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1、自然伽馬測(cè)井原理6資料第一節(jié)自然伽馬和伽馬能譜測(cè)井一、伽馬測(cè)井的核物理基礎(chǔ)核衰變：放射性元素的原子核自發(fā)地釋放出一種帶電粒子（?或?），蛻變成另外某種原子核，同時(shí)放射出伽馬（?）射線的過(guò)程。1、核衰變放射性：自發(fā)地釋放出?、?，?射線的性質(zhì)放射性核衰變的規(guī)律：放射性核數(shù)隨時(shí)間按指數(shù)遞減的規(guī)律變化即：N:放射性元素個(gè)數(shù)t:時(shí)間??：衰變系數(shù)半衰期：從N0個(gè)原子開(kāi)始有N0/2發(fā)生了衰變，所經(jīng)歷的時(shí)間。用T表示：放射性元素不同，其半衰期也不同，見(jiàn)P1352、放射性射線的性質(zhì)核衰變核衰變放出三種射線：?、?、??射線?射線帶電能量衰減快、穿透能力弱射程短?射線是頻率很高的
2、電磁波、能量高穿透能力強(qiáng)射程長(zhǎng)中性粒子射線不是由核衰變產(chǎn)生的，是由特殊的中子源產(chǎn)生的，特點(diǎn)是：能量高、穿透力強(qiáng)同一放射性元素在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，衰變次數(shù)不完全相同，總是圍繞一平均值上下起伏。統(tǒng)計(jì)漲落是由核衰變本身的特性所決定的，與環(huán)境和人的因素。二自然伽馬測(cè)井（GR）gamma-raylogGR測(cè)量的是巖層的自然放射性強(qiáng)度（不用任何放射性源）（一）：巖石的自然放射性巖石中主要的放射性元素：92U23890Th23219K40巖石的自然放射性強(qiáng)度主要主要取決與其三者的比例，其含量與巖性、形成過(guò)程中的物理化學(xué)條件有關(guān)，因此，巖性不同，GR不同.火成巖>變質(zhì)巖>沉積巖沉
3、積巖骨架不含重礦物，除鉀巖外，其他巖石本身基本上不含放射性，但在形成過(guò)程中會(huì)多少地吸附些放射性元素。強(qiáng)度最低的：硬石膏、石膏、不含鉀的鹽巖強(qiáng)度低的：砂巖、灰?guī)r、白云巖強(qiáng)度較高的：淺海相和陸相沉積的泥巖、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)巖、泥質(zhì)砂巖等強(qiáng)度高的：鉀巖、深水泥巖、頁(yè)巖強(qiáng)度最高的：放射性軟泥、彭土灰除了鉀巖及骨架含放射性元素的巖石外，巖石的GR強(qiáng)度隨巖石顆粒變細(xì)而增加的。通常情況下：地層的GR主要取決與泥質(zhì)含量（二）：GR曲線特征（均勻理想模型地層點(diǎn)測(cè)）GR（API）當(dāng)上下圍巖相同時(shí)，曲線對(duì)稱與地層中部，低放射性地層對(duì)應(yīng)GR低，高放射性地層對(duì)應(yīng)GR高h(yuǎn)>3d曲線幅度不受巖層厚
4、度的影響h<3d曲線的最大或最小受巖層厚度的影響（？）返回影響因素實(shí)際中并非單一巖層、V測(cè)不等于零測(cè)井時(shí)就會(huì)受到許多因素的影響（三）：影響因素1、巖層厚度的影響巖層厚度增加或減小，GR曲線減小或增大2、井參數(shù)影響d增加裸眼井對(duì)GR吸收增加，但泥漿中所含一定的放射性補(bǔ)償了一部分，影響小套管井：水泥環(huán)厚度增加-----GR增加3、統(tǒng)計(jì)漲落誤差由于漲落誤差的存在，實(shí)測(cè)的GR曲線出現(xiàn)許多“小鋸齒”4、測(cè)井速度當(dāng)h一定：GR受V測(cè)和時(shí)間常數(shù)的影響t=h/vv增加，t<時(shí)間常數(shù)，探測(cè)器無(wú)法全部探測(cè)到地層發(fā)出的GR，導(dǎo)致GR下降，還會(huì)使其發(fā)生崎變，深度錯(cuò)位V增加V合適GR（AP
5、I）滯后現(xiàn)象積分電路的特點(diǎn)所長(zhǎng)至五：GR曲線的解釋應(yīng)用1、劃分巖層砂泥巖剖面（骨架不含放射性礦物）泥巖砂巖泥巖砂巖GR碳酸鹽巖剖面相同泥巖給定巖性剖面，請(qǐng)定性的畫出GR曲線（5分鐘）灰?guī)r白云巖泥巖石膏GR2、確定地層的泥質(zhì)含量不含放射性礦物的地層，GR主要取決于地層的泥質(zhì)含量當(dāng)泥質(zhì)含量低時(shí)：當(dāng)泥質(zhì)含量高時(shí)：gcur=2(老地層）gcur=3.7(新地層）3、進(jìn)行地層對(duì)比用GR曲線進(jìn)行對(duì)比的優(yōu)點(diǎn)：與巖石孔隙中的流體性質(zhì)（油或水）無(wú)關(guān)與地層水和泥漿礦化度無(wú)關(guān)在GR曲線上容易找到標(biāo)準(zhǔn)層四自然伽馬能譜測(cè)井（NGS）Naturalgamma-rayspectro-log(一
6、）鈾、釷、鉀的伽馬射線的特征譜不同的放射性元素放出的伽馬射線的能量不同、經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析：鉀系的特征譜：1.46Mev釷系的特征譜：2.62Mev鈾系的特征譜：1.76Mev在特征能量峰處的伽馬射線的強(qiáng)度最大P148輸出的測(cè)井曲線：SGR（GR總計(jì)數(shù)率）THOR釷含量URAN鈾含量POTA鉀含量P151(三）NGS曲線應(yīng)用1：確定泥質(zhì)含量研究發(fā)現(xiàn)：泥質(zhì)含量與釷和鉀的含量成線性關(guān)系X=Th,k含鉀的巖石（云母、長(zhǎng)石）不能用該公式計(jì)算泥質(zhì)含量！2、研究生油層研究發(fā)現(xiàn)：巖石中的有機(jī)物對(duì)鈾的富集起著重要作用。有機(jī)碳含量與U/K存在線性關(guān)系U、U/K越高，生油能力越強(qiáng)有機(jī)碳含量
7、U、U/K計(jì)數(shù)率比P151實(shí)際曲線3、尋找放射性異常儲(chǔ)集層特點(diǎn)：SGR高、鈾或者鉀含量高原因巖層中含有放射性礦物、云母、長(zhǎng)石實(shí)際曲線P151圖3-214、鑒別泥巖儲(chǔ)集層富含有機(jī)物的高放射性黑色頁(yè)結(jié)，在局部地段有裂縫、燧石、粉砂或灰?guī)r夾層，可能成為產(chǎn)油層。曲線特點(diǎn)K、TU含量低，而鈾含量高5、用TH/U比值研究沉積環(huán)境TH/U>7陸相沉積、氧化環(huán)境、風(fēng)化層TH/U<7海相沉積、灰色、綠色頁(yè)巖TH/U<2海相黑色頁(yè)巖、磷酸鹽巖此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！ 感謝您的支持，我們努力做得更好！謝謝
