第三篇 核子仪与放射性测井
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核测井原理概述 (2)第一章自然伽马测井和自然伽马能谱测井 (3)§1 伽马射线及其探测 (3)§2 岩石的自然伽马放射性(自然伽马测井的地质基础) (6)§3自然伽马射线强度沿井轴的分布 (13)§4 自然伽马测井的仪器刻度、井眼校正 (14)§5 自然伽马测井资料的应用 (15)§6 自然伽马能谱测井 (17)§7 自然伽马能谱测井资料的应用 (20)第二章中子测井 (21)§1中子测井基本原理 (22)§2超热中子测井 (25)第三章核磁共振 (50)§1顺磁共振的相关结果 (50)§2岩石孔隙中流体的核自旋驰豫及描述这种驰豫的方法 (58)概述核测井这门课程是和《原子核物理基础》是相互衔接的一门课程。
本课程的重点是自然伽马测井、自然伽马能谱测井,密度测井,中子测井以及核磁测井方法原理的讨论,资料的解释应用只稍作提及。
核测井,在核磁共振测井出现之前,我们又叫做放射性测井。
放射性测井主要有三种方法:自然伽马测井测量地层的天然放射性;密度测井测量人工伽马源与地层作用后的 射线;中子测井利用中子作用于地层作用,然后测量经地层慢化后的中子,或中子核反应产生的伽马射线。
这些测井方法主要用于了解地层的岩性和测量地层的孔隙度。
密度测井与中子测井结合也可用来判别储集层空间中的流体性质。
核磁测井严格地说不是放射性测井方法,核磁测井利用氢核具有核磁矩在外磁场作用下的共振吸收特性,测量地层中的氢核的状态和数目,进而求得地层的孔隙度及孔隙结构,束缚水饱和度等参数。
第一章 自然伽马测井和自然伽马能谱测井自然伽马测井测量地层中天然放射性矿物放出的伽马射线来了解地层的岩性等方面的特性。
本章从五个方面来讨论:1.伽马射线的测量(自然伽马测井的物理基础);2.岩石的放射性来源(自然伽马测井的地质基础);3.井中自然伽马的测量;4. 自然伽马测井资料的应用;5.最后介绍自然伽马能谱测井的原理及其应用。
核测井的原理及应用1. 什么是核测井核测井是指利用核技术对地下岩石进行测井的一种方法。
通过将放射性核素插入到地下井中并测量辐射线的强度,可以获取有关岩石成分、孔隙度、渗透率等信息。
2. 核测井的原理核测井利用放射性核素的辐射特性,通过测量辐射强度来推断岩石的性质。
2.1 放射性核素的选择核测井常用的放射性核素有铯(Cs)、铍(Be)、铀(U)等,这些核素具有适当的半衰期和射线能量,对地下岩石的测量具有较高的分辨率和深度范围。
2.2 辐射探测器在核测井中,辐射探测器起着重要的作用。
常用的辐射探测器有探头计数器和谱仪计数器。
2.3 数据采集与处理核测井得到的数据需要经过采集和处理才能得出准确的测量结果。
采集到的数据会经过滤波、校正等处理步骤,然后进行解释和分析。
3. 核测井的应用核测井在多个领域有广泛的应用,下面列举了一些主要的应用领域:3.1 石油勘探与开发核测井可用于评估油田储量、分析储层性质、确定油层厚度和垂直分布等。
通过核测井,可以帮助优化石油勘探与开发过程,提高油田的产量和开发效率。
3.2 水资源勘探核测井可以提供地下水层的详细信息,包括水层厚度、渗透性、含水层的位置等。
这些信息对于水资源勘探和管理非常重要,能够帮助合理利用地下水资源,预防地下水的过度开采和污染。
3.3 环境监测核测井在环境监测中也有广泛应用。
例如,可以通过核测井来测量地下水位、盐度、污染程度等指标,监测地下水资源的变化和污染情况,为保护环境和科学治理提供依据。
3.4 地质灾害预警核测井可用于地质灾害预警,例如地震、滑坡和地下水涌出等。
通过监测地下岩石的变化和应力分布情况,可以提前预警地质灾害的发生,保障人民生命财产安全。
3.5 建筑工程核测井在建筑工程中也有重要应用,如地基工程的勘探、隧道工程的地质探测等。
通过核测井,可以评估地下岩石的强度、稳定性和渗透性等属性,为建筑工程的设计和施工提供可靠的依据。
4. 结论核测井是一种基于核技术的地下岩石测量方法,通过测量放射性核素的辐射强度,可以获取有关岩石的性质和构造的信息。
一.名词解释:4.半衰期:原子核衰变的个数是最初原子核一半时,所用的时间称为半衰期。
5.光电效应:射线穿过物质与原子中的电子相碰,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子,这种效应称为光电效应。
9.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叫放射性涨落。
10.微观俘获截面:一个原子核俘获热中子的几率叫微观俘获截面。
14.康普顿散射:伽马射线作用在原子核外电子上,伽马射线被散射且降低能量,而电子飞出原子成为康普顿电子(自由电子)的过程。
20 。
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散射过程叫非弹性散射。
30.扩散长度(Ld):从产生热中子起到其被俘获吸收为止,热中子移动的直线距离叫扩散距离,扩散长度定义为35.减速长度:其定义为Ls=R2 /6 其中R为减速距离,它是中子起始位置和变为热中子的位置间的直线距离,Ls为减速长度。
40.微观弹性散射截面:一个中子和一个原子核发生弹性散射的几率叫微观弹性散射截面。
45.宏观俘获截面:1立方米物质中所有的原子核的微观俘获截面的和叫宏观俘获截面。
47.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和β)蜕变成另外一种原子核,同时放出r射线的过程叫核衰变.二填空:1.砂岩层的自然伽马测井值,随着砂岩的泥质含量增加而(增大).2.采用正源距的情况下,进行地层密度测井,地层密度值增大,则散射伽马计数率值(减小).3.地层的含氯量增加,则中子测井到热中子计数率(减小).4.岩性相同的淡水层和盐水层相比,探测热中子,热中子的计数率前者比后者(大).5.自然伽马测井曲线,对应厚层的泥岩放射性地层的中心处有(极大值).6.在中子伽马测井曲线上,气层的比油层的数值(高)。
7.补偿中子测井,为了补偿地层含氯量的影响,采用(双)源距探险测。