电磁重力法30% (—大三小)测井20%地震50%
1、煤矿地质保障的三个层面
井田范围主要可采煤层开采地质条件评价，查明煤层构造是主要工作，主要勘查手段为二维地震勘探、电法勘探与钻孔。
采区采前地质条件勘查，主要工作是查明采区范围内的小构造，包括落差5m左右的断层、陷落柱、老窑及采空区的空间分布形态，根据采区衔接的要求，应提前布置实施。在地表条件允许的前提下，三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。
综采工作面地质条件超前探测，在综采设备安装或开采前，查明工作面内一切地质异常现象，为工作面持续开采提供地质保障是主要工作。
2、三维地震的动态解释
传统的三维地震解释服务于煤矿勘探阶段，与煤矿安全生产过程相脱节。煤矿三维地震数据动态解释技术是指“三维地震信息与煤矿牛产过程中所获得的矿井地质信息相互融合”。这是一■个动态过程，服务于煤矿生产阶段，实现了三维地震信息随煤矿生产进行全程动态解释，彻底改变了传统的三维地震解释模式, 提高了三维地震成果的利用水平，能够解决更多的地质问题O
3、三维地震勘探所能解决的问题
目前，我国主要矿区的生产矿井均做了采区三维地震勘探工作，获得了大量的三维地震数据。在地震地质条件较好的地区，可以解决的主要地质问题是：
(1)查明落差大于等于5m的断层，提供落差小于5m的断点，平而摆动误差小于30m；
(2)查明幅度大于等于5m的褶曲，主要可采煤层底板深度误差不大于1.5%；
(3)查明新生界(第四系)厚度，深度误差不大于1.5%；
(4)探明直径大于30m的陷落柱。
4、地震属性概念及分类
地震属性的分类没石统一的标准，不同的学者分别提出过不同的属性分类。结合煤田地震勘探的特点, 可以根据运动学/动力学特征把地震属性分成八个类别：时间、振幅、频率、相位、波形、相关、吸收衰减、速度。地震属性的类型很多，耍根据解决的地质问题来选择相应的地震属性。
地震属性技木的关键在于属性提取，提取方式包括同相轴属性提取、数据体属性提取和层段属性提取。5、地物勘探方法(三种，地震、电法、测井)
地震勘探：地卷勘探是研究人工激发的弹性波在不同地层中的传播规律，如波的速度、波的衰减和波的形状，以及在界面的反射、折射来研究地层埋深、构造形态和岩性等的一种物探方法。
电法勘探：电法勘探是以介质的电性差异为基础，通过观测和分析天然及人工电磁场的空间和时间分布传播来研究地质构造和寻找矿床的一种物探方法。
地球物理测井：地球物理测井是利用钻井内岩石、矿层具有不同物性的特点来划分钻井地质剖面及解决其它地质问题的多种方法总称，也称为钻井地球物理，或简称测井。它主要包括电测井、核测井、声测井等方法。
6、声波单发双收原理
第一节单发双收声速测井的基本原理
声系中，发射器T 每隔一定
时间间隔以。为张角垂直井
壁发射声波。每当t°时刻发
射器在。张角内朝各个方向
发射声波，在井壁上将产生
反射波①、折射波②、滑行
波③，还有通过探管外壳
（钢管）和泥浆传播的两种
直达波④。
单发双收声速测井中4波的发射与接收
?-地层波an vm-泥奖心
2013/13/4
发射器T在t0时刻发射声波后，声波沿ABCE的旅程于t】时刻传至接收器R】，并继续沿CDF旅程于t?时刻传至接收器Rz，参照图示不难看出，滑行波到达两接收器的时间差为
= n 一匕=（坐十匹±竺+竺）—（坐十匹+竺）
M
l
MJ
当钻孔正常无扩孔时，DF = CK CD = EF ,则有
在换能器之间的钢管上刻有延声槽，延迟了滑行波到达接收器的时刻：让滑行波有足够的时间去赶超直
达波，在接收器将接收到的波形及各种波先后次序如
下图所示。
2013/11/4
式中 -两接收器中点的距离，称为间距，m；
△7波到达两接收器的时间差，3；
△T苹波传播单位距离所需的时间，即声波时差,
3 /m<>
以此反映井剖面上地层声波速度的变化。
* CD EF
St =——=——
7、直流电交流电在
方法特点主要应用范围
直流电法
1）理论方法成熟，施工技术简单，抗干
扰。
2）体积效应影响大，随着勘探深度的增大
,分辨率急剧下降；
3）施工效率低，工作量大。
主要用于浅部（小于500米）的水文
勘探工作，如:第四系含水层、覆盖
层厚度、断层裂隙带、岩溶、采空区
等的勘查。
瞬变电磁测深法
1）体积效应小、分辨力高、施工效率
高；
2）能穿透高阻屏蔽层，勘探深度大；
3）抗干扰能力比直流低；
4）受地表人文设施干扰大。
5）存在浅部勘探盲区。
主要用于中深部（小于1000米）水文
勘探工作，如：砂岩富水区、断层裂
隙带、岩溶裂隙、采空区等的勘查。
频率测深与CSAMT 1）能穿透高阻屏蔽层，勘探深度大；
2）横向分辨力高、施工效率高；
3）受地表不均匀体影响大（静态效应）：
4）存在过渡区；
5）资料处理解释复杂。
可用于中深部（可达1500米）水文勘
探工作，如：砂岩富水区、断层裂隙
带、岩溶裂隙、地热等的勘查。
*波播收
发射彼与按收
*
??
<
』
老
?
%
<
%
11、
K = ------ ---- -----
MN
I —供电电流(恒流供电),mA；
各向异性
实MN —测量电极M、N之间的电位差,mV o
8、电法勘探在水文地质中的应用
9、核测井曲线解释
10、密度测井和视电阻率测井的原理
密度测井研究地层对伽马射线的散射和吸收特性，在钻孔中测定地层的散射伽马射线强度，从而解决地质问题的一种人工伽马测井方法。
(1)当源距一定时，在岩石密度大于lg/cm3的介质中，随着岩石密度的增加，一次散射伽马射线强度减小。
⑵当源距增加时，一次散射伽马射线强度与岩石密度关系更为密切，即在同样密度变化条件下大源距引起J Y Y的变化要比小源距更剧烈。
(3)当伽马源放出的伽马射线能量增加时，一次散射伽马射线强度对岩石密度变化的灵敏度减小。在同样的密度变化的条件下，大能量的伽马射线引起JY Y的变化比小能量伽马射线引起JY Y的变化要小。
视电阻率测井在井中测量被钻孔穿过的矿、岩层的电阻率，并根据电阻率的差异，来划分钻孔地质剖而,
研究和解决井下的一些地质问题的测井方
法。
供电电极：A、B
测量电极：M、N
A——B组成供电回路
M——N组成测昂:同路井上与井下电极？
已知供电电流L测量电压△U MN
地层的电阻率P
以及电极之间的距离
D MN
P _ 人—-—
由于地质体在三维空间的不均一性，反射波也会表现出不同的特征，主要用于裂隙发育的研究。反射纵波对裂缝性地层所表现出的方位各向异性特征很敏感，所有的纵波属性分布函数均为椭圆，B/A 值越高，裂隙越发育。利用计算得到的B/A值和6来描述裂隙的密度和方位角，当B/A处于高值时，认为该处裂隙发育较好；当B/A处于低值时，认为该处裂隙发育较差。
12、地震反演
地震反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一，是一门集地震、测井、地质、计算机等多学科的综合地球物理勘探技术。地震反演利用地表观测地震资料，以已知地质规律和钻井、测井资料为约束，对地下岩层空间结构和物理性质进行成像(求解)的过程，是反演地层波阻抗(或速度)的地震特殊处理解释技术。地震反演方法具有明确的物理意义，是预测岩性的确定性方法，在油气勘探中取得了显著的地质效果。
煤田地震反演工作起步较晚，处在叠后地震反演的研究和初步应用阶段。近年来，我们把地震反演技术应用于多家煤矿，其关注的重点是煤矿安全开采的有关地质问题，获得了丰富的地质成果，主要包括：
(1)提高弱反射煤层的可检测性；
(2)利用反演剖而提供的岩性信息来划分地层，研究煤层顶板的稳定性；
(3)划分新生界下部地层、煤系地层和奥陶系灰岩顶部地层的岩性和含隔水性，查明含、隔水层的空间分布和厚度分布；
(4)圈定火成岩侵入煤层的范围；
(5)预测煤层厚度；
(6)预测构造煤发育带(瓦斯富集带)。
13、反褶积、偏移、叠加
反褶积
定义：将信号波形恢复到它被不希望线性滤波作用之前形状的一种处理。旨在改进反射同相轴的可识别性与分辨率。作用：提高分辨率
偏移指在：倾斜界面正确归位，呈现正常的构造形态；作用：提高分辨率
叠加
定义：联合不同炮的地震道的叠加，如共中心点叠加、垂直叠加、井口叠加等。作用：提高信噪比
简单叠加：在同i点多次激发，在同一排列上重复接收，达到信号增强的目的。
垂直叠加：激发点位置不改变，在同一?排列上接收，但每一次激发的深度都不同。得到地震资料经过处理后，可以得到垂直叠加的剖面。
水平多次叠加：在设计好的不同位置上进行激发，每次激发对应的接收排列位置也相应的改变，多次(n 次)接收来自同一界面之上的，不同反射点的反射波的多张记录。将这些记录，抽出共反射点的道集, 经过速度分析和动、静校正后就可以得到水平水平多次叠加的的时间剖面。
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图1-17双电源三侧向测井原理电路与电流场分布示意图
南昌梅岭实习报告 姓名：王伟 学号：201120290124 班级：1122901 专业：地球物理学 学院：核工程与地球物理学院日期：2014.9.29
一、前言…………………………………………………………………………………………………………. 1.1 本次实习的目的与任务………………………………………………………………………… 1.2 工作区范围、交通位置及自然地理环境…………………………………………………. 1.3 计划完成的实习任务…………………………………………………………………………… 二、放射性勘探………………………………………………………………………………………………. 2.1 实习目的与要求………………………………………………………………………………… 2.2 放射性勘探基本原理………………………………………………………………………….. 2.3 野外工作方法……………………………………………………………………………………. 2.4 成果图件及数据解释………………………………………………………………………….. 三、瞬变电磁法………………………………………………………………………………………………. 3.1 瞬变电磁工作原理…………………………………………………………………............. 3.2 回线组合选择…………………………………………………………………………………… 3.3 测区与测网的选择……………………………………………………………………………. 3.4 仪器设备………………………………………………………………………………………… 3.5 野外数据采集…………………………………………………………………………………. 3.6 成果图件及资料解释………………………………………………………………........... 四、EH4电磁法…………………………………………………………………………………………… 4.1 EH4工作原理………………………………………………………………………………… 4.2 工作布置………………………………………………………………………………………. 4.3 资料整理和图件编制………………………………………………………………………. 4.4 成果图件及资料解释………………………………………………………………………. 五、地震实习……………………………………………………………………………………………… 5.1 实习目的与任务…………………………………………………………………………….. 5.2 地震测线布置与定位………………………………………………………………………. 5.3 方法原理与工作难点………………………………………………………………………. 5.4 野外数据采集………………………………………………………………………………… 5.5 成果图件及资料解释………………………………………………………………………. 六、高密度电法勘探……………………………………………………………………………………. 6.1 实习目的与任务………………………………………………………………………........ 6.2 基本原理和仪器介绍………………………………………………………………………. 6.3 野外工作方法………………………………………………………………………………… 6.4 数据处理与成果图件及资料解释………………………………………………………. 七、磁法勘探……………………………………………………………………………………………… 7.1 仪器准备……………………………………………………………………………………… 7.2 成果图件及资料解释………………………………………………………………………
第一章自然电位 1 石油钻井中产生自然电场的主要原因是什么？扩散电动势ED扩散吸附式电动势EDA和过滤电动势EF产生的机理和条件是什么？ 自然电位形成原因：由于泥浆与地层水的矿化度不同,在钻开岩层后,在井壁附近两种不同矿化度的溶液发生电化学反应,产生电动势,形成自然电场. 一般地层水为NaCL溶液,当不同浓度的溶液在一起时存在使浓度达到平衡的自然趋势,即高浓度溶液中的离子要向低浓度溶液一方迁移,这种过程叫离子扩散. 在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,如氯离子迁移速度大于钠离子(后者多带水分子),这样在低浓度溶液一方富集氯离子(负电荷)高浓度溶液富集钠离子(正电荷),形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed 同样离子将要扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda 此外还有过滤电动势,这种电动势是在压力差作用下泥浆滤液向地层渗入时产生的,只有在压力差较大时才考虑过滤电动势的影响. 2 影响SP曲线幅度的因素是什么？想想在SP曲线解释过程中，如何把影响因素考虑进去，从而得到与实际相符的结论？ 在自然电位测井时一般把测量电极N放在地面上,电极M用电缆放在井下,提升M电极,沿井轴测量自然电位(M电位)随深度变化的曲线叫自然电位曲线(SP).影响因素： 1 溶液成分的影响; 2岩性的影响 砂岩 泥岩 3温度的影响; 4地层电阻率的影响 5地层厚度影响 厚度增加SP增加 6井眼的影响 井径扩大截面积增加,泥浆电阻变小,SP变小 3 SP的单位是什么？毫普 第二章普通电阻率测井 1 岩石的电阻率和岩性有什么关系？沉积岩属于什么导电类型？ 沉积岩石在水中沉淀的岩石碎屑或者矿物经胶结压实而成，其结构可视为矿物骨架与空隙中流体的组合。 导电良好的矿物按导电性质不同可分为三大类： 导电良好的矿物：金属矿物等，硫化矿，氧化矿，石墨和高级煤 粘土：除粘土，金属矿物外沉积岩骨架中的矿物电阻率很高，可视为不导电，因此，粘土矿物的成分，含量以及分布是影响岩石电阻率的因素之一。 不导电的矿物：石英，长石，云母，方解石，白云石，岩盐，石膏，无水石膏等。大量存在。碳酸盐基本属于不导电类型。
《高密度电法资料处理及解释》实习报告 （姓名：范畅 班号：061084 指导老师：王传雷 成绩： ） 一、实习要求 (1) 每人选择相邻的两个排列的高密度测量数据文件进行处理； (2) 处理内容包括数据圆滑、格式转换、二维反演计算； (3) 二维反演计算误差要求%20 ； (4) 每人提交一份实习报告。报告内容包括： 地质任务；测线位置及地下情况；高密度电法数据资料质量评价；高密度电法资料处理及地球物理-地质解释（岩溶、裂隙发育情况调查，发育深度识别，基岩面的岩性划分）； 二、实习内容与过程 1.地质任务 对广西合浦公馆石灰石矿区进行地球物理调查，探明岩溶、裂隙发育情况，发育深度识别，并进行基岩面等岩性划分。 2.侧线位置及地下情况 公馆矿区南邻北部湾，地表主要为虾池和荒地，地层比较单一。上覆为第四系地层，局部基岩出露，揭露的第四系地层厚度为0-9米，其下为灰岩。 【地层】 区内出露的地层有上泥盆统天子岭组（D 3t ）、帽子峰组（D 3m ）和下石炭统孟公坳组（C 1ym ）。简述如下： A.天子岭组（D 3t ） 上部薄层条带泥灰岩、粉砂质灰岩、厚层状灰岩互层；下部主要为灰绿色含磷细砂岩。厚413m 。主要分布于矿区东南一带。 B.帽子峰组（D 3m ） 灰、灰绿色细砂岩、粉砂岩、页岩互层，夹薄层泥质灰岩、钙质页岩等，底部带有一层灰绿色含磷细砂岩。表层风化严重，呈砖红色泥质砂岩、砂质泥岩。厚63-167m 。主要分布于矿区东西两侧。
C.孟公坳组（C1ym） 上部主要为中厚层状微粒生物灰岩；下部薄层-中层状隐晶质灰岩、泥质灰岩夹生物灰岩，局部相变为细砂岩、粉砂岩互层。根据矿区钻孔揭露，表层灰岩质地相对较纯，颜色也较浅，下部炭质含量增加，颜色逐渐变深，局部地区转变成炭质页岩。该层厚403m，为主要水泥用石灰岩。 【构造】 区内主要为一向斜构造。轴部走向为北东向，向斜核部地层为下石炭孟公坳组（C1ym），两翼地层微上泥盆统帽子峰组（D3m）和天子岭组（D3t）。 矿区内发现有一条断层通过，断层走向北北西向。该断层将上泥盆统和下石炭统地层错断。其断层性质不详。 3.高密度电法数据处理及资料质量评价 A.首先利用软件ZH38对高密度电法资料进行数据圆滑处理，手工圆滑的基本原则是：电场不能突变。 B.其次将圆滑后的数据进行格式转换，可以转换为sufer格式，也可以转化为二维数据反演格式。 C.利用已有二维数据反演软件继续进行二维数据反演，使用的最小二乘法。最后记录三次迭代误差。 图1 一号测线第一排列最小二乘法反演结果
、半幅点：测井曲线幅度的一半所确定的曲线上的点叫~。 2、半衰期：从放射性元素原子核的初始量开始，到一半原子已发生衰变所经历的时间。 3、半衰期：原子核衰变的个数是最初原子核一半时， 所用的时间称半衰 成对电极：在电极系中A 与B （或M N ）叫~。 、单发 — 双收声速测井仪：声系是由一个发射换能器两个接收换能器组成的声速测井仪。 2、单发 — 单收声波测井仪：声系由一个射换能器一个接收能器构成的声速测井仪。 3、顶部梯度电极系：成对电极间的距离小于单电极与其相邻的成对电极间的距离，且成对电极位于单极的上方，这种电极系叫~。 4、底部梯度电极系：成对电极在不成对电极的下方的梯度电极系。 5、动平衡：在离子由高浓度向低浓度扩散过程中正负离子富集形成自然电场。随自然电场的增大，正负离子的扩散速度降低，当自然电场的电动势增加到使正负离子的扩散速度相同时，电荷的富集停止，但离子的扩散作用还在进行此时称为动平衡。 6、地层因素：含水岩石的电阻率与所含地层水电阻率的比值总是一个常数，它只与岩样的孔隙度，胶结情况和孔隙形状有关，而与饱和含在岩样孔隙中的地层水电阻率无关。这个比值定义为~。 7、电极系：在井内由三个电极构成的测量电阻率的装置。 8、电极系：A 、B 、M 、N 四个电极中三个形成一个相对位置不变的体系 9、电流密度：单位面积通过电流强度。 10、电阻增大系数：地层电阻率R t 与水层（100%含水）电阻率R 0之比， 11、 电位电极系：成对电极间的距离大于单一电极最近的一个成对电极 、非弹性散射：高能快中子作用在原子核上，原子核变为复核后释放伽马射线又恢复原态，中子本身大量降低的能量的散射过程叫~。 2、放射性涨落：在放射性源强度和测量条件下不变的条件下，在相同的时间间隔内，对放射性射线的强度进行反复测量，每次记录的数值不相同，总是在某一数值附近上下波动。这种现象叫做放射性涨落。 3、放射性涨落：用相同的仪器，在相同的测量条件下， 对同一放射性体进行多次测量，其测量结果不相同都围绕某一个值上下涨落的这种现象 、过滤电位：在压力差的作用下，压力大的五方的液体中的离子随液体一起向压力低的一方进行迁移，由于形成负电荷的分别富集，这种作用形成的电位称为~。 2、光电效应：r 射线穿过物质与原子中的电子相碰撞，并将其能量交给电子，使电子脱离原子而运动，r 光子本身则整个被吸收，被释放出来的电子叫光电子，这种效应称光电效 、含油饱和度：地层孔隙中石油所占的体积与孔隙体积之比叫~。 2、宏观俘获截面：1立方厘米物质中所有原子核的微观俘获截面之和 3、核衰变：放射性核素的原子核自发地释放出一种带电粒子（α或β），蜕变成另外某种原子核，同时放射出r 射线的过程叫~。 4、滑行波：当泥浆的声速小于地层的声速（V 1 电磁重力法30%（一大三小）测井20%地震50% 1、 煤矿地质保障的三个层面 井田范围主要可采煤层开采地质条件评价，查明煤层构造是主要工作，主要勘查手段为二维地震勘探、电法勘探与钻孔。 采区采前地质条件勘查，主要工作是查明采区范围内的小构造，包括落差5m左右的断层、陷落柱、老窑及采空区的空间分布形态，根据采区衔接的要求，应提前布置实施。在地表条件允许的前提下，三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。 综采工作面地质条件超前探测，在综采设备安装或开采前，查明工作面内一切地质异常现象，为工作面持续开采提供地质保障是主要工作。 2、 三维地震的动态解释 传统的三维地震解释服务于煤矿勘探阶段，与煤矿安全生产过程相脱节。煤矿三维地震数据动态解释技术是指“三维地震信息与煤矿生产过程中所获得的矿井地质信息相互融合”。这是一个动态过程，服务于煤矿生产阶段，实现了三维地震信息随煤矿生产进行全程动态解释，彻底改变了传统的三维地震解释模式，提高了三维地震成果的利用水平，能够解决更多的地质问题。 3、 三维地震勘探所能解决的问题 目前，我国主要矿区的生产矿井均做了采区三维地震勘探工作，获得了大量的三维地震数据。在地震地质条件较好的地区，可以解决的主要地质问题是： (1) 查明落差大于等于5m的断层，提供落差小于5m的断点，平面摆动误差小于30m； (2) 查明幅度大于等于5m的褶曲，主要可采煤层底板深度误差不大于1.5%； (3) 查明新生界(第四系)厚度，深度误差不大于1.5%； (4) 探明直径大于30m的陷落柱。 4、 地震属性概念及分类 地震属性的分类没有统一的标准，不同的学者分别提出过不同的属性分类。结合煤田地震勘探的特点，可以根据运动学/动力学特征把地震属性分成八个类别：时间、振幅、频率、相位、波形、相关、吸收衰减、速度。地震属性的类型很多，要根据解决的地质问题来选择相应的地震属性。 地震属性技术的关键在于属性提取，提取方式包括同相轴属性提 《地球物理测井》综合复习资料 一、名词解释 水淹层 地层压力 有效渗透率 可动油饱和度 泥浆低侵 热中子寿命 泥质含量 二、填空 储集层必须具备的两个基本条件是_____________和_____________，描述储集层的基本参数有____________、____________、____________和____________等。 地层三要素________________、_____________和____________。 岩石中主要的放射性核素有_______、_______和________等。沉积岩的自然放射性主要与岩石的____________含量有关。 声波时差Δt的单位是___________，电阻率的单位是___________。 渗透层在微电极曲线上有基本特征是________________________________。 在高矿化度地层水条件下，中子-伽马测井曲线上，水层的中子伽马计数率______油层的中子伽马计数率；在热中子寿命曲线上，油层的热中子寿命______水层的热中子寿命。 A2.25M0.5N电极系称为______________________电极距L=____________。 视地层水电阻率定义为Rwa=________，当Rwa≈Rw时，该储层为________层。 1- Sxo ﹦__________，Sxo-Sw ﹦__________，1-Sw ﹦____________。 对泥岩基线而言，渗透性地层的SP可以向正或负方向偏转，它主要取决于___________和__________的相对矿化度。在Rw﹤Rmf时，SP曲线出现_____异常。 应用SP曲线识别水淹层的条件为注入水与原始地层水的矿化度__________。 储层泥质含量越高，其绝对渗透率_________。 在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为正异常时，井眼泥浆为____________，水层的泥浆侵入特征是__________。 地层中的主要放射性核素分别是__________、__________、_________。沉积岩的泥质含量越高，地层放射性__________。 电极系A2.25M0.5N 的名称__________________，电极距_______。 套管波幅度_______，一界面胶结_______。 在砂泥岩剖面，油层深侧向电阻率_________浅侧向电阻率。 裂缝型灰岩地层的声波时差_______致密灰岩的声波时差。 微电极曲线主要用于_____________、___________。 气层声波时差___________，密度值_________，中子孔隙度_________，深电阻率_________，中子伽马计数率________。 如果某地层的地层压力________正常地层压力，则此地层为______________。 油层的中子伽马计数率________地层水矿化度比较高的水层的中子伽马计数率，油层电阻率________地层水矿化度比较高的水层电阻率。 地层三要素______________、______________、_____________。 单位体积地层中的含________量越高，其热中子寿命越_______。 图1 量热氧弹 实验四 燃烧焓的测定 冷向星 2010011976 材03班（同组实验者：琦） 实验日期：2012-4-5 带实验的老师：春 1 引言 有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定，然而有机化合物易于燃烧，含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应。 通常燃烧焓在等容条件下测定（即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧），所得数据为值，经换算后可得出值。 1.1实验目的 1．使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。 2．了解量热计的原理和构造，掌握其使用方法。 3．掌握热敏电阻测温的实验技术。 1.2实验原理 当产物的温度与反应物的温度相同，在反应过程中只做体积功而不做其它功时，化学反应吸收或放出的热量，称为此过程的热效应，通常亦称为“反应热”。热化学中定义:在指定温度和压力下，一摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变，称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓，记作ΔC H m 。通常，C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。由于上述条件下ΔH=Q p ，因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p 。 在实际测量中，燃烧反应常在恒容条件下进行(如在弹式量热计中进行)，这样直接测得的是反应的恒容热效应Q V （即燃烧反应的摩尔燃烧能变ΔC U m ）。若反应系统中的气体物质均可视为理想气体，根据热力学推导，ΔC H m 和ΔC U m 的关系为: p V Q Q nRT =+? （1） 测量热效应的仪器称作量热计，量热计的种类很多，一般测量燃烧焓用弹式量热计。本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定，结构如图1。实验过程中外水套保持恒温，水桶与外水套之间以空气隔热。同时，还把水桶的外表面进行了电抛光。这样，水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成了一 个绝热系统。 将待测燃烧物质装入氧弹中，充入足够的氧气。氧弹放入装有一定量 水的桶中，盖好外桶盖。以电控部分各开关控制搅拌并实现燃烧点火，用 热敏电阻作为测温元件，用电子自动平衡记录仪连续记录桶水温度的变化。 当某样品连同辅助物质棉线、金属丝燃烧后，下式成立： 1、 在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,这样在低浓度溶液一方富集负电荷，高浓度溶液富集正电荷,形成一 个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed 。 2、 泥岩薄膜离子扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大 量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda 3、 当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。 4、 当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。 5、 在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液 替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入. 6、 高侵:侵入带电阻率Ri 大于原状地层电阻率Rt; 7、 低侵:侵入带电阻率Ri 小于原状地层电阻率Rt 8、 梯度电极系：成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系。 9、 标准测井：是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层，并进行井间地层对 比，对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。因它常用于地层对比，故又称对比测井。 10、电位电极系：成对电极距离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系。 11、侧向测井：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井 12、横向微分几何因子 ： 横向积分几何因子 ： 纵向微分几何因子： 纵向积分几何因子 ： 13、声系：声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系 14、深度误差：仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上。 15、相位误差：时差记录产生的误差。 16、周波跳跃：在裂缝发育地层,滑行纵波首波幅度急剧减小,以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波,而往往是首波以后第二个,甚至是第三或第四个续至波触发记录波.这样记录到到时差就急剧增大,而且是按声波信号的周期成倍增加,这种现象叫周波跳跃. 17、体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。 18、超压地层、欠压地层: 当地层压力大于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层；反之，成为欠压地层。 19、放射性 放射性核素都能自发的放出各种射线。 20.同位素 凡质子数相同，中子数不同的几种核素 21..基态、激发态 基态—原子核可处于不同的能量状态，能量最低状态。 激发态—原子核处于比基态高的能量状态，即原子核被激发了 22.半衰期 原有的放射性核数衰变掉一半所需的时间。 23.α射线—由氦原子核 组成的粒子流。氦核又称α粒子，因而可以说是α粒子流。 24.β射线—高速运动的电子流。V=2C/3（C 为光速)，对物质的电离作用较强，而贯穿物质的本领较小 25.γ射线—由γ光子组成的粒子流。γ光子是不带电的中性粒子，以光速运动。 26.含氢指数地层对快中子的减速能力主要决定于地层含氢量。中子源强度和源距一定时，慢中子计数率 就只 的贡献。 介质对的无限长圆柱体物理意义：半径为横积a d r r r dr r G G σ? =≡2 /0 )(的贡献。薄板状介质对无限延伸物理意义：单位厚度的a z dr z r g G σ?∞ ≡0 ),(的贡献。 板状介质对的无限延伸物理意义：厚度纵积a h h h dz z G G σ?-≡2 /2 /)(的贡献。圆筒状介质对的无限长 径为物理意义：单位厚度半a r r dz z r g G σ?∞ ∞ -≡),( 相对渗透率Kro:是指岩石的有效渗透率与绝对渗透率的比值，其值在0~1之间。通常用Kro,Krg,Krw分别表示油，气，水的相对渗透率。 视电阻率：因为地层是非均匀介质，所以，进行电阻率测量时，电极系周围各部分介质的电阻率对测量结果都有贡献，测出的不是岩石的真电阻率，将这种在综合条件影响下测量的岩石电阻率称为视电阻率。 周波跳跃：在疏松地层或含气地层中，由于声波能量的急剧衰减，以致接收器接受波列的首波不能触发记录，而往往是后续波触发接收器，从而造成声波时差的急剧增大，这种现象称为周波跳跃。 康普顿效应：当伽马光子的能量较核外束缚电子的结合能大的多且为中等数值时，它与原子核外轨道电子相互作用时可视为弹性碰撞，能量一部分转交给电子，使电子以与伽马光子的初始运动方向成角的方向射出，形成康普顿电子，而损失了部分能量的伽马光子则朝着与其初始运动成角的方向散射，这种效应称为康普顿效应。 声波时差：声波传播单位距离所用的时间。 绝对渗透率：当岩石孔隙中只有一种流体时，描述流体通过岩石能力的参数。 增阻侵入（泥浆高侵）：地层电阻率较低，侵入带电阻率Ri大于原状地层电阻率Rt的现象。地层压力：又称地层孔隙压力，指作用在岩石孔隙内流体（油，气，水）上的压力。 视地层水电阻率Rwa：是指地层电阻率Rt与其地层因素F的比值，用符号Rwa表示，即Rwa=Rt/F。 含油气孔隙度Sh:岩石含油气体积占有效孔隙体积的百分数，用Sh表示，且Sw+Sh=1。 有效孔隙度:是指具有储集性质的有效孔隙体积占岩石体积的百分数。 缝洞孔隙度：是指有效缝洞体积占岩石体积的百分数。 储集层有效厚度：是指在目前经济技术条件下，能够产出工业性油气流的储集层实际厚度，即符合油气层标准的储集层厚度扣出不符合标准的夹层（如泥岩或致密层）剩下的地层厚度。裂隙孔隙度：单位体积岩石中裂缝体积所占的百分数。 残余油饱和度Sor：当前开发技术，经济条件下无法开采出的油气占有效孔隙体积的百分数。扩散电动势：在扩散过程中，各种离子的迁移速度不同，这样在低浓度溶液一方富集负电荷，高浓度溶液富集正电荷，形成一个静电场，电场的形成反过来影响离子的迁移速度，最后达到一个动态平衡，如此在接触面附近的电动势保持一定值，这个电动势叫扩散电动势，记为Ed。 扩散吸附电动势：泥岩薄膜离子扩散，但泥岩对负离子有吸附作用，可以吸附一部分氯离子，扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电，浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电，这样在泥岩薄膜形成吸附扩散电动势，记为Eda。 自然电位负异常：当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。 自然电位正异常：当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。 泥浆侵入：在钻井过程中，通常保持泥浆柱压力稍大于地层压力，在压力差作用下，泥浆滤液向渗透层侵入，泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带，同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼，这种现象叫泥浆侵入。 泥浆高侵：侵入带电阻率Ri大于原状地层电阻率Rt的现象。 泥浆低侵：侵入带电阻率Ri小于原状地层电阻率Rt的现象。 物理化学实验数据处理 实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用 一、实验数据记录 二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正 )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V SCE ? 15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度，℃。 2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1） 测定温度下锌电极电势的计算 Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-??平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+?? 2） 测定温度下铜电极电势的计算 SCE Cu Cu Hg Cu E ??-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ??+=∴-+)(/2平均值 3） 测定温度下标准锌电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn Zn m F RT γ??θ（±γ参见附录五表V-5-30，11.02-?=+l mol m Zn ） 4） 测定温度下标准铜电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu Cu m F RT γ??θ（±γ参见附录五表V-5-30，11.02-?=+l mol m Cu ） 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1）锌电极标准电极电势的计算 )298/(000016.0)298(/)(//22-?-=+ +K T K V T Zn Zn Zn Zn θθ?? )298/(000016.0/)()298(//22-?+=∴++ K T V T K Zn Zn Zn Zn θ θ?? 1）铜电极标准电极电势的计算 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-?+-?+=-+ +K T K T K V T Cu Cu Cu Cu θθ?? 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-?+-?-=∴-+ +K T K T T K Cu Cu Cu Cu θθ?? 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度，℃。 2009年9月第29卷第4期 四川地质学报 Vol.29 No.4 Dec，2009 474 10种插值方法在物探数据处理中的对比 ——以电法和磁法资料中的应用为例 李富，王永华 （成都地质矿产研究所，成都 610082） 摘要：介绍了10种常用的网格化方法的基本原理，对比了其优缺点。以电阻率法与磁法测量的物探数据对 10种网格化方法进行对比，得出了几点认识。 关键词：等值线；插值方法；克里金 中图分类号：O174.42 文献标识码：A 文章编号：1006-0995（2009）04-0474-03 物探工作中，常以等值线图研究各种电性、磁性等特征。制作等值线图前，应对数据网格化。网格 化数据的方法可以分三类：距离加权平均法、方位取点法和曲面样条插值网格化法。距离加权平均法包括反距离加权法、克里金法、改进谢别德法和自然邻点插值法；方位取点法包括方位加权法和趋势面法；曲面样条插值法包括最小曲率法、三角网/线性插值法、局部多项式法、局部多项式法和趋势面法。 1 常用10种插值法介绍 1.1 反距离加权插值法 首先是由气象学家和地质工作者提出的。计算的权值随结点到观测点距离的增加而下降。配给的权重是一个分数，所有权重总和等于1.0。该法综合了泰森多边形的邻近点法和多元回归法的长处，通过权重调整空间插值结构；缺点是在格网区域内要产生围绕观测点的“牛眼”，给电法与磁法数据解释带来不便，因此，实际应用较少。 1.2 克里金(Kriging)插值法 又称空间自协方差最佳插值法，是一种特定的滑动加权平均法，广泛地应用于地下水模拟、土壤制图、矿床中金属品位估计等领域 [1]。该法根据不同情况分类：按在满足二阶平稳(或本征) 假设时可用普通克里金法；在非平稳(或有漂移存在) 现象中可用泛克里金法。计算可采储量时要用非线性估计量，就可用析取克里金法；在区域化变量服从对数正态分布时，可用对数克里金法；当数据较少，分布不大规则，对估计精度又要求不太高时，可用随机克里金法等。近年来，还新发展了因子克里金法、指示克里金法。对于有磁异常偏移的磁法数据，采用泛克里金法比较合适；对于电法数据，由于数据量小，采用普通克里金法就能满足要求。 1.3 最小曲率法 广泛应用于地球科学。该法的特点是在尽可能严格地尊重数据的同时，生成尽可能圆滑的曲面。使用最小曲率法时要涉及到两个参数：最大残差参数和最大循环次数参数，而且最小曲率法要求至少有四个点[2]。实际应用中该法用于平滑估值，绘出的等值线主要用于定性研究。 1.4 改进谢别德法 使用距离倒数加权的最小二乘法，做了两方面的改进：①通过修改反距离加权插值法权函数wi(x,y)= 1/[di(x, y)]u ，以改变反距离加权插值法的全局插值，利用局部最小二乘法来消除或减少等值线的“牛眼”外观。②用节点函数Qi(x,y) 来代替离散点(xi,yi)的属性值zi，Qi (x,y)是一个插值于(xi,yi)点的二次多项式，即有Qi(xi, yi)= zi(i= 1, 2, ?, n)。而且Qi(x,y) 在点(xi, yi) 附近与函数属性值z(x, y)具有局部近似的性质。改进谢别德法可以是一个准确或圆滑插值器。在用改进谢别德法作为格网化方法时要涉及到圆滑参数的设置。圆滑参数是使改进谢别德法能够象一个圆滑插值器那样工作，增加圆滑参数的值可增强圆滑的效果[2]。可以看出，改进谢别德法明显优于反距离加权插值法。 收稿日期：2009-03-19 作者简介：李富（1980—），男，四川遂宁人，助理工程师，从事应用物理研究 地球物理测井试题库 A ．R xo《R t C ．R i =R t 13. 一般好的油气层具有典型的 A ?高侵剖面 C. 伽玛异常 14. 与岩石电阻率的大小有关的是 A ．岩石长度 C. 岩石性质 15. 在高阻层顶界面出现极大值，底界面出现极小值 A ．顶部梯度电极系 C. 电位电极系 16. 下面几种岩石电阻率最低的是 A.方解石 C .沉积岩 17. 电极距增大，探测深度将. A ．减小 C. 不变 18. 与地层电阻率无关的是 A ．温度 C. 矿化度 19. 利用阿尔奇公式可以求 A ．孔隙度 C. 矿化度 20. N0.5M1.5A 是什么电极系 A ．电位 B ．R xo》R t D．R i 》R t 【】 B. 低侵剖面 D. 自然电位异常 【】 B. 岩石表面积 D. 岩层厚度 ，这种电极系是【】 B. 底部梯度电极系 D. 理想梯度电极系 【】 B .火成岩 D.石英 【】 B. 增大 D. 没有关系 【】 B. 地层水中矿化物种类 D. 地层厚度 【】 B. 泥质含量 D. 围岩电阻率 【】 B. 底部梯度 、选择题（60） 1. 离子的扩散达到动平衡后 A ?正离子停止扩散 C ?正负离子均停止扩散 2. 静自然电位的符号是 A ? SSP C. SP 3. 扩散吸附电位的符号是 A ．E da 【】 B. 负离子停止扩散 D. 正负离子仍继续扩散 【】 B. U sp D.E d 【】B. E f C. SSP D.E d 4. 岩性、厚度、围岩等因素相同的渗透层自然电位曲线异常值油层与水层相比【 A ．油层大于水层 B. 油层小于水层 C. 油层等于水层 5. 当地层自然电位异常值减小时，可能是地层的 A ．泥质含量增加 C. 含有放射性物质 D. 不确定 B. 泥质含量减少D.密度增大 6. 井径减小，其它条件不变时，自然电位幅度值（增大）。 A ．增大 B. 减小 C.不变 D.不确定 7. 侵入带的存在，使自然电位异常值 A ．升高 B. 降低 C.不变 D.不确定 8. 当泥浆滤液矿化度与地层水矿化度大致相等时，自然电位偏转幅度 A ．很大 B. 很小 C.急剧增大 D.不确定 9. 正装梯度电极系测出的视电阻率曲线在高阻层出现极大值的位置是 A ．高阻层顶界面 C. 高阻层中点 10. 原状地层电阻率符号为 A ．R xo C. R t 11. 油层电阻率与水层电阻率相比 A ．二者相等 C ．油层大 12.高侵剖面R xo与R t的关系是B. 高阻层底界面 D.不确定 B. R i D.R o B. 水层大 D.不确定 [ 【 [ [ 【 [ 【 【 】 】 】 】 】 】 】 】 】 《地球物理测井数据处理与综合解释》 教学大纲 课程编码：0801523100 课程名称：钻井地球物理数据处理与综合解释 课程英文名称：Processing and Comprehensive Interpretation of Geophysical well-logging Data 总学时：44 学分： 开课单位：地探学院地球物理系 授课对象：勘察技术与工程专业本科生 前置课程：普通物理，应用地球物理4：钻井地球物理勘探 一、教学目的与要求 《钻井地球物理数据处理与综合解释》是勘察技术与工程专业的专业课。本教学大纲适用于勘察技术与工程专业的本科教学。 通过本课程学习，使学生掌握地球物理测井数据处理与综合解释的基本知识和工作方法。《钻井地球物理数据处理与综合解释》是一门应用性较强的课程。学生既要了解测井数据处理和解释的原理方法及公式的导出，注意其应用范围和应用前提，又要能够在解决实际问题中融会贯通地运用这些方法和计算公式。这就要求学生在学习过程中，除掌握基本原理外，还要完成一定数量的课内外练习，以达到巩固知识和熟练应用的目的。 二、教学内容 绪论 一、地球物理测井数据处理和综合解释的任务 二、测井技术及处理解释方法的发展历史 三、处理和解释的工作步骤 第一章若干重要基本知识的回顾 一、储集层的概念 岩石的储集性，碎屑岩储集层，碳酸盐岩储集层，其它岩石类型的储集层。 二、储集层的储集性和含油性 孔隙度，饱和度，渗透率，毛细现象和表面张力。 三、储集层的岩性、储集性和含油性与各种物理性质的关系 岩性和各种物理性质的关系，孔隙度和各种物理性质的关系，阿尔奇公式： m w a R R F ?//0==；饱和度和各种物理性质的关系，电阻率增大率 n w w t S R R I /1/==；渗透率和各种物理性质的关系。 四、泥浆侵入带 泥浆侵入带的形成机理，侵入带对测井数据的影响，应用环带结构评价储集层。 五、测井仪器的分辨率和探测范围 分辨率与探测范围的定义，常见仪器的分辨率和探测范围。 六、储集层的定性识别 各种曲线在储集层上的表现特征：自然电位测井，自然伽马测井，井眼直径，微电极系测井，中子—密度测井，核磁测井。 第二章 测井数据综合解释前的准备 一、测井数据的质量保证 测井仪器的刻度，三级刻度；井场纪录，数据文件“记录头”；曲线的重复性检查，测井速度与深度记号。 二、环境影响校正 井眼、围岩和侵入带影响校正 三、提高测井曲线纵向分辨率的方法概述 反褶积法，匹配拟合法。 四、深度对齐 同一口井中测得的各种测井数据深度取齐，人工方法和相关对比法进行自动深度校正。 五、测井数据标准化 第三章 地层流体性质及其确定方法 一、确定地层水电阻率 直接测定地层水样法，注意温度校正；分析水样离子成分法；自然电位法，此方法步骤较多，应先从扩散吸附电动势公式说明本方法的根据和思路；利用水层电阻率和孔隙度资料计算法。 二、利用测井资料估计地层油气密度 利用中子孔隙度和密度孔隙度的比值估计油气密度，“挖掘”效应；用视流体密度计算油气密度。 第四章 地层泥质性质及其含量的确定 一、泥质性质及其在岩石中分布形式 泥质的成分及其物理性质，粘土和粉砂；结构泥质、分散泥质和层状泥质的特点。 二、泥质对测井读数的影响 不同成分和分布形式的泥质在测井数据上的反映。 地球物理勘探流程探讨 ——加拿大Albany勘探项目 目录 案例简介： (1) 目标与背景： (1) 项目概况 (1) 地质背景 (2) 物理性质 (3) 方案设计和数据 (4) 航空TDEM-磁法勘探 (4) 地面TDEM勘探 (5) 解释 (5) 航空电磁-磁法数据 (5) 地面TDEM数据 (7) 结论与建议 (9) 地面TDEM (9) 三维航空电磁与地面电磁联合反演 (9) 案例经验 (10) 案例简介： 本案例主要介绍利用航空和地面时间域电磁法数据，实现加拿大安大略省Albany地区石墨找矿发现的过程，截止2015年1月26日，该项目石墨矿床资源量共计141.3万吨。 2012年1月19日，Zenyatta公司宣布在其Albany项目中发现了一种非常稀有的热液石墨矿床。该发现基于2010年Geotech公司的航空电磁工作（VTEM MAX 时间域电磁系统）确认的异常，并已经过钻孔验证。Crone公司在2013年2月到3月之间在Zenyatta项目上进行了大量的地面时间域电磁勘探（TDEM）,使用了回线装置识别到经钻孔验证的东部和西部石墨角砾岩通道，成功地描绘出其埋深、陡峭倾斜边缘和横向范围。 目标与背景： 项目概况 Albany石墨项目位于靠近赫斯特安大略省横穿加拿大的公路以北30km处（图1），Zenyatta公司于2011年在该项目处发现了一种非常稀有的热液型石墨矿床。Albany项目区过去有大片未探索的区域，勘探人员已知该地区存在着沼泽湿地和年轻的显生宙（460-360Ma）岩层，层厚大约200m，有可能覆盖着太古宙岩层。然而，航空电磁技术的最新突破可以帮助勘探人员利用更大的穿透深度和分辨率在太古宙下层的缺铁浅海碳酸盐/碎屑状沉积物中定位到感兴趣的地质构造。地球物理数据处理与解释考试重点 (矿大)
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