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1、自然伽馬測井原理6資料第一節(jié)自然伽馬和伽馬能譜測井一、伽馬測井的核物理基礎(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，同時放射出伽馬（?）射線的過程。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)隨時間按指數(shù)遞減的規(guī)律變化即：N:放射性元素個數(shù)t:時間??：衰變系數(shù)半衰期：從N0個原子開始有N0/2發(fā)生了衰變，所經(jīng)歷的時間。用T表示：放射性元素不同，其半衰期也不同，見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、能量高穿透能力強射程長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，特點是：能量高、穿透力強同一放射性元素在相同的時間間隔內(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。二自然伽馬測井（GR）gamma-raylogGR測量的是巖層的自然放射性強度（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度主要主要取決與其三者的比例，其含量與巖性、形成過程中的物理化學條件有關(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，但在形成過程中會多少地吸附些放射性元素。強度最低的：硬石膏、石膏、不含鉀的鹽巖強度低的：砂巖、灰?guī)r、白云巖強度較高的：淺海相和陸相沉積的泥巖、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)巖、泥質(zhì)砂巖等強度高的：鉀巖、深水泥巖、頁巖強度最高的：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強度隨巖石顆粒變細而增加的。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測）GR（API）當上下圍巖相同時，曲線對稱與地層中部，低放射性地層對應(yīng)GR低，高放射性地層對應(yīng)GR高h>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（？）返回影響因素實際中并非單一巖層、V測不等于零測井時就會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GR吸收增加，但泥漿中所含一定的放射性補償了一部分，影響小套管井：水泥環(huán)厚度增加-----GR增加3、統(tǒng)計漲落誤差由于漲落誤差的存在，實測的GR曲線出現(xiàn)許多“小鋸齒”4、測井速度當h一定：GR受V測和時間常數(shù)的影響t=h/vv增加，t<時間常數(shù)，探測器無法全部探測到地層發(fā)出的GR，導(dǎo)致GR下降，還會使其發(fā)生崎變，深度錯位V增加V合適GR（AP
5、I）滯后現(xiàn)象積分電路的特點所長至五：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)含量當泥質(zhì)含量低時：當泥質(zhì)含量高時：gcur=2(老地層）gcur=3.7(新地層）3、進行地層對比用GR曲線進行對比的優(yōu)點：與巖石孔隙中的流體性質(zhì)（油或水）無關(guān)與地層水和泥漿礦化度無關(guān)在GR曲線上容易找到標準層四自然伽馬能譜測井（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)過統(tǒng)計分析：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度最大P148輸出的測井曲線：SGR（GR總計數(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、長石）不能用該公式計算泥質(zhì)含量！2、研究生油層研究發(fā)現(xiàn)：巖石中的有機物對鈾的富集起著重要作用。有機碳含量與U/K存在線性關(guān)系U、U/K越高，生油能力越強有機碳含量
7、U、U/K計數(shù)率比P151實際曲線3、尋找放射性異常儲集層特點：SGR高、鈾或者鉀含量高原因巖層中含有放射性礦物、云母、長石實際曲線P151圖3-214、鑒別泥巖儲集層富含有機物的高放射性黑色頁結(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、風化層TH/U<7海相沉積、灰色、綠色頁巖TH/U<2海相黑色頁巖、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
