kev的所有伽马光子造成的记数率或标准化读数。它只能反映地层中所有放射性核素的总效应，而不能区分这些核素的种类，地层所能提供的信息没有得到充分的利用。如果我们在井中对自然伽马射线进行能谱分析，就不仅能了解地层放射性总的水平，而且还可定量测定铀(U)、钍(Th)、

8、钾(K)的含量，从而得到更多的测井信息和解决更多的地质和油田开发中的问题。自然伽马测井对信息利用不充分自然伽马能谱测井测量的伽马射线是钾40（K40）放射的1.46百万电子伏特伽马射线、铀系列核素铋-214（Bi214）放射的1.76百万电子伏特伽马射线、钍系列核素铊-208（T1208）放射的2.62百万电子伏特伽马射线以及上述射线的总和。自然伽马能谱测井原理天然的伽马辐射源主要是铀、钍及钾40，