《地球物理測(cè)井》課后思考題

思慮題第一課自然電位測(cè)井SP*1.剖析自然電位的成因，寫出擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)、擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)、總電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式。答：自然電場(chǎng)的產(chǎn)生(原理)擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)、擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)、過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)1.擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原由：泥漿和地層水礦化度不一樣——不一樣——兩邊分別富集正、負(fù)離子(延緩離子遷徙速度

電化學(xué)過(guò)程——)——產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

電動(dòng)勢(shì)——自然電場(chǎng)產(chǎn)生過(guò)程：(直到正負(fù)離子達(dá)到動(dòng)向均衡為止

溶液濃度不一樣——離子擴(kuò)散——離子遷徙率)公式：2.擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原由：泥漿和地層水礦化度不一樣——產(chǎn)生陽(yáng)離子互換——產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)——自然電場(chǎng)產(chǎn)生過(guò)程：

溶液濃度不一樣——帶電離子擴(kuò)散——陽(yáng)離子互換——孔隙內(nèi)溶液陽(yáng)離子增加——濃度小的一方富集正電荷，濃度大的一方富集負(fù)電荷產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（擴(kuò)散吸附）公式：3.過(guò)濾電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原由：泥漿柱與地層之間的壓差造成離子的擴(kuò)散。一般在近均衡鉆井狀況下不考慮?？傠妱?dòng)勢(shì)公式：*2.不一樣Cw、Cmf狀況下自然電位測(cè)井曲線有哪些特色？1.當(dāng)Cw>Cmf：（Rmf>Rw,E<0）負(fù)異樣（淡水泥漿）2.當(dāng)Cw<Cmf：（Rmf<Rw,E>0）正異樣（咸水泥漿）3.當(dāng)Cw=Cmf：（Rmf=Rw,E=0）無(wú)異樣，自然電位測(cè)井無(wú)效*4.自然電位測(cè)井曲線在油田勘探開發(fā)中應(yīng)用于哪些方面？1.區(qū)分浸透層（半幅點(diǎn)法，砂泥巖剖面較常用）2.估量泥質(zhì)含量或相像的堆積韻律組合;3)由1)和2)決定同層、同堆積（相）的

3.地層對(duì)照依照：1)相同堆積環(huán)境下堆積的地層巖性特色相像SP曲線特色一致。4.確立、區(qū)分堆積相5.確立油水層及油水界面

;2)同一段地層有相同（△USP油小于△USP水）6.辨別水淹層(依照Cw<或>Cwz)浸透層水淹后

SP基線偏移，偏移量與Cw/Cwz(注入)相關(guān)7.確立地層水電阻率

Rw3.影響自然電位測(cè)井的要素有哪些？1.Cw/Cmf影響（地層水礦化度/泥漿濾液礦化度）當(dāng)Cw>Cmf：（Rmf>Rw,E<0）負(fù)異樣（淡水泥漿）.當(dāng)Cw<Cmf：（Rmf<Rw,E>0）正異樣（咸水泥漿）當(dāng)Cw=Cmf：（Rmf=Rw,E=0）無(wú)異樣，自然電位測(cè)井無(wú)效2.巖性影響砂泥巖剖面泥巖(純泥巖)——基線純砂巖——SSP(h>4d)當(dāng)儲(chǔ)層Vsh增大，自然電位幅度△USP（變小）<SSP湊近泥巖基線3..溫度影響溫度對(duì)離子運(yùn)動(dòng)，離子擴(kuò)散速率有影響不一樣深度地層溫度不一樣4.地層水、泥漿濾液中含鹽性質(zhì)影響（溶液中離子種類不一樣，遷徙速率不一樣，直接影響Kd、Kda）5.地層電阻率影響（當(dāng)?shù)貙与娮杪瘦^大時(shí)，其影響不容忽略。辨別油水層）6.厚度影響當(dāng)h>4d時(shí)，SP=SSP;當(dāng)h<4d時(shí)，SP<SSP7井.徑變化影響擴(kuò)徑：△USP減小縮徑：△USP增大5.描述出砂泥巖剖面井筒中自然電場(chǎng)散布表示圖第二章一般電阻率測(cè)井1.何謂電位電極系？何謂梯度電極系？電極系分類依照：按成對(duì)電極與單電極之間的距離和相對(duì)地點(diǎn)不一樣分類電位電極系：?jiǎn)坞姌O到相鄰成對(duì)電極的距離小于成對(duì)電極的間距梯度電極系：?jiǎn)坞姌O到相鄰成對(duì)電極的距離大于成對(duì)電極的間距？2.電極系的丈量深度主要決定于什么？跟著電極距L的加大，電極系的橫向探測(cè)深度加深。探測(cè)半徑(深度)：當(dāng)球面內(nèi)介質(zhì)對(duì)丈量結(jié)果貢獻(xiàn)為50%時(shí)的半徑(深度)。電極距相同的兩種不一樣種類電極系探測(cè)深度不一樣。3.一般電阻率有哪些應(yīng)用？1.巖層的視電阻率讀數(shù)

2.應(yīng)用

1)求取巖層的真電阻率

2)區(qū)分巖性剖面

3)進(jìn)行地層對(duì)照

4)求地層孔隙度

5)求地層含油飽和度4.一般電阻率的影響要素有哪些，原由是什么？1.電極系的影響（表現(xiàn)：不一樣電極系所測(cè)曲線不一樣。相同電極系，電極距不一樣，丈量曲線也不一樣）對(duì)電場(chǎng)有分流作用。）3.圍巖-層厚的影響表現(xiàn)：目標(biāo)層(含油氣層)厚度變薄視電阻率值變小阻率)徑向散布差異。）5.高阻鄰層的障蔽影響6.地層傾角的影響第三章側(cè)向測(cè)井

2.井的影響（原由：泥漿電阻率小于高阻層電阻率，4.侵入影響（原由：泥漿侵入惹起的地層水飽和度(地層電1、試述三側(cè)向、七側(cè)向、兩側(cè)向測(cè)井的探測(cè)深度和縱向分辨率的差異，并比較它們的應(yīng)用成效。探測(cè)特征測(cè)井系列深側(cè)向探測(cè)淺側(cè)向探測(cè)深縱向分辨率性能級(jí)別深度度三側(cè)向淺較深一般七丈量中等中等好兩側(cè)向深淺較好ok2、舉例說(shuō)明側(cè)向測(cè)井的應(yīng)用特色。三側(cè)向測(cè)井應(yīng)用特色：1）長(zhǎng)處與一般電阻率對(duì)比：縱向分辨率提升受井眼、圍巖（主電極短）影響減小主要在高阻剖面和鹽水泥漿中丈量2）弊端地層侵入深時(shí)：RLLD受侵入帶影響大，RLLS受原狀地層影響大，所測(cè)RLLD和RLLS幅度不顯然。說(shuō)明：深的探測(cè)不夠深；淺的探測(cè)不夠淺。七側(cè)向測(cè)井應(yīng)用：應(yīng)用：基本上與三側(cè)向測(cè)井相同長(zhǎng)處：深七側(cè)向探測(cè)深度較深三側(cè)向探測(cè)深。弊端：因?yàn)樯睢\七側(cè)向電極系電極距不一樣，受圍巖影響程度不一樣，縱向分辨能力不一樣，使測(cè)井資料解說(shuō)應(yīng)用產(chǎn)生問(wèn)題。兩側(cè)向是三側(cè)向與七側(cè)向聯(lián)合的產(chǎn)物，既有適合的探測(cè)深度，又使深、淺側(cè)向電極距相同。深側(cè)向電阻率主要反應(yīng)原狀地層電阻率，淺側(cè)向電阻率主要反應(yīng)侵入帶電阻率。深、淺側(cè)向受圍巖影響一致，縱向分辨能力相同。？3、簡(jiǎn)述高阻井剖面地層頂用兩側(cè)向電阻率測(cè)井資料辨別油、水層原理(Rmf>Rw)，并畫出表示圖。辨別油、水層Rmf>Rw時(shí)：水層—增阻侵入Rxo>Rt—負(fù)幅度差油層—減阻侵入Rxo<Rt—正幅度差—減阻侵入，但Rt油層>Rt水層。第四章微電阻率測(cè)井

Rmf<Rw

時(shí)：水層、油層（油水同層）1、微電極系包含那兩種電極系？它們分別丈量什么電阻率？試舉例說(shuō)明微電極系測(cè)井曲線的主要應(yīng)用。微梯度：40mm—泥餅電阻率Rmc，微電位：100mm—沖刷帶電阻率Rxo應(yīng)用：1)區(qū)分浸透層依據(jù)幅度差區(qū)分浸透層與非浸透層。2)確立巖性界面砂泥巖剖面巖性界面地點(diǎn)，微電位與微梯度開始分開(分歧點(diǎn))。3)確立油層有效厚度可用以扣除薄夾層，獲得油氣層有效厚度。4)確立井徑擴(kuò)大井段。極板沒(méi)法推靠井壁，丈量值主要反應(yīng)泥漿。5)確立沖刷帶電阻率及泥餅厚度2、對(duì)照微電極、微側(cè)向、周邊側(cè)向、微球形測(cè)井在探測(cè)深度上的主要差異。微電極電極距短，縱向分辨能力強(qiáng)；緊貼井壁測(cè)井；丈量深度淺：微梯度：40mm—泥餅電阻率，微電位：100mm—沖刷帶電阻率。微側(cè)向特色：探測(cè)深度約

8cm，主要反應(yīng)沖刷帶的電阻率。聚焦弱，探測(cè)深度淺，受泥餅影響大。方法：經(jīng)過(guò)聚焦除去泥餅的影響

(泥餅電阻率小，分流作用較大。

)周邊側(cè)向：探測(cè)深度

15~25cm（泥餅厚度大于

6mm時(shí)，泥餅影響明顯，應(yīng)增大探測(cè)深度，減小泥餅較厚時(shí)對(duì)沖刷帶電阻率

RXO

的影響）（聚焦強(qiáng)，探測(cè)深度深，受侵入帶影響大）微球形測(cè)井：探測(cè)深度合理，主要反應(yīng)沖刷帶電阻率。（方法：優(yōu)化電極系構(gòu)造，改良探測(cè)深度。）3、什么是微電極測(cè)井曲線的幅度差（正、負(fù)）？其影響要素包含哪些？幅度差：微電位與微梯度測(cè)井值的差異正幅度差——幅度微電位>幅度微梯度負(fù)幅度差——幅度微電位<幅度微梯度幅度差大小取決于Rmc/Rxo及泥餅厚度儲(chǔ)層：一般有幅度差（常為正幅度差）砂泥巖剖面上，儲(chǔ)層浸透性（幅度差）隨泥質(zhì)含量的變化而變化。非儲(chǔ)層：一般無(wú)幅度差（或不規(guī)則差異）？4、哪一種微電阻率測(cè)井對(duì)確立Rxo最好？為何？微球形聚焦——RMSFL(Rxo)---------

沖刷帶方法：優(yōu)化電極系構(gòu)造，改良探測(cè)深度。微球形聚焦測(cè)井：探測(cè)深度合理，主要反應(yīng)沖刷帶電阻率。第五章

感覺(jué)測(cè)井1、單元環(huán)及單元環(huán)幾何因子觀點(diǎn)是什么？單元環(huán)：在井中把其四周介質(zhì)假想是由以井軸為中心半徑為

r、深度為

z的各不一樣的很多個(gè)地層圓環(huán)構(gòu)成；當(dāng)

dr和dz很小時(shí)，能夠當(dāng)作是在交變電磁場(chǎng)中，相關(guān)于線圈系地點(diǎn)不一樣的一個(gè)線圈。幾何因子理論：說(shuō)明

T—R的電磁轉(zhuǎn)變過(guò)程單元環(huán)幾何因子

g只與單元環(huán)和線圈系的相對(duì)地點(diǎn)相關(guān)，表示空間各單元環(huán)的電導(dǎo)率對(duì)視電導(dǎo)率的相對(duì)貢獻(xiàn)大小。2、試述感覺(jué)測(cè)井的橫向幾何因子縱向幾何因子觀點(diǎn)及其物理意義。橫向幾何因子物理意義：?jiǎn)挝缓穸劝霃綖?/p>

r的無(wú)窮長(zhǎng)圓筒狀介質(zhì)對(duì)丈量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)。研究井及其四周介質(zhì)對(duì)丈量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)大小。

橫向微分幾何因子：r

必定的單元環(huán)幾何因子

g對(duì)

z的積分（Gr）。橫向積分幾何因子：半徑

r不一樣的圓柱介質(zhì)對(duì)丈量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)?？v向幾何因子物理意義：z必定的單位厚度無(wú)窮延長(zhǎng)薄板狀介質(zhì)對(duì)丈量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)。研究地層厚度、圍巖對(duì)丈量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)大小?？v向微分幾何因子：

z一定的單元環(huán)幾何因子對(duì)

r的積分（Gz）?？v向積分幾何因子：厚度

z不一樣的地層對(duì)丈量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)。第六章

聲波測(cè)井1、何謂縱波？何謂橫波？？試對(duì)兩者的速度及幅度進(jìn)行比較。聲波流傳方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一致的波叫縱波。聲波流傳方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向互相垂直的波叫橫波。這兩種波可同時(shí)在地層中流傳，但液體隨和體不可以流傳橫波。2、試述滑行波的觀點(diǎn)及產(chǎn)活力理。斯奈爾定律：sinα/sinbβ=v1/v2此中:α入射角;β折射角；v1入射波速度；v2折射波速度。當(dāng)

v1,v2確準(zhǔn)時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大，在

v1<v2時(shí),β>

α。即當(dāng)入射角增大到某一角度

θ時(shí)，折射角可達(dá)到

90。此時(shí),折射波將在第二介質(zhì)中以速度

v2沿界面流傳，在聲波測(cè)井中叫滑行波，對(duì)應(yīng)的入射角θ叫臨界角。井內(nèi)聲場(chǎng)剖析發(fā)射器在井內(nèi)產(chǎn)生聲波，聲波接收器記錄首波

(第一抵達(dá)接收器的聲波

)抵達(dá)時(shí)間。依據(jù)首波抵達(dá)時(shí)間，確立首波的流傳速度，測(cè)井時(shí)

,保證首波是地層縱波。測(cè)井時(shí)，井內(nèi)存在以下幾種波：(1)反應(yīng)地層滑行縱波的泥漿折射波；(2)反應(yīng)地層滑行橫波的泥漿折射波；(3)井內(nèi)泥漿直抵波；(4)井內(nèi)一次及多次反射波；(5)井內(nèi)流體系導(dǎo)波(管波或斯通利波)。3、試述聲波周波跳躍的觀點(diǎn)及其應(yīng)用。周波跳躍現(xiàn)象：在松散氣層或裂痕發(fā)育的地層條件下，因?yàn)槁暡芰勘坏貙哟笈橙《l(fā)生衰減——首波信號(hào)只好觸發(fā)第一個(gè)接受器的記錄電平，而續(xù)至波觸發(fā)另一個(gè)接受器電平?！暡〞r(shí)差數(shù)值“忽大忽小”，曲線幅度急巨變化。應(yīng)用：找尋和辨別氣層以及裂痕發(fā)育的地層的判據(jù)。4、如何依據(jù)聲波幅度測(cè)井判斷水泥環(huán)的膠結(jié)程度？（cbl：水泥膠結(jié)測(cè)井）套管與水泥環(huán)膠結(jié)好——耦合好，聲波能量簡(jiǎn)單從套管進(jìn)入水泥環(huán)，接受器接遇到的聲波幅度較小；套管與水泥環(huán)膠結(jié)不好——耦合不好，聲波能量不簡(jiǎn)單從套管進(jìn)入水泥環(huán)，接受器接遇到的聲波幅度較大。5、如何依據(jù)聲波變密度測(cè)井顯示判斷水泥第一、二界面膠結(jié)狀況？（vdl：聲波變密度測(cè)井）聲波變密度測(cè)井資料主要用于檢測(cè)二界面膠結(jié)狀況，定性解說(shuō)固井質(zhì)量。(1)自由套管：套管波強(qiáng)，地層波弱或完整沒(méi)有；(2)有優(yōu)秀的水泥環(huán)，且一、二界面膠結(jié)優(yōu)秀，套管波弱，地層波強(qiáng)；(3)一界面膠結(jié)好，二界面膠結(jié)差，套管波弱，地層波弱。6、長(zhǎng)源距聲波全波列測(cè)井能夠丈量記錄哪些聲波波列？裸眼井中聲波全波列成分滑行縱波：速度快、幅度小、頻次高,為首波?；袡M波：只在硬地層(vs>vf)才能產(chǎn)生滑行橫波，它是波列中的次首波，其速度小于滑行縱波，但幅度大于滑行縱波偽瑞利波：偽瑞利波是沿井壁流傳的表面波，其能量集中散布在井壁周邊很小的范圍內(nèi)，它擁有頻散性。低頻成分的相速度湊近于地層橫波速度，幅度顯然大于滑行橫波。斯通利波：在井內(nèi)泥漿中流傳的管波。其速度和幅度與井壁地層相關(guān)，速度低于井內(nèi)泥漿介質(zhì)的縱波速度，幅度,頻次低。7、如何利用聲速測(cè)井和聲幅測(cè)井區(qū)分裂痕和溶洞性地層？聲速測(cè)井：聲波全波列測(cè)井資料能夠指示地層裂痕。因?yàn)槁暡ń?jīng)過(guò)裂痕時(shí)，其幅度都會(huì)減小，表此刻波形圖上就是聲波幅度減小。聲波幅度衰減程度取決于波的性質(zhì)(種類、頻次)、裂痕傾角(水平裂痕、低角度裂痕、高角度裂痕)、裂痕張開度等要素。水平縫對(duì)橫波幅度影響大；高角度裂痕對(duì)縱波幅度影響大。聲幅測(cè)井：裂痕性地層聲幅測(cè)井曲線顯示低值，在聲波時(shí)差曲線上顯示周波跳躍。溶洞性地層聲幅低。8、如何用Willy公式計(jì)算地層孔隙度。威利時(shí)間均勻公式：地層聲速和地層孔隙度相關(guān)，大批數(shù)據(jù)表示，在固結(jié)、壓實(shí)的純地層中，地層孔隙度和聲波時(shí)差存在線性關(guān)系，即威利時(shí)間平均公式：t(1)tmatftptma∴stmatf第七章自然伽馬和放射性同位素測(cè)井1、能量不一樣的伽馬射線與物質(zhì)互相作用，可能發(fā)生哪幾種效應(yīng)？各樣效應(yīng)的特色是什么？放射性核衰變放出的γ射線能量一般在0.5~5.3MeV之間，在該能量范圍內(nèi)主要發(fā)生光電效應(yīng)、康普頓、電子對(duì)效應(yīng)。1)光電效應(yīng):γ射線能量較低時(shí)，穿過(guò)物質(zhì)與原子中的電子相碰撞，將其能量交給電子，使電子離開原子而運(yùn)動(dòng)，γ整個(gè)被汲取，開釋出光電子。光電效應(yīng)發(fā)生幾率隨原子序數(shù)的增大而增大，隨γ能量增大而減小。2)康普頓效應(yīng):中等能量的γ與原子的外層電子發(fā)生作用時(shí)，把一部分能量傳給電子，使電子從一個(gè)方向射出——康普頓電子，損失了部分能量的射線向另一個(gè)方向散射出去——康普頓射線。γ發(fā)生康普頓效應(yīng)時(shí)，γ損失的能量與原子序數(shù)及單位體積內(nèi)的電子數(shù)相關(guān)。康普頓效應(yīng)效應(yīng)的結(jié)果是致使γ射線能量的減弱，減弱的程度與康普頓汲取系數(shù)相關(guān)。3)電子對(duì)效應(yīng):當(dāng)γ能量大于1.022Mev時(shí)，它與物質(zhì)作用就會(huì)使γ轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮訉?duì)(正、負(fù)電子)，而自己被汲取。γ與物質(zhì)作用時(shí)，三種效應(yīng)發(fā)生幾率與γ的能量相關(guān)：低能γ以光電效應(yīng)為主；中能γ以康普頓效應(yīng)為主；高能γ以電子對(duì)效應(yīng)為主。2、自然伽馬測(cè)井曲線為何能反應(yīng)地層的泥質(zhì)含量？如何用其求取地層泥質(zhì)含量？3、自然伽馬能譜測(cè)井丈量哪幾種放射性元素？各樣元素主要反應(yīng)地層的什么信息？能譜測(cè)井主要依照鈾、釷、鉀三種放射性核素放出的γ射線的能譜差異來(lái)丈量其含量，同時(shí)能夠丈量總的放射性。1)U或U/K越高，說(shuō)明有機(jī)碳越多，則泥巖為生油巖，且生油能力強(qiáng).2).富含有機(jī)物的高放射性黑色頁(yè)巖，在局部地段有裂痕、粉砂或碳酸鹽巖夾層，可能成為產(chǎn)油層，其特色是鉀、釷含量低，而鈾含量高.3)找尋高放射性碎屑巖和碳酸巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集層巖石中含有高放射性礦物時(shí)，放射性也會(huì)較強(qiáng).4)研究堆積環(huán)境陸相、氧化環(huán)境：Th/U>7海相淺海半深海環(huán)境：Th/U<7海相深海環(huán)境：Th/U<25)求取泥質(zhì)含量一般Th、K與泥質(zhì)含量關(guān)系較大，而U與泥質(zhì)含量關(guān)系較小。6)區(qū)分泥質(zhì)砂巖和云母利用釷和鉀的含量交會(huì)圖，能夠給出石英、云母和泥質(zhì)的百分含量。第八章密度測(cè)井和巖性密度測(cè)井1、密度、巖性密度測(cè)井分別主要應(yīng)用伽馬射線的什么效應(yīng)？密度測(cè)井：康普頓效應(yīng)巖性密度測(cè)井：康普頓效應(yīng)，光電效應(yīng)2、怎么利用密度測(cè)井求取孔隙度？b(1)mafmab∴第九章中子測(cè)井maf1、中子與物質(zhì)的作用為何？中子射入物質(zhì)后，會(huì)發(fā)生一系列核反響：1.快中子的非彈性散射快中子+靶核=>激發(fā)態(tài)復(fù)核=>能量較低中子+非彈性散射伽馬射線=>基態(tài)靶核2、快中子對(duì)原子核的活化快中子+穩(wěn)固原子核=>放射性原子核=>活化核衰變+活化伽馬射線3、快中子的彈性散射快中子+穩(wěn)固原子核=>放射性原子核=>活化核衰變+活化伽馬射線4.熱衷子擴(kuò)散和俘獲熱衷子從密度大的地區(qū)向外擴(kuò)散=>被原子核俘獲（復(fù)核）=>俘獲伽馬射線+基態(tài)靶核2、影響熱衷子計(jì)數(shù)率(中子孔隙度)、賠償中子(中子孔隙度)、中子伽馬計(jì)數(shù)率的要素？影響熱衷子計(jì)數(shù)率(中子孔隙度)要素：1.巖性的影響快中子的減速過(guò)程過(guò)程，取決于地層中原子核的種類及其數(shù)目，不一樣靶核與中子發(fā)生彈性散射的截面不一樣，每次散射的均勻能量損失不一樣，因此，它們的減速長(zhǎng)度不一樣。在孔隙度相同的狀況下，由下列圖可知，不一樣巖性的地層，快中子的減速長(zhǎng)度不一樣。2.孔隙度的影響在地層中全部的核素中，氫核減素能力最強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其余核素。所以，地層的減速能