測(cè)井重點(diǎn)總結(jié)

第一章地層評(píng)價(jià)概論1.儲(chǔ)集層〔儲(chǔ)層、滲透層〕儲(chǔ)集層是具有連通的孔隙、裂縫或孔洞，能儲(chǔ)存油、氣、水，又能讓油氣水在這些連通孔隙中流動(dòng)的巖層兩大特點(diǎn)：孔隙性、滲透性。地層評(píng)價(jià)：用測(cè)井資料劃分井剖面的巖性和儲(chǔ)集層，評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的巖性〔礦物成分和泥質(zhì)含量〕、儲(chǔ)油物性〔孔隙度和滲透率〕、含油性〔含油氣飽和度和含水飽和度〕、生產(chǎn)價(jià)值〔預(yù)期產(chǎn)油、氣、水的情況〕和生產(chǎn)情況〔實(shí)際產(chǎn)油氣水的情況及生產(chǎn)過(guò)程中儲(chǔ)集層的變化〕，稱為地層評(píng)價(jià)。地層評(píng)價(jià)的任務(wù)：儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)、劃分井剖面地層的年代和巖性組合、評(píng)價(jià)一口井的完井質(zhì)量、描述和評(píng)價(jià)一個(gè)油氣藏。泥質(zhì)含量是巖石中顆粒很細(xì)的細(xì)粉砂〔通常小于0.1mm〕和濕黏土的體積占巖石體積的百分?jǐn)?shù)，用Vsh來(lái)表示。巖石中除了泥質(zhì)以外的其他造巖礦物構(gòu)成的巖石固體局部，稱之為巖石骨架?？紫抖圈担簬r石內(nèi)孔隙體積占巖石總體積的百分比〔%〕。滲透率k：描述巖石允許流體通過(guò)能力的參數(shù)，單位：μm2〔或達(dá)西D〕，常用10-3μm2〔毫達(dá)西mD〕有效滲透率：巖石孔隙中有兩種以上流體存在時(shí)，對(duì)其中一種流體測(cè)量的滲透率。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，含油飽和度Sh〔So、Sg〕沖洗帶電阻率Rxo,原狀地層電阻率Rt，Rxo>Rt，泥漿高侵Rxo<Rt，泥漿低侵油氣層和純水層在侵入性質(zhì)上的差異(淡水泥漿)油氣層純水層孔隙流體沖洗帶含鹽量較低的濾液，剩余地層水和油氣含鹽量較低的濾液，剩余地層水未侵入帶油氣為主，少量含鹽量較高的地層水含鹽量較高的地層水含水飽和度沖洗帶大于50%，Sxo>Sw100%未侵入帶一般小于40%，Sw=Swirr100%電阻率Rxo<RtRxo>Rt侵入性質(zhì)泥漿低侵，侵入不明顯或泥漿高侵泥漿高侵淡水泥漿：油氣層：一般低侵水層：高侵有效厚度：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)的油氣層總厚度扣除無(wú)生產(chǎn)價(jià)值的夾層厚度后得到。固井質(zhì)量是指水泥環(huán)和套管之間(第一界面)和水泥環(huán)與地層之間(第二界面)膠結(jié)的好壞。100%含水的純巖石電阻率R0與其孔隙中地層水電阻率Rw的比值定義為地層因數(shù)F阿爾奇公式￠—有效孔隙度m—孔隙指數(shù)，直線斜率a—巖性系數(shù)，直線在縱軸的的截距為lga比值RT/R0稱為電阻率系數(shù)b-系數(shù)，多接近1n-飽和系數(shù)，多接近2第二章自然電位測(cè)井〔SP〕自然電位測(cè)井是砂泥巖剖面、淡水泥漿〔Cw>Cmf〕、裸眼井必測(cè)的工程之一一局部陽(yáng)離子緊貼巖石顆粒外表，不能移動(dòng)，構(gòu)成吸附層，另一局部陽(yáng)離子在吸附層之外擴(kuò)散層，可正常遷移。儲(chǔ)集層自然電位曲線偏向低電位一方的異常稱為負(fù)異常，它偏離泥巖基線的最大幅度是該異常的大小，其值為負(fù)，Cw>Cmf或Rmf>Rw,反之為正異常.Rmf/Rw(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。應(yīng)用1定性解釋〔1〕劃分儲(chǔ)集層：厚層“半幅點(diǎn)”指示〔2〕判斷巖性：主要區(qū)分砂巖和泥巖〔3〕判斷油氣水層：水層SP幅度大于油層〔4〕地層比照和沉積相研究：利用曲線形態(tài)〔5〕指示地層水礦化度變化〔水淹層等〕：曲線異常的變化2估算泥質(zhì)含量有利條件:地層完全含水,厚度較大,淡水泥漿的砂泥巖剖面.3確定地層水電阻率第三章聲波測(cè)井聲波測(cè)井主要優(yōu)點(diǎn):不受泥漿性質(zhì)影響不受礦化度影響不受泥漿侵入影響介質(zhì)的波阻抗是其聲速和密度之乘積。聲阻抗指的是介質(zhì)密度ρ與聲波在這種介質(zhì)中傳播速度v的乘積，即z=ρv?；胁óa(chǎn)生條件折射角90°時(shí)聲波將在井壁滑行產(chǎn)生滑行縱波的入射角稱為第一臨界角,產(chǎn)生滑行橫波的入射角稱為第二臨界角。巖層縱波速度大于泥漿縱波速度時(shí)產(chǎn)生滑行縱波，巖層橫波速度大于泥漿橫波速度時(shí)產(chǎn)生滑行橫波差異縱波可以在氣體、液體和固體中傳播。橫波不能在流體〔氣、液體〕中傳播?？v波傳播過(guò)程中，介質(zhì)發(fā)生壓縮和擴(kuò)張的體積形變，因而縱波也叫壓縮波。橫波傳播中介質(zhì)產(chǎn)生剪切形變，所以也叫剪切波。楊氏模量E定義為彈性體發(fā)生單位線應(yīng)變時(shí)彈性體產(chǎn)生的應(yīng)力大小。E=應(yīng)力/應(yīng)變泊松比σ定義為外力作用下，彈性體的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比切變模量μ定義為彈性體所受的切應(yīng)力與該方向上的切應(yīng)變之比臨界源距：把滑行波剛好成為首波的距離稱為臨界源距，即滑行縱波成為首波的條件是要選擇測(cè)井源距大于臨界源距。儀器外殼上刻槽：用以減少直達(dá)波的干擾。適當(dāng)增長(zhǎng)源距聲波時(shí)差：聲波在地層中傳播1米所用的時(shí)間，記為Δt。單位：μs/m或μs/ft。單發(fā)雙收影響因素①擴(kuò)徑、縮徑使時(shí)差值有變化②儀器不居中的影響③地層厚度的影響為了克服單發(fā)雙收聲速測(cè)井儀受井徑變化、儀器傾斜的影響，通常采用雙發(fā)雙收測(cè)井儀。消除了擴(kuò)徑的影響，可消除深度誤差，克服儀器傾斜的影響聲波速度測(cè)井曲線特征1地層均勻，當(dāng)目的層上下圍巖聲波時(shí)差一致時(shí)，曲線對(duì)稱于地層中點(diǎn)；2巖層界面位于時(shí)差曲線半幅點(diǎn)；3在目的層上下界面附近，曲線值是圍巖和目的層時(shí)差的加權(quán)平均，既不能反映目的層時(shí)差，也不能反映圍巖時(shí)差；4當(dāng)目的層足夠厚且大于間距時(shí)，測(cè)量時(shí)差的曲線對(duì)應(yīng)地層中心處一小段的平均讀數(shù)是目的層的時(shí)差。聲波速度測(cè)井資料的應(yīng)用1、劃分地層由于不同地層具有不同的聲波速度，所以根據(jù)聲波時(shí)差曲線可以劃分不同巖性的地層。a〕砂巖顯示低時(shí)差；泥巖顯示高時(shí)差；在砂巖中，隨著泥質(zhì)含量的增加，聲波時(shí)差增大。頁(yè)巖的時(shí)差介于泥巖時(shí)差和砂巖時(shí)差之間；礫巖時(shí)差一般較低，且越致密時(shí)差越低。b〕在碳酸鹽巖剖面，致密石灰?guī)r和白云巖時(shí)差最低，如果含泥質(zhì)，聲波的時(shí)差稍微有增高；如果是孔隙性和裂縫性石灰?guī)r和白云巖，那么聲波時(shí)差明顯增大，裂縫發(fā)育會(huì)出現(xiàn)“周波跳躍”現(xiàn)象。c〕在膏鹽剖面，劃分無(wú)水石膏和巖鹽層。無(wú)水石膏的時(shí)差很低；巖鹽時(shí)差為高值。常用來(lái)區(qū)分滲透性砂巖和致密砂巖。判斷氣層氣層在AC曲線上的特點(diǎn)：1產(chǎn)生周波跳躍；2聲波時(shí)差增大確定地層孔隙度估算地層壓力地層孔隙內(nèi)流體壓力等于地層靜水柱壓力，稱為正常地層壓力。周波跳躍：同一脈沖首波觸發(fā)，經(jīng)過(guò)含氣疏松地層時(shí)，地層大量吸收聲波能量，產(chǎn)生較大衰減，聲波信號(hào)觸發(fā)第一接收器，第二接收器的線路只能被續(xù)至波所觸發(fā)，聲波時(shí)差曲線上出現(xiàn)“忽大忽小”的幅度急劇變化的現(xiàn)象。正常地層壓力：地層孔隙內(nèi)流體壓力等于地層靜水柱壓力，稱為正常地層壓力。聲波幅度測(cè)井在裸眼井中測(cè)量聲波幅度可以劃分出裂縫帶和疏松巖石地層；在下套管中測(cè)量聲波幅度變化可以檢查固井質(zhì)量。水泥膠結(jié)測(cè)井〔CBL〕假設(shè)套管和水泥膠結(jié)良好，套管與水泥環(huán)的聲阻抗差小，聲耦合好，記錄值小假設(shè)套管和水泥膠結(jié)不好，套管與水泥環(huán)的聲阻抗差大，聲耦合差，記錄值大膠結(jié)質(zhì)量良好—相對(duì)幅度小于20%；膠結(jié)質(zhì)量中等—相對(duì)幅度20%-40%膠結(jié)質(zhì)量差—相對(duì)幅度大于40%聲波變密度測(cè)井的四種情況第四章普通視電阻率測(cè)井電位疊加原理：介質(zhì)內(nèi)存在假設(shè)干點(diǎn)電源時(shí)，介質(zhì)內(nèi)某一點(diǎn)的電位是這些點(diǎn)電源單獨(dú)存在時(shí)在該處電位的代數(shù)和。將實(shí)際的電極系在實(shí)際井眼和地層條件下測(cè)量的電位差按電阻率計(jì)算公式得到的電阻率稱為視電阻率，記做Ra，即梯度電極系：成對(duì)電極靠的很近，而不成對(duì)電極離得較遠(yuǎn)的電極系。電位電極系：在電極的相互距離中，成對(duì)電極相距較遠(yuǎn)的電極系。電極距梯度電極系成對(duì)電極間的中點(diǎn)為深度記錄點(diǎn)，記為O。記錄點(diǎn)到單電極的距離稱為梯度電極系的電極距。電位電極系的電極距是單電極到相鄰成對(duì)電極間的距離。記錄點(diǎn)是電極距中點(diǎn)。單電極在成對(duì)電極上方為底部梯度電極系，單電極在成對(duì)電極下方為頂部梯度電極系。普通視電阻率測(cè)井曲線特點(diǎn)梯度電極系Ra曲線特點(diǎn)1曲線對(duì)地層中點(diǎn)不對(duì)稱。對(duì)高電阻率地層，底〔頂〕部梯度電極系Ra曲線在地層底〔頂〕界面出現(xiàn)極大值，頂〔底〕界面出現(xiàn)極小值2地層厚度很大時(shí)，對(duì)著地層中點(diǎn)附近，有一段Ra曲線和深度軸平行的直線，即Ra=Rt。3當(dāng)用底部梯度電極系時(shí)，在薄的高阻層下方出現(xiàn)一個(gè)假極大值，它距高阻層底界面一個(gè)電極距。電位電極系Ra曲線特點(diǎn)1當(dāng)上下圍巖電阻率相等時(shí)，曲線對(duì)地層中點(diǎn)上下對(duì)稱。2曲線在地層中點(diǎn)取得極值。當(dāng)h>AM時(shí)，取得極大值；當(dāng)h<AM(薄層)時(shí)，對(duì)著高阻層的中點(diǎn)取極小值。3在地層界面處，曲線出現(xiàn)“小平臺(tái)”，小平臺(tái)中點(diǎn)正對(duì)著地層的界面。微電極測(cè)井微梯度探測(cè)深度淺，主要反映泥餅電阻率；微電位探測(cè)深度略深，主要反映沖洗帶電阻率通常：泥餅Rmc=1~3Rm，沖洗帶Rxo>5Rmc兩種微電極曲線在滲透層通常有幅度差：正幅度差：微電位>微梯度；負(fù)幅度差：微電位<微梯度油氣層一般正幅度差，高礦化度水層可能負(fù)幅度差標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井1.標(biāo)準(zhǔn)電極系測(cè)井〔Rt〕2.自然電位測(cè)井〔SP〕3.井徑測(cè)井〔cal〕主要應(yīng)用是粗略劃分巖性和油氣、水層，井間地層比照第五章側(cè)向測(cè)井根本原理：根據(jù)同性相斥的原理，在供電電極上方和下方裝上屏蔽電極。供電電極叫主電極，流出主電流；屏蔽電極流出與主電流同極性的屏蔽電流。由于屏蔽電流對(duì)主電流的排斥作用，主電流被聚焦，只側(cè)向〔垂直井軸〕流入地層。在適當(dāng)發(fā)散后流回回路電極B。目前在鹽水泥漿井、高阻薄層或碳酸鹽巖地區(qū)廣泛應(yīng)用深七側(cè)向測(cè)井根本原理：電極系由七個(gè)環(huán)狀電極組成，中間為主電極A0，主電極上下方對(duì)稱放置屏蔽電極A1、A2，且互相短路，在主電極與屏蔽電極之間放置兩對(duì)相聚很近的監(jiān)督電極M1和M1’，M2和M2’，用導(dǎo)線將M1’和M2’相連，M1和M2相連。電極之間用絕緣材料〔簡(jiǎn)稱絕緣環(huán)隔開(kāi)〕。在屏蔽電極A1上方較遠(yuǎn)處〔約15m〕設(shè)回路電極B。測(cè)量過(guò)程中，主電極A0和屏蔽電極A1、A2分別通以相同極性的電流I0和IS。調(diào)節(jié)屏蔽電流IS的大小，使即M1、M1’、M2、M2’四個(gè)電極的電位相同。這時(shí)，因等電位點(diǎn)之間不可能有電流，使井內(nèi)M1和M1’之間以及M2和M2’之間形成兩個(gè)絕緣層。主電流和屏蔽電流只能在它們附近拐彎流向地層，主電流在井內(nèi)的厚度大約等于兩對(duì)監(jiān)督電極中點(diǎn)間的距離，從而減小井眼影響，提高縱向分辨能力。因主電流I0保持恒定，故測(cè)得的電位與地層電阻率的大小有關(guān)。淺七側(cè)向測(cè)井根本原理：電極系由九個(gè)環(huán)狀電極組成，主電極A0在中間，A1、A2為屏蔽電極，且互相短路，監(jiān)督電極M1和M1’，M2和M2’，用導(dǎo)線將M1’和M2’相連，M1和M2相連。極性相反的回路電極B1和B2分別設(shè)在屏蔽電極A1和A2兩側(cè)，相距約0.5m,記錄點(diǎn)：A0中點(diǎn)深三側(cè)向測(cè)井根本原理：測(cè)量時(shí)，主電極A0和屏蔽電極A1、A2供應(yīng)相同極性電流。A0主電流I0保持恒定，而A1、A2的屏蔽電流Is可變。通過(guò)自動(dòng)控制Is，使A1、A2的電位始終保持和A0的電位相等，沿縱向的電位梯度為零。這就保證了電流不會(huì)沿井軸方向流動(dòng)，而絕大局部呈水平層狀進(jìn)入地層，測(cè)量的是主電極〔或任一屏蔽電極〕上的電位值。淺三側(cè)向測(cè)井根本原理：主電流I0，受屏蔽電流IS的排斥徑向、成水平層狀流入地層，由于回路電極的吸引，使主電流在井眼附近就開(kāi)始發(fā)散。所測(cè)出的視電阻率主要反映井壁附近巖層電阻率的變化。在滲透層井段就反映侵入帶Ri的變化。接地電阻：從主電極外表到無(wú)窮遠(yuǎn)處的電阻稱為主電極接地電阻，用rg表示。影響因素電極系參數(shù)的影響〔1〕電極系長(zhǎng)度L：L越大，聚焦能力好?！?〕主電極長(zhǎng)度L0：主電極長(zhǎng)度決定于電流片的厚度，L0越小，分層能力強(qiáng)?！?〕電極系直徑：直徑小，電極系到井壁之間泥漿層厚度大，受泥漿的影響大。井眼的影響井內(nèi)泥漿電阻率愈低，那么rm和rmc愈小，Ra受井眼影響愈小，故側(cè)向測(cè)井適用于鹽水泥漿。井眼擴(kuò)大時(shí)，rm和rmc升高，而ri和rt減小，從而導(dǎo)致井眼影響增大，Ra降低。侵入帶的影響ri決定于侵入帶電阻率Ri和侵入帶直徑di。Ri和di愈大那么ri愈高，對(duì)側(cè)向測(cè)井影響也愈大。因此，側(cè)向測(cè)井適用于泥漿低侵〔Ri明顯小于Rt〕和侵入不太深的地層，也適用于鹽水泥漿井眼。另外侵入越深，電極系聚焦能力越差。圍巖的影響當(dāng)圍巖電阻率Rs<Rt時(shí)，圍巖將吸引主電流，增加主電流發(fā)散的程度，從而使rt減小，Ra降低。在致密碳酸鹽或火成巖和變質(zhì)巖剖面、儲(chǔ)集層是裂縫和孔隙較發(fā)育的地帶，電阻率較低，而圍巖電阻率很高，即Rs>Rt。此時(shí)，圍巖對(duì)主電流起排斥作用，將減少主電流發(fā)散程度，從而使rt增加。儲(chǔ)集層厚度愈小影響愈大。因此，側(cè)向測(cè)井適用于高阻碳酸鹽巖剖面或其他致密巖石剖面。地層的影響地層電阻率愈高時(shí)，rt愈大。不管其他被串聯(lián)的電阻大小如何，地層影響都將增加。因此，側(cè)向測(cè)井適用于高電阻率的地層。側(cè)向測(cè)井適用于鹽水泥漿井眼，儲(chǔ)集層為高阻薄層，低侵，或碳酸鹽巖等高電阻剖面。第六章感應(yīng)測(cè)井原理：把裝有發(fā)射線圈T和接收線圈R的感應(yīng)測(cè)井探管放入井中，給發(fā)射線圈通交流電〔常為20kHz〕，在發(fā)射線圈周圍地層中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)Φ1，這個(gè)交變磁場(chǎng)通過(guò)地層，在地層〔假想線圈〕中感應(yīng)出電流I1，此電流環(huán)繞井軸流動(dòng)，稱為渦流。渦流在地層中流動(dòng)又產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)是地層中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的，稱為二次磁場(chǎng)φ2。二次磁場(chǎng)φ2穿過(guò)接收線圈R，并在R中感應(yīng)出電流，從而被記錄儀記錄。渦流與地層的電導(dǎo)率成正比，因而接收線圈中電動(dòng)勢(shì)也與地層電導(dǎo)率成正比。于是，根據(jù)記錄儀記錄到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，就可知地層電導(dǎo)率。Doll感應(yīng)測(cè)井幾何因子理論：1.線圈系周圍的介質(zhì)由無(wú)數(shù)個(gè)截面積為drdz、半徑不同、中心在井軸上的單元環(huán)組成;2.發(fā)射線圈在每個(gè)單元環(huán)中引起渦流，這些渦流又在接受線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)〔有用信號(hào)〕；3.認(rèn)為這些單元環(huán)獨(dú)立存在,這些電磁感應(yīng)過(guò)程互不影響而且接受線圈總的有用信號(hào)是這些單元環(huán)獨(dú)立產(chǎn)生的有用信號(hào)之和;4.單元環(huán)的幾何因子gdrdz是單元環(huán)和線圈系的尺寸及其相對(duì)位置的函數(shù),它決定該單元環(huán)對(duì)總的有用信號(hào)或視電導(dǎo)率奉獻(xiàn)的相對(duì)大小;5.測(cè)量的視電導(dǎo)率是井內(nèi)各局部電導(dǎo)率與其幾何因子乘積之和或求積分.雙線圈系的縱、橫向特性縱向：在均勻介質(zhì)中有50%的信號(hào)來(lái)自線圈以外的介質(zhì)，這說(shuō)明在地層較薄時(shí)，上下圍巖影響較大，同時(shí)地層界面在曲線上反映不夠明顯。橫向：靠近線圈系的介質(zhì)〔r<0.5L〕對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，說(shuō)明井內(nèi)泥漿對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大，且探測(cè)深度較淺。感應(yīng)測(cè)井的曲線特征：〔1〕上、下圍巖電導(dǎo)率相同的單一巖層的感應(yīng)測(cè)井曲線特征：曲線的共同特點(diǎn)是曲線對(duì)稱，正對(duì)巖層處視電導(dǎo)率增大。但是隨著厚度的變化，曲線的幅度隨地層厚度的增大而增大。當(dāng)厚度大于5米以上，巖層的視電導(dǎo)率接近真電導(dǎo)率，而且曲線的半幅度點(diǎn)為地層界面點(diǎn)。2〕上、下圍巖電導(dǎo)率不同的單一巖層的感應(yīng)測(cè)井曲線特征：曲線右圖是地層電導(dǎo)率小于上下圍巖之間的視電導(dǎo)率曲線。當(dāng)巖層厚度大于2米時(shí)，曲線呈臺(tái)階狀，可按地層中點(diǎn)視電導(dǎo)率取值，用半幅點(diǎn)分層。當(dāng)巖層厚度小于1米時(shí)，曲線在地層處呈傾斜狀，讀值和分層都比擬困難。感應(yīng)測(cè)井的應(yīng)用條件：淡水泥漿、砂泥巖剖面、儲(chǔ)集層為中低阻和中厚層。判斷油氣、水層根本方法：依據(jù)阿爾奇公式，前提是假設(shè)解釋井段內(nèi)儲(chǔ)集層巖性和孔隙度接近，Rw相同，因而可認(rèn)為儲(chǔ)集層的Rt相近，純水層的Rt最低，油氣層的R明顯高于水層。水層:深探測(cè)電阻率最低，含水飽和度為100%，SP異常幅度最大，錄井無(wú)油氣顯示，鄰層試油證實(shí)為水層。淡水泥漿時(shí)為明顯高侵。油氣層：深探測(cè)電阻率明顯高于水層，大約是水層電阻率的1-3倍，SP異常幅度小于鄰近水層，錄井油氣顯示好，鄰井試油資料證實(shí)為油層?？紫抖容^高的氣層，聲波時(shí)差明顯增大或出現(xiàn)“周波跳躍”，中子測(cè)井孔隙度明顯降低，體積密度讀數(shù)也明顯減小。油水同層：特征界于油氣層和水層之間，一般出現(xiàn)在油水界面附近。深探測(cè)電阻率高于水層而低于油氣層；當(dāng)?shù)貙訋r性變化不大而厚度較大時(shí)，由底部到頂部，Ra曲線出現(xiàn)明顯降低，自然電位異常幅度將有增大趨勢(shì)。第八章自然伽馬測(cè)井和自然伽馬能譜測(cè)井自然伽馬測(cè)井是用伽馬射線探測(cè)器測(cè)量地層總的自然伽馬放射性的強(qiáng)度。單位API地層中不穩(wěn)定同位素在向穩(wěn)定轉(zhuǎn)化〔衰變〕的過(guò)程中，原子核中多余的能量將以高能電磁波的形式輻射出去，就是γ射線，所以γ射線是放射性同位素發(fā)生衰變使原子核內(nèi)部能量發(fā)生改變時(shí)的伴隨產(chǎn)物。用鈾系214Bi發(fā)射的1.76MeV的伽馬射線識(shí)別鈾，用釷系208Tl發(fā)射的2.625MeV識(shí)別釷,用1.46MeV的伽馬射線識(shí)別鉀。沉積巖的自然放射性碎巖石泥質(zhì)含量增加而增加，其中粘土巖放射性最高。高自然放射性的巖石：包括泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、深海沉積泥巖，以及鉀鹽層等；中等自然放射性的巖石：包括砂巖、石灰?guī)r和白云巖；低自然放射性的巖石：包括巖鹽、煤層和硬石膏。沉積巖的自然放射性強(qiáng)度規(guī)律①隨泥質(zhì)含量的增加而增加；②隨有機(jī)物含量的增加而增加；③隨著鉀鹽和某些放射性礦物的增加而增加。由于伽馬射線能量不同，與物質(zhì)的作用不同，一般有光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)。光電效應(yīng)：當(dāng)伽馬射線能量較小時(shí)〔能量大約在0.01-0.1MeV〕，它與原子中的電子碰撞，將全部能量傳給一個(gè)電子，使電子脫離原子而運(yùn)動(dòng)，而伽馬光子本身被完全吸收，被釋放出來(lái)的電子稱為光電子?？灯疹D效應(yīng)：當(dāng)伽馬射線能量中等時(shí)〔0.1MeV-1.022MeV〕，它與原子的外層電子發(fā)生所用，把一局部能量傳給電子，使該電子從某一方向射出，稱為康普頓電子；而損失了局部能量的伽馬射線向另一方向散射出去，稱為散射伽馬射線。電子對(duì)效應(yīng):當(dāng)伽馬射線能量大于1.022MeV時(shí)，它與原子核發(fā)生作用，伽馬射線轉(zhuǎn)化為一對(duì)正負(fù)電子，而伽馬光子本身被全部吸收。蓋革—彌勒計(jì)數(shù)管:帶電粒子與組成物質(zhì)原子的束縛電子發(fā)生非彈性碰撞的結(jié)果。帶電粒子與束縛電子間的靜電作用，是束縛電子產(chǎn)生加速作用，從而獲得足夠的能量而變成自由電子，產(chǎn)生了一個(gè)自由電子和正離子的離子對(duì)，稱為直接電離。利用氣體電離作用，收集電離電荷。閃爍計(jì)數(shù)器:束縛電子獲得的能量缺乏以成為自由電子，只能激發(fā)到更高的能級(jí)。受激發(fā)的原子在退激過(guò)程中能放出光子，發(fā)生熒光。γ射線射到熒光體上，從其原子中打出電子，并在該電子的激發(fā)下發(fā)出閃光。光電倍增管將閃光轉(zhuǎn)變成電脈沖，電脈沖的數(shù)量與進(jìn)入熒光體的γ射線成正比。自然伽馬應(yīng)用〔1〕根據(jù)天然放射性強(qiáng)弱，判別巖性和劃分井地層剖面，滲透層。主要是根據(jù)巖層中泥質(zhì)含量不同進(jìn)行的〔2〕在一個(gè)含油氣區(qū)或單獨(dú)構(gòu)造上，各井剖面進(jìn)行比照；〔3〕估計(jì)巖石中泥質(zhì)含量，從而判斷巖層的儲(chǔ)集性能。泥質(zhì)〔粘土〕具有很高的放射性，泥質(zhì)含量的多少就決定了沉積巖石的放射性強(qiáng)弱?！?〕確定巖石的粒度中值，作沉積環(huán)境分析自然伽馬能譜應(yīng)用①研究生油層自然界中的有機(jī)質(zhì)，一來(lái)自水生有機(jī)物，二來(lái)自陸生植物。它們與鈾之間都有親和力存在。有機(jī)質(zhì)與鈾含量有明顯相關(guān)關(guān)系。源巖的自然放射性明顯高于非源巖。②求泥質(zhì)含量地層的泥質(zhì)含量與釷或鉀的含量有較好的線性關(guān)系，而與地層的鈾含量關(guān)系較小。③用Th/U研究沉積環(huán)境統(tǒng)計(jì)說(shuō)明：陸相沉積、氧化環(huán)境、風(fēng)化層，Th/U>7;海相沉積、灰色或綠色頁(yè)巖，Th/U<7;海相黑色頁(yè)巖、磷酸鹽巖，Th/U<2。用Th/U、U/K和Th/K比值還可以識(shí)別粘土礦物。第九章密度測(cè)井和巖性密度測(cè)井密度測(cè)井和巖性密度測(cè)井都是通過(guò)研究伽馬射線在地層中傳播的減弱情況來(lái)研究地層的。利用康普頓效應(yīng)確定