地層密度測井-DEN-PE-Xiahq課件.ppt

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1、FDL,FDC(DEN,ρb,RHOB)是通過測量?射線與地層相互作用后誘發(fā)產(chǎn)生的次生?射線的強度來研究地層巖性、物性的一類測井方法,包括地層密度測井和巖性密度測井。前者利用的是?射線與地層間的康普頓效應(yīng)來測定地層密度的ρb，后者利用康普頓效應(yīng)&光電效應(yīng)來測定ρb,U,Pe,ρeP70-73地層密度測井FormationDensityLog?射線能量<30Mev,與物質(zhì)相互作用有三種形式：1)電子對效應(yīng)(E?>1.022Mev)?+e-e原子核核外電子2)康普頓效應(yīng)(0.2

2、射?光子的射線E1?射線一、伽馬射線(?光子)與物質(zhì)的相互作用3)光電效應(yīng)(E?<0.2Mev)光電子?射線二、物質(zhì)對?射線的吸收吸收：射線粒子的消失(公式F3-1,3-2,3-3)吸收系數(shù):單位長度的物質(zhì)對?射線的吸收概率.可表示為電子對效應(yīng)t康普頓效應(yīng)?光電效應(yīng)?減弱吸收系數(shù)表示符號三、地層密度測井的原理(FDL)1、巖石體積密度ρb和電子密度?e的定義單位體積中巖石的質(zhì)量ρb和電子數(shù)?e研究表明，?射線強度的衰減遵循指數(shù)衰減規(guī)律其中?=t+?+?Z:原子序數(shù)A:質(zhì)量數(shù)N0:阿伏加德羅常數(shù)2、FDL測井的原理?由

3、此可求出地層密度值RHOB3、FDL的下井儀每個電子的康普頓吸收系數(shù)為?e，則物質(zhì)的康普頓吸收系數(shù)：?=?e*?e(0.2Mev

4、、源距、泥餅參數(shù)、巖石有關(guān).ρ?mc與hmc、?mc有關(guān)利用長、短源距的測量結(jié)果(計數(shù)率)來計算有泥餅影響下被測巖石的真實密度值。影響因素：井徑、極板曲率井徑>10英寸，不能很好貼井壁，受泥餅影響大、輸出的測井曲線DEN+?DEN密度值密度差值g/cm3下井儀五、DEN密度測井曲線的應(yīng)用1、識別巖性(P130:Table6-1)孔隙度增加---密度下降密度值不能準確反映巖性2、計算地層孔隙度Фd適用條件：純地層砂巖=2.65,灰?guī)r=2.71,白云巖=2.87鹽巖=2.17,硬石膏=2.97,淡水泥漿=1.0鹽水泥漿=

5、1.1g/cm3例題淡水泥漿井中，一純砂巖層的DEN=2.403g/cm3，求該巖層孔隙度Фd解：淡水泥漿的密度=1.0g/cm3代入公式,孔隙度Φd=(2.403-2.65)/(1-2.65)=15%含泥質(zhì)巖層巖石由多種礦物構(gòu)成：3、密度與中子曲線反向刻度,進行重疊可判別氣層(形成鏡像響應(yīng)特征)4、密度DEN--中子CNL交會圖法確定巖性(巖石骨架成分)和孔隙度交會圖應(yīng)用P142-146六、巖性密度測井(LDL)?DEN+PEF曲線1)宏觀光電吸收截面??：單位體積的巖石對一個伽馬光子的吸收概率。?A：一個伽馬光子

6、與一個原子核的核外電子發(fā)生光電效應(yīng)的概率。?A=kz4.6=(z/10)3.6z；k(儀器常數(shù))=10-3.6?=?A*N0*rb/A=re*(z/10)3.61、LDL測井的物理基礎(chǔ)2)巖石質(zhì)量光電吸收截面指數(shù)Pe(PhotoelectrsicFactor)Pe:一個電子對一個伽馬光子的光電吸收概率Pe=?A/Z=（z/10）3.6巖性系數(shù)(巴/電子)3)巖石體積光電吸收截面(U)指數(shù)(b/cm3)沉積巖中A/Z=2,rb=2re/N0=Ie(電子密度指數(shù))人為規(guī)定：U=IePe=Pe*rb對巖性成分復(fù)雜的地層：2

7、、巖性密度測井原理1)下井儀：一個?源+2個探測器2)測量原理:分別記錄高能區(qū)和低能區(qū)的計數(shù)率，對計數(shù)率進行處理。高能區(qū)計數(shù)率H=f1(re)-rb,低能區(qū)計數(shù)率S=f2(re,U)由S/H比值輸出Pe、U曲線輸出測井曲線有：Pe+U+ρb巖性密度測井探測器窗口及伽馬射線的測定3、LDL資料的解釋及應(yīng)用1)常見巖石的Pe、U、?b值，由此識別巖性P130:表6-1;P202:表7-1得出以下結(jié)論：①不同巖性，Pe、U、?b不同；②U的差別最大，U=Pe*?b；③流體的Pe、U相對骨架來講是很小的Ф增大，?b降低，U降

8、低，而對Pe的影響很小，由此稱Pe為巖性系數(shù)。2)計算泥質(zhì)含量Vsh根據(jù)巖石體積物理模型可寫出U方程3)計算由三礦物構(gòu)成的復(fù)雜巖石中各礦物的相對含量?b=?maa(1-?)+?f?U=Umaa(1-?)+Uf??maa=?AVA+?BVB+?CVCUmaa=UAVA+UBVB+UCVCVA+VB+VC=14)與其它測井資料組合確定粘土礦物的成分