自然伽马测井原理资料.pptx

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。核测井的适用条件：核测井的适用条件：一般的泥浆井、油基泥一般的泥浆井、油基泥浆井、高矿化度泥浆井、空气钻井（裸眼井、浆井、高矿化度泥浆井、空气钻井（裸眼井、套管井）套管井）核测井的优点：它是唯一能够确定岩石及其孔隙流体化学元素的含量的测井方法第1页/共22页第一节 自然伽马和伽马能谱测井一、伽马测井的核物理基础第2页/共22页核衰变：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。1、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指数递减的规律变化 即：即：N:放射性元素个数放射性元素个数t:时间：衰变系数第3页/共22页半衰期：从N0个原子开始有N0/2发生了衰变，所经历的时间。用T表示：放射性元素不同，其半衰期也不同放射性元素不同，其半衰期也不同，见，见P1352、放射性射线的性质核衰变核衰变放出三种射线：、射线射线射线带电带电能量衰减快、穿透能力弱射程短第4页/共22页 射线射线是频率很高的电磁波、能量高穿透能力强射射程程长长中性粒子射线不是由核衰变产生的，是由特殊的中子源产生的，特点是：能量高、穿透力强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。第5页/共22页二 自然伽马测井（GR）gamma-ray logGR测量的是岩层的自然放射性强度（不用任何放射性源）（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主要取决与其三者的比例，其含量与岩性、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 沉积岩第6页/共22页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 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、钙质岩、泥质砂岩等强度高的：钾岩、深水泥岩、页岩强度最高的：放射性软泥、彭土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的。通常情况下：地层的GR主要取决与泥质含量第7页/共22页（二）：GR 曲线特征（均匀理想模型地层点测）GR（API）当上下围岩相同时，曲线对称与地层中部，低放射性地层对应GR低，高放射性地层对应GR高h3d 曲线幅度不受岩层厚度的影响h3d 曲线的最大或最小受岩层厚度的影响（？）第8页/共22页实际中并非单一岩层、V测不等于零测井时就会受到许多因素的影响（三）：影响因素1、岩层厚度的影响岩层厚度增加或减小，GR曲线减小或增大2、井参数影响d增加增加裸眼井对GR吸收增加，但泥浆中所含一定的放射性补偿了一部分，影响小套管井：水泥环厚度增加-GR增加第10页/共22页3、统计涨落误差由于涨落误差的存在，实测的GR 曲线出现许多“小锯齿”第11页/共22页4、测井速度当h一定：GR受V测和时间常数的影响t=h/v v增加，t7 陆相沉积、氧化环境、风化层TH/U7 海相沉积、灰色、绿色页岩TH/U2 海相黑色页岩、磷酸盐岩第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页