1、WWW.COSL.COM.CN 1放射性测井讲座中海油田服务股份有限公司油田技术事业部资料解释中心2010年 9月主讲人:刘建新目目 录录自然伽马测井密度测井中子测井一一二二三三核测井( 放射性测井 ): 以物质的原子核物理性质为基础的一组测井方法 。 它是根据岩石及其孔隙流体和井内介质(套管、水泥等)的核物理性质,研究钻井地质剖面,寻找有用矿藏,研究油田开发工程的一类测井方法。核测井的适用条件:一般的泥浆井、油基泥浆井、高矿化度泥浆井、空气钻井(裸眼井、套管井)核测井的优点:伽马测井的核物理基础它是唯一能够确定 岩石及其孔隙流体化学元素含量的测井方法。伽马测井的核物理基础一、原子核的衰变及放
2、射性1、原子的结构原子:由原子核及其核外电子层组成的一种很微小的粒子。原子核由 质子 和 中子 组成2、同位素同位素:质子数相同的同一类原子。例:氢的同位素:氕、氘、氚伽马测井的核物理基础3、核衰变放射性: 自发地释放出 、 , 射线的性质放射性核衰变的规律:放射性核数随时间按指数递减的规律变化。 即:N:放射性元素个数t:时间: 衰变系数核衰变 :放射性元素的原子核自发地释放出一种带电粒子( 或 ),蜕变成另外某种原子核,同时放射出伽马( ) 射线的过程。伽马测井的核物理基础二、常用 GR强度单位1、放射性强度单位2、放射性剂量单位1居里:单位时间内发生衰变的原子核数。1居里 =1克镭的源强
3、 =1克镭当量 /克(每克物质的放射性强度单位相当于 1克镭) =3.7*1010次 /秒单位质量的物质被射线照射时所吸收的能量来度量射线强度为放射性剂量。用伦琴表示。而测井用的单位是 微伦琴 /小时 ,单位时间内的射线剂量为剂量率。伽马测井的核物理基础3、条件单位三、 核衰变的统计涨落同一放射性元素在相同的时间间隔内,衰变次数不完全相同,总是 围绕一平均值上下起伏 。统计涨落是由核衰变 本身的特性 所决定的,与环境和人的因素无关。测井时记录的是 单位时间的脉冲数 ,不同的仪器记录器在 统一标准下刻度。采取相同的单位: 微伦琴 /小时 API自然伽马测井GR测量的是 岩层的自然放射性强度 (不
4、用任何放射性源)一、岩石的自然放射性岩石中主要的放射性元素:92U238 90Th232 19K40岩石的自然放射性强度主要取决于其三者的比例, 其含量与岩性以及形成过程中的物理化学条件有关 ,因此,岩性不同, GR不同。火成岩 变质岩 沉积岩自然伽马测井沉积岩骨架不含重矿物,除钾岩外,其他岩石本身基本上不含放射性,但在形成过程中会多少地吸附些放射性元素。强度最低的: 硬石膏、石膏、不含钾的盐岩强度较低的: 砂岩、灰岩、白云岩强度较高的:浅海相和陆相沉积的 泥岩 、 泥灰岩、钙质泥岩、含砂泥岩等强度高的: 钾岩、深水泥岩、页岩强度最高的: 放射性软泥、澎土岩、火山灰除了钾岩及骨架含放射性元素的岩石外,岩石的 GR强度随岩石颗粒变细而增加。通常情况下:地层的 GR值的高低主要取决于泥质含量沉积岩的自然放射性有以下变化规律:a.随泥质含量的增加而增加 ;b.随有机物含量增加而增加 ,如沥青质泥岩的放射性很高。在还原条件下,六价铀能被还原成四价铀,从溶液中分离出来而沉淀在地层中,且 有机物容易吸附含铀和钍的放射性物质 ;c.随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加 。 自然伽马测井