自然伽馬能譜測(cè)井應(yīng)用研究

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1、自然伽馬能譜測(cè)井應(yīng)用研究摘要：自然伽馬能譜測(cè)井是測(cè)井學(xué)中一種重要的測(cè)井方法，本文通過(guò)研究自然伽馬能譜測(cè)井原理，對(duì)自然伽馬能譜測(cè)井曲線進(jìn)行分析，分析自然伽馬能譜測(cè)井在實(shí)際測(cè)井中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：自然伽馬能譜；測(cè)井曲線；頁(yè)巖中圖分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2016)14-0234-02自然伽馬能譜測(cè)井是按不同能量范圍記錄自然伽馬射線的一種測(cè)井方法。因?yàn)榈貙臃懦龅馁ゑR射線大多數(shù)是由三種放射性同位素一一鉀、社、鈾衰變產(chǎn)生的，所以自然伽馬能譜測(cè)井可以給出地層中鉀、牡、鈾的含量。這些數(shù)據(jù)對(duì)于準(zhǔn)確地確定儲(chǔ)集層泥質(zhì)含量、分析沉積環(huán)境和生油條件，以及劃

2、分巖性都是很有用的。本文通過(guò)研究自然伽馬能譜測(cè)井原理，分析實(shí)際能譜測(cè)井曲線，對(duì)自然伽馬能譜測(cè)井在實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究。1自然伽馬能譜測(cè)井原理自然伽馬能譜測(cè)井是在井內(nèi)測(cè)量巖層中自然存在的放射性元素核衰變過(guò)程中放射出來(lái)的伽馬射線的強(qiáng)度來(lái)研究巖層的一種方法。自然伽馬能譜測(cè)井原理是根據(jù)鈾、牡、鉀的自然伽馬能譜的特征，用能譜分析方法，將測(cè)量的鈾、社、鉀的伽馬放射性的混合譜，進(jìn)行譜的解析，從而來(lái)確定鈾、牡、鉀在地層中的含量。在自然伽馬射線的能譜，K40只有能量為1.46MeV的伽馬射線。鈾系和牡系的各種元素發(fā)射不同能量的伽馬射線，有些元素還發(fā)射多種能量的伽馬射線。鈾系和社系元素在放

3、射性平衡狀態(tài)下，不同能量的伽馬射線的相對(duì)強(qiáng)度也是確定的。因此，U、Th、K自然伽馬射線的識(shí)別：鈾系中選Bi214發(fā)射的1.76MeV的伽馬射線來(lái)識(shí)別U；牡系中選T1208發(fā)射的2.62MeV的伽馬射線來(lái)識(shí)別Th；K40用能量為1.46MeV的伽馬射線識(shí)別，如圖1所示。在自然伽馬能譜測(cè)井的測(cè)量過(guò)程首先，確定對(duì)伽馬光子進(jìn)行分類計(jì)數(shù)。Y光子被接收產(chǎn)生一個(gè)電脈沖,電脈沖的幅度正比于光子的能量，地面儀器可將電脈沖按脈沖幅度進(jìn)行分類計(jì)數(shù)。然后，記伽馬光子能量為1.32?1.575mev的光子計(jì)數(shù)率為WI,記伽馬光子能量為1.65?2.39Mev的光子計(jì)數(shù)率為WII,記伽馬光子能

4、量為2.475?2.764Mev的光子計(jì)數(shù)率為WIIL最后，確定U、Th、K的含量。[WI=A1Th+B1U+C1KWII=A2Th+B2U+C2KWill二A3Th+B3U+C3K](1)其中：WI、WII、Will為三個(gè)能量窗的伽馬光子的計(jì)數(shù)率(測(cè)量結(jié)果)，而對(duì)某一儀器來(lái)講：A1、Bl、Cl、A2、B2、C2、A3、B3、C3都是已知的(通過(guò)刻度獲得)。所以解聯(lián)立方程可得U、Th、K的含量。2自然伽馬能譜測(cè)量曲線分析在圖2(a)中，上部分的頁(yè)巖是富含有機(jī)物的生油層，它在能譜曲線上的特征是鉀和鈾含量很高，尤其是鈾含量特別高，該井段下部是典型的頁(yè)巖，牡和鉀含量特別(

5、a)含有機(jī)物頁(yè)巖能譜曲線上的特征(b)頁(yè)巖儲(chǔ)集層在能譜曲線上的特點(diǎn)圖2頁(yè)巖在自然伽馬能譜上的曲線圖2(b)是利用自然伽馬能譜測(cè)井曲線尋找頁(yè)巖儲(chǔ)集層，在圖1(b)中，5450ft到5500ft井段為富含有機(jī)物的頁(yè)巖生油層。其中局部地段，有工業(yè)性油流產(chǎn)出成為生油層，它在NGS曲線上有高鈾、低鉀、低社的特征顯示。3結(jié)論通過(guò)分析實(shí)際自然伽馬能譜測(cè)井曲線，結(jié)果表明:自然伽馬能譜可以明顯的測(cè)量出鈾、社、鉀的含量，探測(cè)出頁(yè)巖中的生油層，劃分巖性、識(shí)別滲透層。本文的研究結(jié)論對(duì)自然伽馬能譜測(cè)井的響應(yīng)特征具有重要的理論和實(shí)際意義。參考文獻(xiàn)：[1]董蘭.自然伽馬能譜測(cè)井原理及其應(yīng)用[J]

6、.計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2009(2)：1-3.[2]丁次乾?地球礦場(chǎng)物理[M]沖國(guó)石油大學(xué)出版社，2008：127-131.[3]王衛(wèi)華?地層自然伽馬射線能量峰的識(shí)別[D]?中國(guó)石油大學(xué)，2008.