《地球物理測(cè)井》-整理

1、 中國(guó)石油大學(xué) 測(cè)井資料整理 易考點(diǎn)整理 儲(chǔ)集層的基本參數(shù)（孔、滲、飽、有效厚度）、相關(guān)參數(shù)的定義􀂾孔隙度：巖石內(nèi)孔隙體積占巖石總體積的百分比（%）（1）總孔隙度：總孔隙體積/巖石總體積（t）（2）有效孔隙度：有效孔隙體積/巖石總體積（e）（3）次生孔隙度：次生孔隙體積/巖石總體積（2）。􀂾滲透率k：描述巖石允許流體通過(guò)能力的參數(shù)，單位： m2 (或達(dá)西D )，常用10-3 m2 (毫達(dá)西mD）（1）絕對(duì)滲透率：只有一種流體時(shí)測(cè)得。測(cè)井上一般指絕對(duì)滲透率；（2）有效滲透率（相滲透率）：存在多種流體時(shí)對(duì)其中一種所測(cè)，一般用ko、kg、kw表示；（3）相對(duì)滲透率

2、：有效/絕對(duì)，用kro、krg、krw表示。􀂾飽和度S：儲(chǔ)層中某相流體體積占孔隙體積的百分比(%)。含水飽和度Sw，含油氣飽和度Sh（So、Sg）（1）原狀地層：Sh=1-Sw (Sh=So+Sg)（2）沖洗帶： Shr=1-Sxo (殘余油氣Shr、含水Sxo)（3）可動(dòng)油氣： Shm=SxoSw ， Shm=ShShr（4）束縛水Swirr： Sw=SwmSwirr􀂾有效厚度he：（1）巖層厚度：巖層上、下界面間的距離。界面常以巖性、孔隙度、滲透率等參數(shù)的變化為顯示特征；（2）有效厚度： 目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能產(chǎn)出工業(yè)價(jià)值油氣的儲(chǔ)層實(shí)際厚度。常由確認(rèn)的油氣

3、層總厚度扣除無(wú)生產(chǎn)價(jià)值的夾層厚度后得到。􀂇 孔隙度、飽和度和有效厚度等還可用來(lái)計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量；􀂇 孔隙度、滲透率合稱儲(chǔ)層物性；􀂇 孔隙度與飽和度的乘積表示某相流體占巖石體積的百分比，如Sw表示巖石中水的相對(duì)體積。 儲(chǔ)集層分類（主要兩大類）、特點(diǎn)（巖性、物性、電性等）1. 儲(chǔ)集層：（儲(chǔ)層、滲透層）􀂾 具有儲(chǔ)存油氣水的空間，同時(shí)這些空間又互相連通（流體可在其中運(yùn)移）的巖層。􀂾 兩大特點(diǎn)：孔隙性、滲透性。2. 儲(chǔ)集層分類及特點(diǎn)􀂾 碎屑巖儲(chǔ)集層：（40%儲(chǔ)量，也稱孔隙性儲(chǔ)集層）（1）巖石類型：砂巖

4、為主，礫巖、粉砂巖、泥質(zhì)砂巖等；（2）圍巖：一般為泥巖，性質(zhì)穩(wěn)定，常做為參考值；（3）特點(diǎn)：粒間孔隙為主，孔隙度較大（1030%），分布均勻，各種物性和泥漿侵入等基本為各向同性；測(cè)井評(píng)價(jià)效果較好、技術(shù)較成熟。􀂾 碳酸鹽巖儲(chǔ)集層：（50%儲(chǔ)量、60%產(chǎn)量，裂縫性儲(chǔ)集層）（1）巖石類型：滲透性石灰?guī)r、白云巖及其過(guò)渡巖性；（2）圍巖：致密的碳酸鹽巖；（3）特點(diǎn)：儲(chǔ)層空間包括孔隙、裂縫、溶洞等，原生孔隙一般較小且分布均勻，滲透率低；次生孔隙相對(duì)較大，形狀不規(guī)則、分布不均勻，滲透性較高；測(cè)井評(píng)價(jià)難度大、效果較差。􀂾 其它類型儲(chǔ)集層：包括火山巖儲(chǔ)層、泥巖儲(chǔ)層、礫巖儲(chǔ)層等

5、。自然電位SP 自然電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的基本原理（電荷聚集方式、結(jié)果）、等效電路 產(chǎn)生自然電場(chǎng)的主要原因：􀂾 地層水溶液離子濃度與泥漿濾液的離子濃度不同，產(chǎn)生離子擴(kuò)散；􀂾 巖石顆粒表面對(duì)離子有吸附作用；􀂾 泥漿濾液向地層中滲透作用。1. 擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)純巖石中地層水與泥漿之間的直接擴(kuò)散砂巖孔隙中的地層水與井內(nèi)泥漿之間，相當(dāng)于不同濃度的兩種NaCl溶液直接接觸。離子將從高濃度的巖層一方朝著井內(nèi)直接擴(kuò)散。由于Cl的遷移率大于Na，擴(kuò)散結(jié)果：低濃度的泥漿一方出現(xiàn)過(guò)多的Cl，帶負(fù)電，高濃度的巖層一方，相對(duì)剩余Na離子，帶正電。從而產(chǎn)生了電位差地層一方的電位高于

6、泥漿2. 擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)泥質(zhì)巖石中地層水與泥漿之間的擴(kuò)散擴(kuò)散的另一個(gè)渠道是地層水中的離子泥質(zhì)隔膜或周圍的泥巖向低濃度的泥漿（井眼）一方進(jìn)行擴(kuò)散。（上頁(yè)圖）粘土顆粒表面帶有較多的負(fù)電荷，在鹽溶液中吸附陽(yáng)離子形成吸附層和擴(kuò)散層。泥巖中存在很厚的雙電層（內(nèi)負(fù)外正），能夠移動(dòng)的地層水在壓實(shí)過(guò)程中排出去了，基本不存在雙電層以外的自由水一方的電位。􀂾 泥質(zhì)巖石中，一方面仍存在正常的擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)；另一方面，當(dāng)粘土將同樣性質(zhì)的兩種不同濃度的溶液分開(kāi)時(shí)，在濃度大的一邊（Cw），粘土顆粒表面的擴(kuò)散層中將有更多的陽(yáng)離子，這些陽(yáng)離子通過(guò)與雙電層表面的陽(yáng)離子交換而向低濃度溶液一方移動(dòng)，低濃度溶液（Cm）

7、一方的陽(yáng)離子將不斷增多而帶正電，另一方（Cw）則帶負(fù)電，此電動(dòng)勢(shì)與擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)極性相反。這樣共同形成擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)。􀂾 泥質(zhì)就象一種只許帶正點(diǎn)荷的Na通過(guò)，而不允許Cl通過(guò)的離子選擇薄膜一樣，有時(shí)稱為選擇吸附作用。3. 井內(nèi)總的自然電動(dòng)勢(shì)（1）井壁附近電荷分布實(shí)際地層水和泥漿濾液中的主要鹽類常為NaCl，且地層水的礦化度比泥漿濾液高(淡水泥漿)。因此，夾于泥巖中的砂巖層被充滿泥漿的井孔穿過(guò)時(shí)，地層水與泥漿之間的擴(kuò)散結(jié)果是：􀂾 砂巖與泥漿直接接觸處產(chǎn)生擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)，井孔一方為負(fù)，巖層一方為正；􀂾 砂巖中地層水通過(guò)泥巖向井中擴(kuò)散，產(chǎn)生擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)

8、，井孔一方為正巖層一方為負(fù)。（2） 井內(nèi)總自然電位（SSP）􀂾 井內(nèi)自然電動(dòng)勢(shì)形成之后，與周圍的導(dǎo)電介質(zhì)就構(gòu)成了電流流動(dòng)的閉合回路。在巖層中心的上下有兩個(gè)這樣的閉合回路，均由擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)Ed、擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)Eda以及井孔泥漿柱、砂巖和泥巖這幾部分的等效電阻rm、rt和rs組成。公式及圖形參考課件 主要影響因素（礦化度、油氣、泥質(zhì)含量，等）1. 影響靜自然電位SSP的因素自然電位異常幅度值Usp與總自然電位SSP成正比，而SSP就決定于地層的巖性、泥漿和地層水的性質(zhì)、泥漿濾液電阻率Rmf 與地層水電阻率Rw 的比值Rmf/Rw 以及地層溫度等。因此這些因素都會(huì)直接影響自然電位的異

9、常幅度。其中巖性和Rmf/Rw影響最大：􀂇 巖性：泥巖“基線”，砂巖“異?！钡龋?#1048711; Rmf/Rw(或Cw/Cmf)：淡水泥漿時(shí)儲(chǔ)層顯示負(fù)異常，鹽水泥漿時(shí)顯示正異常。2. 地層厚度、井徑的影響􀂇當(dāng)?shù)貙雍穸萮>4d時(shí)，自然電位異常幅度近似等于靜自然電位；當(dāng)?shù)貙雍穸萮<4d時(shí)，自然電位異常幅度小于靜自然電位，厚度越小，差別越大。􀂇厚層可以用“半幅點(diǎn)”確定地層界面。半幅點(diǎn)即幅度之半地層電阻率的影響􀂇含油氣飽和度比較高的儲(chǔ)集層，其電阻率比它完全含水時(shí)rsd明顯升高，SP略有下降。一般油氣層的SP略小于相

10、鄰的水層。Rt/Rm增大，曲線幅度減小。􀂇圍巖電阻率Rs增大，則rsh 增大，使自然電位異常幅度減小。4. 泥漿侵入帶的影響􀂇在滲透性地層，泥漿濾液滲入到地層孔隙中，使泥漿濾液與地層水的接觸面向地層方向移動(dòng)了一個(gè)距離。􀂇侵入帶的存在，相當(dāng)于井徑擴(kuò)大，因而使自然電位異常幅度值降低。隨著泥漿侵入的增大，自然電位異常幅度減小5. 巖性剖面的影響􀂇自然電位是一種以泥巖為背景來(lái)顯示儲(chǔ)集層性質(zhì)的測(cè)井方法，SP大小不只與儲(chǔ)集層性質(zhì)有關(guān)，而且與相鄰泥巖的性質(zhì)有關(guān)。因此，這種方法只能用于儲(chǔ)集層與泥巖交替出現(xiàn)的巖性剖面，最常見(jiàn)的是砂泥巖剖面。

11、􀂇這種測(cè)井方法不能用于巨厚的碳酸鹽巖剖面。因?yàn)檫@類剖面沒(méi)有或很少有泥巖，裂縫較發(fā)育的儲(chǔ)集層以致密碳酸鹽巖為圍巖，許多儲(chǔ)層要通過(guò)遠(yuǎn)處的泥巖才能形成自然電流回路，因而在相鄰泥巖間形成巨厚的大片SP異常，不能用來(lái)劃分和研究?jī)?chǔ)集層。 應(yīng)用（正、負(fù)異常劃分儲(chǔ)層，劃分油水層，求Vsh、Rw等）普通電阻率（電極系） 巖石骨架、泥質(zhì)等概念（聯(lián)系泥質(zhì)的三種存在形式及其對(duì)的影響），聯(lián)系到巖石體積物理模型􀂾巖石骨架：組成沉積巖石的固體顆粒部分。更一般地，指巖石中除泥質(zhì)以外的固體顆粒部分。􀂾泥質(zhì)：巖石中濕粘土和細(xì)粉砂的混合物。􀂾巖石骨架幾乎不導(dǎo)電

12、，沉積巖石的導(dǎo)電能力主要取決于地層水電阻率。􀂾地層水性質(zhì)主要包括含鹽成分、礦化度、溫度等。􀂾課本實(shí)例說(shuō)明了利用水樣分析資料確定地層水電阻率的方法：等效NaCl溶液礦化度、溫度-> Rw 阿爾奇公式（公式、參數(shù)、含義、用途等）􀂾 意義：將孔隙度測(cè)井與電阻率測(cè)井聯(lián)系起來(lái)，用于計(jì)算流體飽和度，是測(cè)井定量解釋油水層的基礎(chǔ)。􀂾 適用條件：純巖石（不含泥質(zhì)）或含泥質(zhì)很少的巖石。􀂾 用法：孔隙度測(cè)井 電阻率測(cè)井 阿爾奇公式，在水層（電阻率測(cè)井得出R0）可求出Rw；在油層可求出其R0并進(jìn)而確定Sw。𙦬

13、6; 參數(shù)的意義：F、I的定義及其主要影響因素，各參數(shù)、資料的來(lái)源 電極系分類（底梯、頂梯、電位）、參數(shù)（深度記錄點(diǎn)、電極距、探測(cè)范圍，等）、曲線特點(diǎn)（梯度特征位置，等） 泥漿侵入（高侵、低侵及其應(yīng)用） 微電極測(cè)井（Rmc、Rxo，應(yīng)用）側(cè)向、感應(yīng)測(cè)井 側(cè)向測(cè)井基本原理、應(yīng)用（油水層劃分、Sw計(jì)算）、適用條件分析；各種微聚焦電阻率Rxo測(cè)井方法 感應(yīng)測(cè)井原理描述、各種幾何因子的物理意義、應(yīng)用（同側(cè)向）、適用條件分析聲波測(cè)井 滑行波的概念、產(chǎn)生條件、成為首波的措施 聲速(時(shí)差)測(cè)井原理：?jiǎn)伟l(fā)雙收、雙發(fā)雙收補(bǔ)償原理（聯(lián)系到密度、中子的補(bǔ)償） 應(yīng)用：（威利公式、壓實(shí)校正）、周波跳躍指示氣層或裂縫、異

14、常壓力地層、合成地震記錄的方法步驟聲速測(cè)井影響因素及資料應(yīng)用􀂾 地層厚度的影響厚度大于間距的地層稱為厚層，小于間距的稱為薄層。由于聲速測(cè)井的輸出（時(shí)差）代表R1R2間地層的平均時(shí)差，因此它們的聲速測(cè)井時(shí)差曲線存在一定差異。􀂾 “周波跳躍”現(xiàn)象的影響疏松砂巖氣層或裂縫發(fā)育地層，聲衰減嚴(yán)重，聲波時(shí)差增大，曲線上顯示忽大忽小幅度急劇變化的現(xiàn)象。常用于判斷裂縫發(fā)育地層和尋找氣層􀂾 測(cè)量“盲區(qū)”雙發(fā)雙收聲系記錄的是兩個(gè)時(shí)差的平均值。在低速地層，上發(fā)射時(shí)聲波實(shí)際傳播距離與下發(fā)射時(shí)聲波實(shí)際傳播距離可能完全不重合。此時(shí)，在儀器記錄點(diǎn)附近一定厚度的地層對(duì)測(cè)量

15、結(jié)果沒(méi)有任何貢獻(xiàn)，稱為“盲區(qū)”。此時(shí)所測(cè)時(shí)差與記錄點(diǎn)所在深度處地層速度無(wú)關(guān)。聲幅測(cè)井：CBL、VDL原理（幅度高低的原因）、應(yīng)用（曲線或圖像特征、判斷固井質(zhì)量）聲波幅度測(cè)井􀂇 主要通過(guò)測(cè)量聲波幅度，在套管井中檢查固井質(zhì)量；􀂇 聲幅在地層中的變化主要是兩種形式：􀂾 地層吸收而使幅度衰減；􀂾 不同聲阻抗介質(zhì)交界面處的反、折射使聲能在不同介質(zhì)中重新分配。􀂇 基本方法包括水泥膠結(jié)測(cè)井CBL和聲波變密度測(cè)井VDL：􀂾 CBL通過(guò)測(cè)量套管波幅度，檢查第一界面膠結(jié)情況；􀂾 VDL主要

16、通過(guò)測(cè)量套管波和地層波幅度反映兩個(gè)界面的膠結(jié)情況。1. 套管井聲幅與水泥膠結(jié)的關(guān)系􀂾 固井形成兩個(gè)膠結(jié)面，套管水泥稱第一界面，水泥地層稱第二界面；􀂾 固井后，泥漿與套管、水泥環(huán)及地層的聲阻抗差別較大，而后三者之間差別相對(duì)較小；􀂾 若套管與水泥膠結(jié)良好，則套管波易通過(guò)水泥環(huán)向地層傳播，套管內(nèi)儀器記錄的套管波幅度較低；否則，幅度高；􀂾 若第一界面膠結(jié)好，同時(shí)第二界面膠結(jié)也好，則套管內(nèi)儀器記錄到的地層波較強(qiáng)。2. 水泥膠結(jié)測(cè)井CBL􀂾 只通過(guò)測(cè)量套管波幅度反映第一界面膠結(jié)情況：CBL幅度越大反映第一界面膠結(jié)越差

17、，幅度越小反映膠結(jié)質(zhì)量越好；􀂾 可通過(guò)CBL曲線計(jì)算相對(duì)幅度或抗壓強(qiáng)度等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)第一界面膠結(jié)情況；􀂾 可以確定水泥返高位置；􀂾 可以明顯看到水泥返高面以上的套管接箍信號(hào)。3. 聲波變密度測(cè)井VDL􀂾 記錄全波列，主要通過(guò)測(cè)量套管波幅度反映第一界面，測(cè)量地層波反映第二界面；􀂾 記錄方式一般采用調(diào)輝或調(diào)寬，圖示為調(diào)輝記錄方式。注：套管波一般為直線條帶；地層波為擺動(dòng)的彎曲條帶。 聲波全波列：長(zhǎng)源距的原因，測(cè)取哪些資料（縱、橫波）及其應(yīng)用（ 、巖性、巖石的力學(xué)參數(shù)等4.4 長(zhǎng)源距聲波全波列測(cè)井􀂇

18、; 裸眼井中全波列成分：滑行縱波、滑行橫波、偽瑞利波和斯通利波等；􀂇 全波列測(cè)井可以記錄這些波列的速度和幅度等信息34（1）聲系：采用雙發(fā)雙收聲系R1 2 R2 8 T1 2 T2 ；（2）記錄信息：􀂾 TT1TT4四條首波旅行時(shí)間曲線；􀂾 縱波時(shí)差曲線；􀂾 T1R1全波列波形圖WF和變密度圖VDL；􀂾 橫波時(shí)差DTS等；（3）處理后可得到的資料：􀂾 縱、橫波時(shí)差DTP、DTS以及它們的比值DTR；􀂾 縱波幅度AP1AP4、平均值A(chǔ)P及衰減系數(shù)；􀂾 橫

19、波幅度AS1 AS4、平均值A(chǔ)S及衰減系數(shù)；􀂾 縱橫波幅度比SRAT。伽馬測(cè)井 核素、衰變、半衰期等概念，伽馬與地層的作用（光電、康普頓、電子對(duì)效應(yīng)）5.1 伽馬測(cè)井的核物理基礎(chǔ)1. 放射性核素和核衰變（1）核素、同位素􀂾同位素：質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同（化學(xué)性質(zhì)相同）􀂾核素：質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都分別相同（核性質(zhì)相同）【如：1H1、1H2、1H3分別是氫的三種同位素，是三種不同的核素】（2）放射性核素和核衰變不穩(wěn)定核素的原子核能夠自發(fā)地釋放出帶電粒子(或)，蛻變?yōu)榱硪环N核素，同時(shí)放出伽馬射線。􀂾這種自發(fā)地釋放、等射線的性質(zhì)稱為放

20、射性；􀂾這些不穩(wěn)定核素稱為放射性核素；􀂾這個(gè)過(guò)程稱為核衰變。核衰變定律：NN0e-t （為衰變常數(shù)）半衰期：放射性核素因衰變而減少到原來(lái)一半所需時(shí)間用T或T1/2表示，與的關(guān)系：T(ln2)/（3）放射性活度和比度􀂾活度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)放射出粒子的數(shù)。習(xí)慣上稱強(qiáng)度，單位Ci或Bq。􀂾比度：活度與發(fā)生衰變的物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)的比值。（4）放射線性質(zhì)􀂾 ：氦核(2He4)，易引起物質(zhì)電離，易被吸收、穿透力差。􀂾 ：高速電子流，在物質(zhì)中射程極短。􀂾 ：頻率很高的電磁波或光子流，不帶電，

21、能量高，穿透力強(qiáng)，能穿透幾十厘米的地層、套管及儀器外殼。【只有伽馬射線能被儀器探測(cè)到而用于放射性測(cè)井中】2. 伽馬射線與物質(zhì)的相互作用􀂾 光電效應(yīng)：低能，與電子碰撞，被全部吸收，打出光電子；􀂾 康普頓效應(yīng)：中能，與電子碰撞，能量損失后成為散射，放出康普頓電子；􀂾 電子對(duì)效應(yīng)：高能，與庫(kù)侖場(chǎng)作用，轉(zhuǎn)化為一正、負(fù)電子對(duì)􀂇 康普頓效應(yīng)引起伽馬射線減弱，用康普頓減弱系數(shù)表示： 。一定條件下與介質(zhì)密度成正比, 由此發(fā)展了密度測(cè)井。􀂇 光電效應(yīng)導(dǎo)致伽馬光子被完全吸收，用宏觀光電吸收截面表示：，測(cè)井時(shí)K為常數(shù), 故可反

22、映巖性。另外常用光電吸收截面指數(shù)Pe =/Z=KZ3.6 和體積光電吸收截面指數(shù)U反映巖性：􀂇 密度測(cè)井利用了康普頓效應(yīng)，測(cè)量地層密度；巖性密度測(cè)井利用了康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)，可同時(shí)測(cè)量巖性和密度。 巖石天然放射性的差異、主要的放射性元素、影響沉積巖放射性的主要因素（Vsh）1. 巖石的自然放射性（1）地層的主要放射性核素􀂇 巖石的自然伽馬放射性是由巖石中放射性核素的種類及其含量決定的，其中起決定作用的是鈾系、釷系和放射性核素K40。習(xí)慣稱鈾(U238)、釷(Th232)、鉀(K40) 。􀂇 鈾、釷、鉀含量：􀂾粘土巖中鉀含

23、量最高，約2%；釷次之，約12ppm；鈾含量一般最低，約6ppm，但在還原環(huán)境的生油粘土巖中鈾含量明顯升高；􀂾砂巖和碳酸鹽巖的鈾、釷、鉀含量一般隨其泥質(zhì)含量增加而增加，但水流作用也可造成鈾含量很高。（2）巖石的自然伽馬放射性與巖石性質(zhì)的關(guān)系􀂇 巖石大類：一般沉積巖放射性低于巖漿巖和變質(zhì)巖。因沉積巖一般不含放射性礦物，其放射性主要由吸附放射性物質(zhì)引起的。巖漿巖及變質(zhì)巖則含較多放射性礦物。􀂇 沉積巖石的放射性：􀂾 沉積巖中，放射性礦物的含量一般都不高；􀂾 除鉀鹽層以外，沉積巖自然放射性的強(qiáng)弱與巖石中含泥質(zhì)的多

24、少有密切的關(guān)系。巖石泥質(zhì)含量越大，自然放射性就越強(qiáng)。可分為高、中、低放三種類型:􀀹高放巖石: 泥巖、泥質(zhì)砂巖、深海泥巖及鉀鹽層等；􀀹中放巖石: 砂巖、石灰?guī)r和白云巖；􀀹低放巖石: 巖鹽、煤層和硬石膏等。 GR應(yīng)用（儲(chǔ)層劃分、Vsh計(jì)算，等）4. GR測(cè)井主要應(yīng)用（1）劃分巖性和地層對(duì)比SP不能用時(shí)，是代替SP測(cè)井的最好方法，其應(yīng)用還優(yōu)于SP:􀂾 GR曲線與地層水（Cw）和泥漿礦化度（Cm）無(wú)關(guān)；􀂾 一般與地層流體性質(zhì)無(wú)關(guān)；􀂾 容易找到標(biāo)志層。（2）劃分儲(chǔ)集層在砂泥巖剖面，低自然伽馬異常一

25、般就是砂巖儲(chǔ)集層,“半幅點(diǎn)”確定儲(chǔ)集層界面;碳酸鹽巖剖面則要結(jié)合其它資料判斷。 放射性同位素測(cè)井原理、應(yīng)用舉例1. 測(cè)井原理􀂇 脈沖幅度分析系統(tǒng)根據(jù)特征峰的分布，對(duì)儀器譜進(jìn)行分道記錄。􀂇 自然伽馬儀器譜的解析對(duì)儀器譜進(jìn)行解析，分別確定出指示核素的含量。􀂇 測(cè)井曲線自然伽馬能譜的實(shí)時(shí)處理結(jié)果或進(jìn)一步的處理結(jié)果都是以測(cè)井曲線的形式給出的，除了記錄地層鈾、釷、鉀含量，還用API單位或計(jì)數(shù)率單位記錄普通自然伽馬SGR和去鈾自然伽馬CGR2. 主要應(yīng)用􀂾 尋找高放射性儲(chǔ)集層􀂾 在油田開(kāi)發(fā)中研究流體流動(dòng)情況h

26、8766; 計(jì)算泥質(zhì)含量􀂾 研究沉積環(huán)境和粘土礦物類型􀂾 研究生油層放射性同位素測(cè)井是利用放射性同位素做為示蹤劑，向井內(nèi)注入被放射性同位素活化的溶液或固體懸浮液，并將其壓入管外通道或?yàn)V積在射孔孔道附近的地層表面上，通過(guò)測(cè)量注入示蹤劑前后同一井段的伽馬射線強(qiáng)度，用于研究和觀察油井技術(shù)狀況和采油注水動(dòng)態(tài)的測(cè)井方法。常用于解決與示蹤過(guò)程有關(guān)的各種問(wèn)題，也稱示蹤測(cè)井?！鞠旅嫱ㄟ^(guò)幾個(gè)例子說(shuō)明其應(yīng)用】 密度測(cè)井原理（康普頓、N與關(guān)系）、補(bǔ)償原理、石灰?guī)r刻度（原理及其應(yīng)用）、應(yīng)用（、巖性、氣層等）4. 資料應(yīng)用（1）確定孔隙度（主要用途）（2）判斷巖性利用密度-中子測(cè)井曲

27、線重疊可以判斷巖性；利用巖性密度的U和Pe都可識(shí)別巖性。（3）識(shí)別氣層氣層的判斷一般需與其它資料結(jié)合，地層含天然氣可使b值降低，而密度孔隙度D增大。（聲波時(shí)差增大，中子孔隙度減?。?了解原理：自然伽馬能譜（鈾、釷、鉀含量及總GR）、巖性密度測(cè)井（光電、康普頓效應(yīng)）中子測(cè)井 中子及中子源分類，中子與地層的相互作用（非彈、活化、彈性散射、擴(kuò)散與俘獲）過(guò)程、產(chǎn)物、相應(yīng)的測(cè)井方法；1. 中子與中子源：􀂇 按中子能量將中子分類：􀂾 快中子：E > 0.5 MeV􀂾 中能中子：1 KeV <E< 0.5 Mev􀂾 慢

28、中子：E< 1 Kev，進(jìn)一步分為熱中子（室溫0.025eV）和超熱中子（0.210eV）􀂇 中子測(cè)井需要提供中子源，根據(jù)中子與地層的相互作用研究地層性質(zhì)。中子源分兩種：􀂾 同位素(連續(xù))中子源：一般為Am-Be源，發(fā)射中子能量5MeV;􀂾 加速器(脈沖)中子源：一般為D-T源，發(fā)射中子能量14MeV。2. 中子與地層的相互作用：（1）快中子非彈性散射􀂾 快中子先被巖石中的原子核(靶核)吸收形成復(fù)核，而后再放出一個(gè)能量較低的中子，原子核處于激發(fā)態(tài)。此過(guò)程稱為非彈性散射。處于激發(fā)態(tài)的原子核以發(fā)射射線的方式釋放能量回到基

29、態(tài)，此射線稱為非彈性散射射線或次生射線；􀂾 14MeV的快中子（脈沖中子）發(fā)生此作用的幾率很大；􀂾 與不同原子核作用放出的射線能量不同，可用于測(cè)井，如C/O測(cè)井。（2）快中子對(duì)原子核的活化􀂾 快中子與穩(wěn)定原子核(靶核)發(fā)生核反應(yīng)，形成新核素，若這些新核素是放射性的，則稱為活化核，此反應(yīng)即活化核反應(yīng)。放射性核素衰變產(chǎn)生的射線叫活化射線；􀂾 不同原子核活化后放出的射線能量不同，用于測(cè)井即中子活化測(cè)井。（3）快中子的彈性散射􀂾 快中子與巖石中的原子核(靶核)發(fā)生碰撞后，系統(tǒng)總動(dòng)能不變，中子能量降低，速度減慢，它

30、損失的能量成為靶核的動(dòng)能，靶核仍處基態(tài)；􀂾 經(jīng)過(guò)多次彈性散射后，快中子減速為熱中子，因此此過(guò)程也稱為快中子減速過(guò)程；􀂾 不同原子核對(duì)快中子的減速能力不同，用彈性散射截面來(lái)衡量：􀁺微觀彈性散射截面s：一個(gè)中子與原子核發(fā)生彈性散射的幾率􀁺宏觀彈性散射截面s：1cm3物質(zhì)的原子核s之和􀂾 沉積巖常見(jiàn)核素中氫是快中子最好的減速劑（見(jiàn)課本圖表），而地層中的氫主要在孔隙中的地層流體內(nèi)，由此發(fā)展了中子孔隙度測(cè)井。6（4）熱中子的俘獲反應(yīng)􀂾 快中子減速形成熱中子后不再減速，而是在介質(zhì)中由熱中子密度大的區(qū)

31、域向密度小的區(qū)域擴(kuò)散，直到被介質(zhì)原子核俘獲；􀂾 原子核俘獲熱中子而形成激發(fā)態(tài)的原子核(復(fù)核)，放出射線回到基態(tài)，所產(chǎn)生的射線稱為俘獲伽馬或中子伽馬；􀂾 不同原子核對(duì)熱中子的俘獲能力不同，用俘獲截面來(lái)衡量：􀁺微觀俘獲截面：一個(gè)原子核俘獲熱中子的幾率􀁺宏觀俘獲截面a：1cm3物質(zhì)的原子核之和􀂾 沉積巖常見(jiàn)核素中氯對(duì)熱中子的俘獲能力最強(qiáng)（見(jiàn)課本圖表），而地層中的氯主要存在于地層水內(nèi)，利用此反應(yīng)可區(qū)分油氣和水；􀂾 熱中子壽命：熱中子從生成開(kāi)始到被俘獲吸收為止經(jīng)歷的平均時(shí)間：（v是熱中子移動(dòng)速度，

32、常溫25下為0.22cm/s）􀂾 測(cè)量俘獲伽馬的測(cè)井方法即中子伽馬測(cè)井；測(cè)量中子壽命或宏觀俘獲截面的測(cè)井方法為中子壽命測(cè)井中子孔隙度測(cè)井： 熱中子、超熱中子的形成，視孔隙度下的巖性、氣層特征（挖掘效應(yīng)的影響、與密度測(cè)井結(jié)合進(jìn)行判斷）“挖掘效應(yīng)”現(xiàn)象：對(duì)快中子的減速除主要取決于氫外，實(shí)際上巖石骨架也起作用，只是其減速能力太差而在計(jì)算中被忽略。含天然氣時(shí)，天然氣的氫濃度太低，以至于即使把它的體積看作巖石骨架仍不足以說(shuō)明其影響(減速能力比骨架還差)，使測(cè)量的中子孔隙度值偏小。 中子伽馬測(cè)井原理：計(jì)數(shù)率與(H)、Cl、源距關(guān)系，應(yīng)用（油水、氣層） （氣層的各種特征總結(jié)）中子伽馬測(cè)井：

33、主要利用了熱中子的俘獲效應(yīng)，可用于區(qū)分油水、指示氣層或估算孔隙度等；熱中子被俘獲，產(chǎn)生伽馬射線，稱為俘獲伽馬或中子伽馬，記錄此射線強(qiáng)度的測(cè)井就是中子伽馬測(cè)井主要應(yīng)用：􀂾 劃分氣層：氣層比油水層顯示更高的中子伽馬計(jì)數(shù)率；􀂾 確定油水界面：高礦化度水層的中子伽馬計(jì)數(shù)率明顯大于油層；􀂾 估算孔隙度：利用經(jīng)驗(yàn)公式。 中子壽命測(cè)井：中子壽命定義、與(H)、Cl關(guān)系 C/O測(cè)井：原理（油水指示）、應(yīng)用（Sw、水淹層，等）1. 碳氧比測(cè)井（C/O）􀂾 是非彈性散射伽馬能譜測(cè)井的一種；􀂾 巖石常見(jiàn)的核素中，C12和O16

34、都具有較大的快中子非彈性散射截面，產(chǎn)生的次生伽馬射線能量較高；􀂾 C12和O16分別為油、氣和水的很好的指示核素；􀂾 選擇測(cè)量地層中碳和氧產(chǎn)生的次生伽馬能譜，取其比值，稱碳氧比能譜測(cè)井；􀂾 可用來(lái)確定含油飽和度、劃分水淹層等，是水淹層測(cè)井評(píng)價(jià)的重要方法之一。測(cè)井解釋 解釋井段劃分（Rw、巖性穩(wěn)定）、測(cè)井系列（各種同類方法適用性對(duì)比）、典型油、氣、水層特征、儲(chǔ)集層劃分（主要測(cè)井資料、儲(chǔ)層特征）；7.2 測(cè)井系列選擇及儲(chǔ)層劃分1. 測(cè)井系列選擇測(cè)井系列是指在給定的地區(qū)地質(zhì)條件下，為了完成預(yù)定的地質(zhì)勘探、開(kāi)發(fā)或工程任務(wù)而選用的一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的綜合測(cè)

35、井方法。合理、有效、完善的測(cè)井系列是解決問(wèn)題的前提（1）巖性測(cè)井系列（泥質(zhì)指示系列）􀂇 用途：鑒別巖性、判斷泥質(zhì)含量、劃分滲透層等􀂇 測(cè)井方法選擇：SP、GR、NGS和LDT等􀂾 SP：RwRmf的砂泥巖剖面（一般淡水泥漿）；􀂾 GR：可適用各種剖面，特別是碳酸鹽巖剖面、膏鹽剖面及RwRmf的砂泥巖剖面必不可少，常比SP更有效；􀂾 NGS、LDT：適用范圍更廣、效果更好。但因技術(shù)復(fù)雜、成本高，一般只用于SP、GR效果差或有特殊要求的井（2）微電阻率系列􀂇 用途：準(zhǔn)確反映沖洗帶電阻率、劃分

36、薄層等􀂇 測(cè)井方法選擇：包括ML、MLL、MSFL和PL等，選其一：􀂾 淡水泥漿砂泥巖剖面：ML􀂾 鹽水泥漿砂泥巖剖面或碳酸鹽巖剖面：MLL或MSFL；􀂾 泥餅厚度大、侵入深：PL。（3）電阻率系列􀂇 用途：準(zhǔn)確反映原狀地層電阻率、計(jì)算飽和度、區(qū)分油水等􀂇 測(cè)井方法選擇：兩大類，即側(cè)向測(cè)井和感應(yīng)測(cè)井（最常用感應(yīng)）􀂾 侵入較淺：深感應(yīng)或深側(cè)向皆可􀂾 侵入較深：若Rxo<Rt(鹽水泥漿、低侵)用側(cè)向，反之用感應(yīng)􀂾 一般Rmf>

37、3Rw時(shí)用感應(yīng)，Rmf接近或小于Rw時(shí)用側(cè)向；􀂾 常用組合測(cè)井確定Rxo、di、Rt：雙感應(yīng)-微聚焦，雙側(cè)向-微球等。（4）孔隙度系列􀂇 用途：確定孔隙度、判斷巖性和孔隙流體性質(zhì)等􀂇 測(cè)井方法選擇：聲波(t)、密度(DEN、FDC)和中子(CNL、SNP)􀂾 單礦物、孔隙完全含水（即沖洗帶內(nèi)）：任一種即可􀂾 多礦物巖性：選用兩種或三種；􀂾 注意含泥質(zhì)或天然氣時(shí)需要校正、一般認(rèn)為t不反映次生孔隙。實(shí)際選擇方法􀂇 要根據(jù)工作目標(biāo)、結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)及鉆井泥漿性質(zhì)等進(jìn)行綜合考慮（參看課本P174 表11-4 所列實(shí)例）􀂇 裸眼井基本系列（九條線）：三孔隙度(聲波、密度、中子)、三電阻率(深、中、淺)、SP、GR、CAL2. 解釋井段的劃分􀂇 巖性和Rw與地質(zhì)條件有關(guān)，是地層評(píng)價(jià)最關(guān)鍵的因