1用于岩性识别的主要测井信息

自然伽马测井有些同位素是稳定的，即它们的结构和和能量不会发生改变。自然界中还有一些同位素则不稳定，它们能自发地改变结构，放射出射线，并变成其它元素的同位素。这种不稳定的同位素称为放射性同位素。放射性同位素物质的自然放射性1896年，法国物理学家贝克勒尔(Becquerel)在研究铀盐时，发现它们不断地放出一些射线。这些射线不可见，但可以穿过可见光不能穿透的物体（如黑纸），也能使照相底片感光。自然放射性：不经人工作用，元素就能自发地放出射线。1898年，居里夫妇发现了两种新的放射性元素镭和钋。后来又发现了钍元素具有放射性。其实，在元素周期表中原子序数大于81的重元素和少量的中等质量的元素如钾，都具有放射性。放射性的本质是元素的衰变，产生一系列新的放射性同位素，并继续衰变直至变成稳定元素。主要沉积岩的自然放射性硬石膏煤岩盐白云石石灰石砂岩泥质砂岩砂质泥岩泥岩深海泥岩钾盐API伽马射线单位01002003004005006007008009001000沉积岩中放射性物质的来源通常认为，放射性元素最初存在于火成岩中。当火成岩风化以及地表水的作用，一部分易溶的放射性物质便以溶液的形式搬运，而不易溶解的则在水中与胶体和岩石及矿物的碎屑一起搬运，最后随同沉积岩一起沉积下来。自然放射性与沉积岩中泥质的关系除了钾盐外，沉积岩的自然放射性与岩石中的泥质含量有密切的关系。岩石含泥质越多，自然放射性就越强。这是因为：1.构成泥质的粘土颗粒较细，有较大的比面积，在沉积过程中能够吸附较多的溶液中放射性元素的离子。2.泥质颗粒沉积时间较长，有充分的时间同放射性元素接触和进行离子交换。这是利用自然伽马测井曲线区分岩石性质、进行地层对比，以及定量估计岩石中泥质含量的依据。自然伽马测井原理探测岩石放射性元素的相对含量,即探测自然伽马射线总强度。1.井下仪器:伽马射线探测器(将接收到的伽马射线转换成电脉冲)高压电源(供给探测器)放大器(对探测器输出的电脉冲进行放大)2.地面仪器:地面面板(将来自井下的一连串电脉冲转换成连续电流)记录仪电源自然伽马测井原理图地面面板记录仪器高压电源放大器探测器自然伽马测井仪器(1311)自然伽马测井曲线1.曲线缩写名称：GR2.单位：API（美国石油学会规定）。3.一般的横向比例尺：0－150API；第二横向比例尺：150－300API。4.存在统计起伏。5.砂泥岩剖面：GR高则泥质含量高；反之亦然。自然伽马测井层厚的影响GR层厚地质应用1.岩性识别：这是它的主要用途。盐、硬石膏、石膏、煤等：GR很低；纯的碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）：GR低；砂泥岩：随着泥质含量的增加GR增大；火成岩和生物碎屑：GR很高。2.估算泥质含量：，3.地层对比：利用多口井的GR资料井下综合对比，以了解某油田或某区块的地下地质面貌（层厚、岩性的纵向和横向变化，进一步研究地下构造、岩相和断层等）。)12(*33.0*2GRIshclshclGRVGRGRGRGRI数据处理成果图2.补偿密度测井测井原理图铯－137伽马源短源距探测器长源距探测器补偿密度测井仪地层中常见矿物和流体的密度矿物或流体密度(克/立方厘米)石英2.65方解石2.71白云石2.87钾盐1.98盐岩2.165石膏2.32无烟煤1.4-1.8烟煤1.2-1.5淡水1盐水(200000ppm)1.146原油0.85左右天然气1.325空气～0.188测井曲线组合图中子-密度交会图砂岩线灰岩线白云岩线中子-声波交会图砂岩线灰岩线白云岩线扩径影响扩径对密度测井的影响3.自然电位测井通常情况下，钻井液与地层水的矿化度不同。当钻开地层后，在井壁附近两种不同矿化度的溶液发生电化学反映，产生电动势，形成自然电场。自然电位产生的条件自然电位测井仪自然电位测井原理图M检流计N自然电位测井是测量井眼中移动的电极M与地表固定参考电极N之间的电位差的测量方法。实际上是测量钻井液中电流产生的电位升高或降低。以泥岩地层为参照，渗透性地层井段的自然电位SP出现明显的偏移。偏移幅度取决于钻井液与地层水矿化度的差别和渗透性地层的粘土含量。因此自然电位测井可用于探测渗透层。根据自然电位测井可识别渗透层与泥岩基线相比,1.钻井液与地层水矿化度的差别越大，则偏移越大；2.纯水层的自然电位偏移最大；3.地层孔隙中含烃量越大，则偏移越小；4.淡水钻井液环境下的SP“负偏”，盐水钻井液环境下的SP“正偏”;5.绝大部分情况下，碳酸盐岩地层井段的自然电位与地层渗透性关系不大。自然电位测井响应变化规律盐水钻井液条件下的储层井段自然电位测井响应4.光电效应截面指数测井伽马射线与物质发生光电效应时，物质对伽马光子吸收能力，用光电效应截面指数来描述：其中，Z为地层中的平均原子量。6.310ZPe典型地层的PE值地层PE硬石膏5.055白云岩3.142石灰岩5.084岩盐4.169纯砂岩1.086泥岩约2.85.声波测井常见地层的岩石骨架速度地层Vma(m/s)tma(s/ft)孔隙性砂岩4293-311071-98致密砂岩579152.6石灰岩640047.6白云岩701043.0泥岩1829-4877167-62.5方解石670645.5硬石膏609650.0花岗岩609650.0石膏579152.6石英548655.6盐457266.7•短源距双发双收测井•长源距双发双收测井•数字阵列声波测井•多极阵列声波测井•交叉多极阵列声波测井•交叉多极阵列声波测井主要声波测井仪器T2T1R2R1短源距声波测井仪示意图数字阵列声波测井(DAC)技术特性数字阵列声波（DAC）在快速地层井段采集的典型波形相关分析程序的图形用户界面相关分析处理结果原始波形图和计算的纵波到时相关系数和提取的纵波时差6.测井实例淡水钻井液环境下的常规测井曲线和解释结果