自然伽马测井原理6资料教学内容.ppt

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1、自然伽马测井原理6资料第一节自然伽马和伽马能谱测井一、伽马测井的核物理基础核衰变：放射性元素的原子核自发地释放出一种带电粒子（或），蜕变成另外某种原子核，同时放射出伽马（）射线的过程。1、核衰变放射性：自发地释放出、，射线的性质放射性核衰变的规律：放射性核数随时间按指数递减的规律变化即：N:放射性元素个数t:时间：衰变系数半衰期：从N0个原子开始有N0/2发生了衰变，所经历的时间。用T表示：放射性元素不同，其半衰期也不同，见P1352、放射性射线的性质核衰变核衰变放出三种射线：、、射线射线带电能量衰减快、穿透能力弱射程短射线是频率很高的

2、电磁波、能量高穿透能力强射程长中性粒子射线不是由核衰变产生的，是由特殊的中子源产生的，特点是：能量高、穿透力强同一放射性元素在相同的时间间隔内，衰变次数不完全相同，总是围绕一平均值上下起伏。统计涨落是由核衰变本身的特性所决定的，与环境和人的因素。二自然伽马测井（GR）gamma-raylogGR测量的是岩层的自然放射性强度（不用任何放射性源）（一）：岩石的自然放射性岩石中主要的放射性元素：92U23890Th23219K40岩石的自然放射性强度主要主要取决与其三者的比例，其含量与岩性、形成过程中的物理化学条件有关，因此，岩性不同，GR不同.火成岩>变质岩>沉积岩沉

3、积岩骨架不含重矿物，除钾岩外，其他岩石本身基本上不含放射性，但在形成过程中会多少地吸附些放射性元素。强度最低的：硬石膏、石膏、不含钾的盐岩强度低的：砂岩、灰岩、白云岩强度较高的：浅海相和陆相沉积的泥岩、泥灰岩、钙质岩、泥质砂岩等强度高的：钾岩、深水泥岩、页岩强度最高的：放射性软泥、彭土灰除了钾岩及骨架含放射性元素的岩石外，岩石的GR强度随岩石颗粒变细而增加的。通常情况下：地层的GR主要取决与泥质含量（二）：GR曲线特征（均匀理想模型地层点测）GR（API）当上下围岩相同时，曲线对称与地层中部，低放射性地层对应GR低，高放射性地层对应GR高h>3d曲线幅度不受岩层厚

4、度的影响h<3d曲线的最大或最小受岩层厚度的影响（？）返回影响因素实际中并非单一岩层、V测不等于零测井时就会受到许多因素的影响（三）：影响因素1、岩层厚度的影响岩层厚度增加或减小，GR曲线减小或增大2、井参数影响d增加裸眼井对GR吸收增加，但泥浆中所含一定的放射性补偿了一部分，影响小套管井：水泥环厚度增加-----GR增加3、统计涨落误差由于涨落误差的存在，实测的GR曲线出现许多“小锯齿”4、测井速度当h一定：GR受V测和时间常数的影响t=h/vv增加，t<时间常数，探测器无法全部探测到地层发出的GR，导致GR下降，还会使其发生崎变，深度错位V增加V合适GR（AP

5、I）滞后现象积分电路的特点所长至五：GR曲线的解释应用1、划分岩层砂泥岩剖面（骨架不含放射性矿物）泥岩砂岩泥岩砂岩GR碳酸盐岩剖面相同泥岩给定岩性剖面，请定性的画出GR曲线（5分钟）灰岩白云岩泥岩石膏GR2、确定地层的泥质含量不含放射性矿物的地层，GR主要取决于地层的泥质含量当泥质含量低时：当泥质含量高时：gcur=2(老地层）gcur=3.7(新地层）3、进行地层对比用GR曲线进行对比的优点：与岩石孔隙中的流体性质（油或水）无关与地层水和泥浆矿化度无关在GR曲线上容易找到标准层四自然伽马能谱测井（NGS）Naturalgamma-rayspectro-log(一

6、）铀、钍、钾的伽马射线的特征谱不同的放射性元素放出的伽马射线的能量不同、经过统计分析：钾系的特征谱：1.46Mev钍系的特征谱：2.62Mev铀系的特征谱：1.76Mev在特征能量峰处的伽马射线的强度最大P148输出的测井曲线：SGR（GR总计数率）THOR钍含量URAN铀含量POTA钾含量P151(三）NGS曲线应用1：确定泥质含量研究发现：泥质含量与钍和钾的含量成线性关系X=Th,k含钾的岩石（云母、长石）不能用该公式计算泥质含量！2、研究生油层研究发现：岩石中的有机物对铀的富集起着重要作用。有机碳含量与U/K存在线性关系U、U/K越高，生油能力越强有机碳含量

7、U、U/K计数率比P151实际曲线3、寻找放射性异常储集层特点：SGR高、铀或者钾含量高原因岩层中含有放射性矿物、云母、长石实际曲线P151图3-214、鉴别泥岩储集层富含有机物的高放射性黑色页结，在局部地段有裂缝、燧石、粉砂或灰岩夹层，可能成为产油层。曲线特点K、TU含量低，而铀含量高5、用TH/U比值研究沉积环境TH/U>7陆相沉积、氧化环境、风化层TH/U<7海相沉积、灰色、绿色页岩TH/U<2海相黑色页岩、磷酸盐岩此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢