自然伽马测井
- 格式:ppt
- 大小:3.14 MB
- 文档页数:28
放射性测井1.根据岩石及其孔隙流体和井内介质(套管、水泥)的核物理性质,研究钻井地质剖面,寻找石油等矿藏,研究油田开发及油井工程的一类测井方法。
2.优点: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3.可在裸眼和套管井中进行,不受井眼介质的限制。
放射性测井放射性测井岩性、化学矿物成分孔隙度、岩性流体成分、孔隙度中子测井伽马测井密度测井6 自然伽马测井6.1 伽马测井核物理基础6.2 自然伽马测井6.3 自然伽马测井应用6.1 自然伽马核物理基础一. 核衰变及其放射性1. 原子的结构原子原子核电子质子中子6.1 自然伽马核物理基础一. 核衰变及其放射性2. 同位素和放射性核素¾核素:具有相同数量的质子和中子,并且在同一能态上的同类原子¾同位素:质子数相同,中子数不同不稳定核素(自发的改变结构和能量,放出射线)核素稳定核素(结构和能量不变化)不稳定核素也叫放射性核素不稳定同位素叫放射性同位素6.1 自然伽马核物理基础一. 核衰变及其放射性3. 核衰变放射性核素的原子核自发释放出一种带电离子,蜕变成为另外原子核同时放射出伽马射线的过程称为核衰变核衰变遵循一定规律,放射性核数随时间按指数递减的规律变化,核衰变不受外界条件的影响。
λ0e N N t⋅−=:衰变常数:衰变开始数目;:衰变后的数目其中:λ0N N6.1 自然伽马核物理基础一. 核衰变及其放射性3. 核衰变¾半衰期T 是指放射性核素的原子核数衰变至初始值一半时所需的时间。
6.1 自然伽马核物理基础一. 核衰变及其放射性4. 放射性活度和放射性比度¾放射性活度:指放射性物质在单位时间内发生衰变的原子核数单位:居里(Ci )¾放射性比度:指放射性元素的放射性活度与其质量之比单位:Ci/g6.1 自然伽马核物理基础一. 核衰变及其放射性5. 放射性射线的性质¾α射线:带正电,氦原子核流¾β射线:带负电,电子流¾γ射线:不带电,波长极短的电磁波¾α射线:电离能力最强,穿透能力最差,在空气中仅穿透2.6-11.3cm ;在岩石中只有10-3cm¾β射线:电离能力较弱,穿透能力稍强,在金属中穿透0.9mm¾γ射线:电离能力最小,穿透能力很强,在空气中穿透几百米,在岩石中几厘米到几十厘米结论:测井中主要用γ射线Photoelectric Effect 光电子(photoelectron)nAZ λρτ⋅=6.40089.0τ:光子穿过1cm 吸收物质时产生光电子的几率λ:光子的波长6.1 自然伽马核物理基础二. 伽马射线和物质的作用1. 光电效应ρ:密度,g/cm 3;Z :原子序数;A :克原子量(原子量/摩尔)AZN A eρσσ=康普顿电子(Compton electron)γ光子(Photon )σ:康普顿效应导致的光子在穿过单位距离物质时的减弱Compton Effect6.1 自然伽马核物理基础二. 伽马和物质作用2. 康普顿效应N A : 阿佛加德罗常数,6.025×1023个原子/molElectron Pair Effect正电子(positive electron )负电子(negative electron )E γ≥1.022Mev6.1 自然伽马核物理基础二. 伽马和物质作用3. 电子对效应)022.1(2−⋅=γρE Z AN Kt A K : 系数;N A : 阿佛加德罗常数,6.025×1023个原子/mol ;ρ:密度,g/cm 3;Z :原子序数;A :克原子量(原子量/摩尔);E γ:伽马光子的能量(Mev)Electron Pair Effect6.1 自然伽马核物理基础二. 伽马和物质作用3. 电子对效应τσµ++=t 物质的吸收系数:单位长度物质对伽马射线的吸收率Le I I µ−=0伽马射线射线强度衰减规律:6.1 自然伽马核物理基础二. 伽马和物质作用4. 伽马射线的吸收I 0Iρτρσρρµµ++==t m 6.1 自然伽马核物理基础三. 伽马射线的探测1. 放电计数器I 0I电离作用:带电粒子和组成物质的原子的束缚电子间产生非弹性碰撞,使束缚电子获得足够的能量成为自由电子,原子变为正离子的过程。
(北京)
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM
油气地球物理测井工程
★自然伽马测井的测量原理
通过探测器(晶体和光电倍增管)把地层中放射的伽马射线转变为电脉冲,经过放大输送到地面仪器记录下来。
高放射性地层,地层中点取得极大值;
V:测井速度;
τ:积分电路的时间常数。
值低);
与地层分别地质年代有关的经验参数,
;
y = 8.4179e2.7793x
R = 0.937
20
40
60
80
100
00.20.40.60.81
自然伽马相对值
岩
心
泥
质
含
量
(
%
)
密度中子交会法自然伽马法
泥质
指示
长
4
+
52
原解释厚度4m,现解释
厚度11m
油:22.1t/d
X衍射和薄片分析表明:该段岩石骨架为石英、长石;石英
含量47.23%,长石含量38.63%,粘土含量较常规高
粘土中富含高放射性的云母等矿物。
1) 钍系:钍系是从232Th开始的,到206Pb结束,半衰
放射系长期平衡:
Examples of Spectral Gamma Ray Log。
煤田测井中自然伽马曲线的应用效果分析随着能源消费的不断增加,对煤矿的需求也日益增长。
而煤矿的勘探开采是一项复杂的工作,需要依靠各种技术手段进行地质勘探工作。
在煤田勘探中,测井技术是一种非常重要的手段,而自然伽马曲线作为测井数据的一部分,在煤田勘探中具有重要的应用价值。
本文将对煤田测井中自然伽马曲线的应用效果进行分析。
一、自然伽马测井介绍自然伽马测井是利用放射性同位素的自然辐射进行测井,通过测定辐射能量来了解地层的物理性质和岩性。
自然伽马测井主要包括自然伽马曲线测井和自然伽马密度测井。
自然伽马曲线测井是指利用岩石对自然放射性元素伽马能量的吸收和衰减特性,来解释地层的岩性、厚度、孔隙度、渗透率和地层的岩性叠加情况等。
自然伽马曲线是在测井中记录的一种曲线,反映了地层中的放射性元素含量和岩层的变化。
自然伽马曲线是通过探测地层中的放射性核素产生的伽马射线来获得的,它可以显示地层的岩性和成分变化,对地层属性进行反映。
自然伽马曲线在煤田测井中的应用主要有以下几个方面。
二、自然伽马曲线的应用效果分析1. 煤层识别自然伽马曲线可以反映地层的放射性元素含量和岩性变化,煤层中的放射性元素含量往往较低,因此在自然伽马曲线上通常表现为较低的数值。
利用自然伽马曲线可以识别煤层和非煤层,从而帮助确定煤层的分布范围和厚度。
2. 地层岩性分析自然伽马曲线可以反映地层的物理性质和岩性变化,通过对自然伽马曲线的解释,可以对地层的岩性进行分析。
不同的岩性在自然伽马曲线上表现为不同的特征,通过对自然伽马曲线的分析可以确定地层的岩性类型,为地层勘探提供重要的参考信息。
自然伽马曲线在煤田测井中还可用于测定地层的厚度。
通过自然伽马曲线的特征变化,可以确定地层的上、下界,从而确定地层的厚度。
这对于确定煤层的垂向变化以及煤矿勘探和开采具有很大的帮助。
自然伽马曲线具有高灵敏度和分辨率,能够反映地层的微观变化。
可以通过自然伽马曲线的特征变化来分析地层的微观变化情况,对地层的岩性叠加、层理、构造等进行解释,为地质构造分析提供帮助。
自然伽马测井名词解释
自然伽马测井是一种采用伽马射线来测量地层岩石物性的测井
方法。
在这个过程中,使用伽马探测器来测量地下岩石内的自然伽马辐射,并将其转换成对应的计数率。
这些计数率可以帮助地质学家确定地层的岩性、厚度和密度等信息。
以下是自然伽马测井中一些常见的名词及其解释:
1. 伽马射线(Gamma Ray):一种高能电磁波,由放射性核衰变产生。
在自然伽马测井中,伽马射线可以用来测量地层的放射性特性,从而确定地层类型和分界面。
2. 自然伽马辐射(Natural Gamma Radiation):指来自地下岩石的自然放射性元素(如铀、钍、钾等)所发出的伽马射线。
自然伽马测井利用这种辐射来识别地层特征。
3. 计数率(Count Rate):指测量仪器在一定时间内记录到的伽马射线计数数目。
计数率越高,表示所测地层中放射性物质的含量也越高。
4. 电阻率(Resistivity):指材料对电流通过的阻力。
自然伽马测井中,电阻率可以用来确定地层的导电特性。
通过与伽马计数率结合使用,可以帮助地质学家确定地层的矿物组成和岩性。
5. 伽马探测器(Gamma Ray Detector):一种专门用于检测伽马射线的探测器。
常见的探测器包括NaI(Tl)闪烁体探测器、BGO晶体探测器等,这些探测器可以测量伽马射线的能量和计数率,并将其转换成电信号输出。
总的来说,自然伽马测井是一种重要的地球物理勘探方法,广泛应用于油气勘探、地质调查和环境监测等领域。
了解自然伽马测井中的相关名词及其解释,有助于深入理解这一技术,并更好地应用于实际工作中。
自然伽马测井原理
自然伽马测井(Natural Gamma Ray Logging)是一种用于地质勘探和地层解释的测井方法。
其原理是通过测量地层中存在的天然伽马射线强度来获取地层的放射性元素含量,进而推断地层的成分和性质。
伽马射线是一种能够穿透物质的高能电磁辐射,常常与放射性同位素的衰变过程相关。
地层中的放射性元素如钾、铀和钍会以不同的比例存在,它们的核衰变会释放出伽马射线。
这些伽马射线的能量和强度与地层中的放射性元素含量有关。
在自然伽马测井中,测井仪器将伽马射线传感器降入井中,通过探测上下井段的伽马射线强度差异来识别地层。
伽马射线强度通常以计数率 (counts per second,cps) 的形式进行测量。
通
过观察伽马射线计数率的变化,可以确定地层中放射性元素的含量及其分布。
自然伽马测井可以提供许多地层信息。
例如,钾元素主要存在于黏土矿物中,可用于判断地层的砂岩和页岩含量。
铀和钍元素主要存在于砂岩中,可以用于识别砂岩体。
此外,自然伽马测井还可用于确定地层的厚度和边界、识别化石层、建立地质模型等。
需要注意的是,自然伽马测井的应用需要考虑伽马射线的穿透能力和侵入深度等因素。
不同元素对伽马射线的敏感度也不同,因此对于复杂地层,可能需要结合其他测井方法进行综合解释。
总之,自然伽马测井是一种重要的地质勘探工具,通过测量地层中的伽马射线强度,可以获取地层的放射性元素含量和地质信息,为勘探工作提供有价值的数据支持。