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《核物理論文_-__自然伽馬能譜測井原理及其應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、自然伽馬能譜測井原理及其應(yīng)用ThePrincipleandApplicationofNaturalGammaRaySpectrometryLogging勘技（物探）11-1摘要：伽馬射線是原子核衰變裂解時釋放的射線之一，穿透能力極強，從液體到金屬的大部分物質(zhì)都能穿過，正是由于具有此特性，使其在石油工業(yè)等方面得到廣泛的應(yīng)用。巖石中主要含有鈾(U)、釷(Th)、鉀(K)等放射性元素，在沉積巖中這些放射性元素主要反映泥質(zhì)含量的變化，在火山巖、花崗性風化層及某些鹽類沉積，自然伽馬測量值顯著增高，常做為識別這類巖石類型的重要曲
2、線標志。??關(guān)鍵詞:自然伽馬能譜測井;生油巖;粘土礦物;泥質(zhì)含量;高自然伽馬放射性儲層Abstract：gammarayreleaseisoneofnucleardecayduringpyrolysis,penetrationabilityisverystrong,canpassthroughfromtheliquidtothematerialofmostofthemetals,itisbecauseofthischaracteristic,whichiswidelyusedinthepetroleumindustr
3、yetc..Therockismainlycomposedofuranium(U),thorium(Th),potassium(K)andotherradioactiveelements,theseradioactiveelementsinsedimentaryrockmainlyreflectchangesintheshalecontent,inthevolcanorock,graniteweatheringlayerandsomesaltdeposits,naturalgammameasurementvalues
4、weresignificantlyhigher,oftenmarkedasimportantcurverecognitionthiskindofrocktypes.Keywords:naturalgammarayspectrumlogging;sourcerock;claymineral;claycontent;highnaturalgammaradioactivityreservoir1?自然伽馬能譜測井原理?1．1?自然伽馬能譜測井的理論基礎(chǔ)?地層中存在的放射性核素，主要是天然放射性核素，這些核素又分放射系和非放
5、射系的天然放射性核素。放射系為釷系、鈾系和錒鈾系，但錒鈾系的頭一個核素235U在自然界中的豐度很低，其放射性貢獻甚微，不予考慮。非放射系的天然放射性核素如表1所列。從表中可見，主要是87Rb和40K，但是87Rb無伽馬輻射。所以，在研究地層中的自然伽馬能譜主要是238U、232Th放射系和40K放射的伽馬射線能譜。因為地層巖石的自然伽馬射線主要是由鈾系和釷系中的放射性核素及40K產(chǎn)生的。而鈾系和釷系所發(fā)射的伽馬射線是由許多種核素共同發(fā)射的伽馬射線的總和，但每種核素所發(fā)射的伽馬射線的能量和強度不同，因而伽馬射線的能量分
6、布是復(fù)雜的。而40K只能發(fā)射一種伽馬射線，其能量1．46Mev的單能。如果我們把橫座標表示為伽馬射線的能量，縱座標表示為相應(yīng)的該能量的伽馬射線的強度。把這些粒子發(fā)射的伽馬射線的能量畫在座標系中，那么就得到了伽馬射線的能量和強度的關(guān)系圖，這個圖稱為自然伽馬的能譜圖。鈾系和釷系在放射性平衡狀態(tài)下系內(nèi)核素的原子核數(shù)的比例關(guān)系是確定的，因此不同能量伽馬的相對強度也是確定的，因此我們可以分別在這兩個系中選出某種核素的特征核素伽馬射線的能量來分別識別鈾和釷。這種被選定的某種核素稱為特征核素，它發(fā)射的伽射線的能量稱為特征能量，在自
7、然伽馬能譜測井中，通常選用鈾系中的214Bi發(fā)射的1．76MeV的伽馬射線來識別鈾，選用釷系中的208Tl發(fā)射的2.?62MeV的伽馬射線來識別釷，用1．46MeV的伽馬射線來識別鉀。1．2自然伽馬能譜測井儀器?自然伽馬測井儀的測量裝置由井下儀器和地面儀器組成。井下儀由伽馬射線探測器(由閃爍晶體和光電倍增管組成)、脈沖幅度鑒別器、分頻器、整形器及電纜驅(qū)動器等電路組成。這幾大部分組成一套完整的測井儀器。自然伽馬測井儀是一種沿著井眼剖面測量巖層自然放射性活度分布的測量儀器。測井時，閃爍晶體把地層伽馬射線轉(zhuǎn)變成光脈沖信號，
8、由光電倍增管的光陰極轉(zhuǎn)換為光電子，經(jīng)光電倍增管放大后輸出負電壓脈沖，經(jīng)幅度鑒別、分頻、整形、功放，然后經(jīng)電纜輸送到地面。并下儀器沿井身自下而上移動測量，就連續(xù)記錄出井剖面上巖層的自然伽馬強度曲線，稱為自然伽馬測井曲線。?2?自然伽馬能譜測井分析與應(yīng)用?自然伽馬能譜測井資料包括：地層總自然伽馬（GR)，地層無鈾伽馬(KTh)，及地層中鈾(URAN
