資源描述：
《(最新)密度（伽馬測(cè)井）測(cè)井.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、密度測(cè)井中海油田服務(wù)公司測(cè)井事業(yè)部2003年1月10日主要內(nèi)容1.概述2.密度測(cè)井原理3.測(cè)井儀器4.地質(zhì)應(yīng)用1.概況自然伽馬測(cè)井是利用巖石中放射性元素發(fā)射的伽馬射線的總強(qiáng)度,來(lái)探測(cè)地層巖石的泥質(zhì)含量等。它采用的是被動(dòng)測(cè)量方式。密度測(cè)井采用的是主動(dòng)測(cè)量方式。它利用人工放射性物質(zhì)產(chǎn)生的射線，來(lái)探測(cè)地層的體積密度（即巖石的總體密度，包括固體骨架和孔隙中的流體）。為了消除井眼尺寸的影響，采用補(bǔ)償密度測(cè)井。2.補(bǔ)償密度測(cè)井原理測(cè)井原理圖銫－137伽馬源短源距探測(cè)器長(zhǎng)源距探測(cè)器伽馬射線與物質(zhì)之間的相互作用?康普頓散射?光電吸收
2、?產(chǎn)生電子對(duì)康普頓散射能量較高的伽馬射線與物質(zhì)中原子的核外電子發(fā)生碰撞時(shí)，一部分能量轉(zhuǎn)交給電子，使之脫離原子的電子殼層而飛出（這種電子叫做“康普頓電子”），同時(shí)伽馬射線改變自己的運(yùn)動(dòng)方向，繼續(xù)與其它電子碰撞。每碰撞一次，能量就損失一部分，并改變其運(yùn)動(dòng)方向，現(xiàn)場(chǎng)所謂的“康普頓散射”。伽馬射線經(jīng)過(guò)多次碰撞之后，能量不斷降低，直到最后以光電效應(yīng)結(jié)束。產(chǎn)生康普頓效應(yīng)的伽馬射線能量范圍0.25-2.5MeV?？灯疹D過(guò)程示意圖原子康普頓反沖電子e散射光子能量散射光子能量光電吸收當(dāng)伽馬射線能量較低（低于0.25MeV）時(shí)，它與組成
3、物質(zhì)的元素原子中的電子相碰撞之后，把自身的全部能量轉(zhuǎn)交給電子，使電子獲得能量并脫離其電子殼層而飛出，同時(shí)伽馬射線被吸收而消失。這一過(guò)程稱為“光電效應(yīng)”。被釋放出來(lái)的電子稱為“光電子”。產(chǎn)生光電效應(yīng)的幾率隨著入射伽馬射線能量的增加而減小，隨著元素原子序數(shù)的增大而增大。產(chǎn)生電子對(duì)當(dāng)能量高于1.02MeV的伽馬射線與物質(zhì)作用時(shí)，在原子核力場(chǎng)的作用下，可轉(zhuǎn)變成正、負(fù)電子對(duì)，即一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子。伽馬射線形成電子對(duì)后，本身被吸收。補(bǔ)償密度測(cè)井的伽馬射線源目前密度測(cè)井使用的伽馬射線源，一般是銫－137（55Cs137）或鈷－
4、60（27Co60），其放出的伽馬射線的能量不是太高。如銫－137輻射的伽馬射線能量為0.66MeV。因此，它與巖石作用時(shí)，主要產(chǎn)生康普頓效應(yīng)，并產(chǎn)生伽馬射線。補(bǔ)償密度測(cè)井基本原理伽馬射線實(shí)際上是由激發(fā)態(tài)的核發(fā)射的電磁輻射（又稱“光子”）。光子照射靠近井眼的地層，一些被吸收，一些穿透過(guò)去，還有一些被散射。在離伽馬射線源的兩個(gè)固定距離上，記錄散射伽馬射線的強(qiáng)度，就可以測(cè)定地層對(duì)轟擊伽馬射線的減弱能力。密度測(cè)井的物理基礎(chǔ)：伽馬射線康普頓散射程度與被其照射巖石體積密度之間存在精確的函數(shù)關(guān)系，即康普頓散射正比于電子密度，而介
5、質(zhì)的電子密度與其體積密度十分接近。由于被吸收，探測(cè)器所接收到的散射伽馬射線強(qiáng)度I隨巖石的體積密度?b增大而降低：因此，測(cè)量散射伽馬射線強(qiáng)度能反映巖石的體積密度。密度測(cè)井的基本測(cè)量方法為了克服井孔等因素對(duì)密度測(cè)井的影響，儀器設(shè)計(jì)采取了如下措施：?利用推靠臂將裝有伽馬源和探測(cè)器的一臂推向井壁繼續(xù)測(cè)量；?將伽馬源放置在一個(gè)帶定向窗口的鉛屏內(nèi)，使之只向一個(gè)方向發(fā)射，探測(cè)器也定向，以增強(qiáng)對(duì)巖層散射伽馬射線的記錄。為了消除泥餅、井壁不規(guī)則以及儀器與井壁接觸不良的影響：采用長(zhǎng)、短源距的測(cè)量結(jié)果，通過(guò)一定的計(jì)算求得巖石的真實(shí)體積密度
6、。3.測(cè)井儀器補(bǔ)償密度測(cè)井儀阿特拉斯測(cè)井公司的補(bǔ)償密度測(cè)井儀主要技術(shù)規(guī)范（2222ZDL）密度測(cè)井刻度刻度目的:將密度測(cè)井的計(jì)數(shù)率轉(zhuǎn)換成密度值。刻度原理:一級(jí)刻度:在至少模擬三種不同密度地層的標(biāo)準(zhǔn)刻度井中進(jìn)行。例如，美國(guó)休斯頓大學(xué)的刻度井中模擬三種不含泥的純石灰?guī)r地層：建立測(cè)井響應(yīng)與灰?guī)r密度測(cè)定值之間的關(guān)系。二級(jí)刻度:利用根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)刻度井制作的刻度器（圓柱狀或半圓柱狀的鋁塊[2.7克/厘米3]或鎂塊[1.76克/厘米3]）對(duì)儀器進(jìn)行室內(nèi)刻度。三級(jí)刻度：利用一種便攜式刻度器在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀器進(jìn)行刻度。這種刻度器帶有標(biāo)定源，放出
7、的伽馬射線強(qiáng)度已知，用以模擬某種密度地層的散射伽馬射線強(qiáng)度。質(zhì)量控制重復(fù)性:±0.025克/厘米3測(cè)量速度:9米/分鐘4.地質(zhì)應(yīng)用地層中常見礦物和流體的密度密度測(cè)井的影響因素?泥質(zhì)?剩余油氣?儀器貼壁狀況由密度測(cè)井求地層孔隙度由密度測(cè)井測(cè)得的純地層的體積密度，是巖石骨架和孔隙流體密度的加權(quán)平均值：解出純地層的孔隙度：含泥質(zhì)地層的孔隙度由密度測(cè)井測(cè)得的含泥質(zhì)地層的體積密度，是巖石骨架、泥質(zhì)和孔隙流體密度的加權(quán)平均值：解出含泥質(zhì)地層的孔隙度：殘雪-3井主要目的層的測(cè)井曲線組合圖殘雪-3井中子-密度交會(huì)圖LD5-2-3（擴(kuò)
8、徑影響）LD5-2-3擴(kuò)徑對(duì)密度測(cè)井的影響152.46BZ34-1S-1（擴(kuò)徑影響）
