第8-1章 密度测井和岩性密度测井
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第八章 密度测井和岩性密度测井此两种测井方法是由伽马源向地层发射伽马射线,经与地层介质相互作用后,再由伽马探测器接收(即为伽马-伽马测井),地层不同,探测器记录的读数不同,从而被用来研究地层性质。
§1 密度测井、岩性密度测井的地质物理基础一、岩石的体积密度b ρ(即真密度): VG b =ρ (单位体积岩石的质量)对含水纯岩石: φρφρρρρφ⋅+-=⋅+⋅=+=f ma f ma ma fma b V V V VG G )1( 单位:(g/cm 3)其中:V V V ma =+φ(1)组成岩石的骨架矿物不同,ρma 不同,如石英为2.65,方解石为2.71,白云石为2.87,对于相同孔隙度得到的体积密度也就不同,由此可判断岩性;另一方面,利用体积密度计算孔隙度时,必须得先确定岩性。
(2)孔隙性地层的密度小于致密地层,且随着φ的增加ρb 减小,由此可求φ。
且(盐水泥浆)(淡水泥浆)1.10.1=f ρ二、康普顿散射吸收系数∑中等能量γ射线与介质发生康普顿散射康普顿散射而使其强度减小的参数(康普顿减弱系数---由康普顿效应引起的伽马射线通过单位距离物质减弱程度): A N z b A eρσ⋅⋅=∑ 沉积岩中大多数核素A z 均接近于0.5(见表8-1, P138),常见的砂岩、石灰岩、白云岩的A z 的平均值也近似为0.5(见表8-2),所以对于一定能量范围的伽马射线(e σ为常数),∑只与b ρ有关。
密度测井利用此关系,通过记录康普顿散射的γ射线的强度来测量岩石的密度。
三、岩石的光电吸收截面1、线性光电吸收系数:当γ的能量大于原子核外电子的结合能时,发生光电效应的概率。
n A Z λρτ1.40089.0=2、岩石的光电吸收截面指数Pe 它是描述发生光电效应时物质对伽马光子吸收能力的一个参数,即伽马光子与岩石中一个电子发生光电效应的平均光电吸收截面,单位b/电子。
而它与原子序数关系为:Pe=aZ 3.6a 为常数,地层岩性不同,Pe 有不同的值,也就是说Pe 对岩性敏感,可以以来确定岩性,Pe 是岩性密度测井测量的一个参数。
B 标准测井:在全地区的各口井中用相同的深度及横向比例,对全井段进行几种测井方法的测井,这种组合测井叫标准测井.泊松比: 物体自由方向的线应变与受力方向的线应变之比的负值C串槽:固井后,由隔膜相隔的两个或多个渗透性地层流体通过一界面或二界面相通的现象.窜槽:油井投入生产后,由于固井质量或固井后由于射孔及其它工程施工,使水泥环破裂,造成层间串通,即形成窜槽.侧向测井:在电极系上增设焦距电极迫使供电电极发出的电流径向流入地层,从而减小井的分流和围岩的影响提高纵向分辨力的方法.储集层岩性:指组成地层的矿物属性和泥质含量的大小D电阻率:描述介质导电能力强弱的物理量.电导率:电阻率的倒数,西门子/米.地层密度:单位体积地层质量.地层压力: 地层孔隙流体压力.地层水:地层孔隙内的水.电子对效应:当入射伽马光子的能量大于1.022MeV时,它与物质作用会使伽马光子转化为电子对,其本身被吸收.电极系:有供电电极(A,B)和测量电极(M,N)按一定规律组成的测量系统.电位电极系:成对电极之间的距离大于不成对电极间距离.电极系的探测深度:以供电电极为中心,以某一半径做一球面,如果球面内包括的介质对测量结果的贡献为50%时,此半径定义为该电极系的探测深度.E二界面: 水泥环与地层间的界面.F放射性核素:能够自发产生核衰变的核素.放射性活度:一定量的放射性核素,在单位时间内发生衰变的核数.单位为居里.放射性比度:放射性活度与其质量之比.G光电效应:γ射线与物质原子中的电子相碰撞,并将其能量传给电子,使电子脱离原子而运动,γ光子本身则被吸收,释放出的电子叫光电子,这种效应称为光电效应.感应测井:通过交变电流反应电导率.感应测井曲线:感应测井得到的一条随深度的变化的介质电导率曲线.H含油饱和度:地层含油体积/地层孔隙体积./含油气体积占孔隙体积的百分数.核素:原子核中具有一定数量的质子和中子并在同一能态上的同类原子,同一核素的质子和中子数相等.滑行波:当声波以临界角入射时,折射角为90度,折射波在介质二内以速度V2沿界面传播.以地层的速度沿井壁滑行的折射波.核衰变:放射性核素的原子核自发的释放一种带电粒子蜕变成另外某种原子核同时释放射线的过程.J绝对渗透率:岩石中只有一种流体时的渗透率,通常用岩石对空气的渗透率值来表示.K孔隙度:地层孔隙体积/地层体积./岩石内孔隙总体积占岩石总体积的百分数.矿化度::溶液含盐的浓度.康普顿效应:中等能量的伽马射线穿过物质时,伽马射线与原子的外层电子发生作用,部分能量传给电子,使电子从某一方向射出,此电子为康普顿电子,损失了部分能量的射线向另一方向散射出去叫散射伽马射线,这种效应称为康普顿效应.快中子弹性散射:中子撞击一个原子核,撞击后中子和靶核组成的系统快的总动能不变,中子能量降低,靶核仍处于基态,此作用为弹性散射.扩散长度:从热中子产生到被俘获热中子移动的直线距离.L离子扩散:两种不同浓度的盐溶液接触时,在渗透压的作用下,高浓度溶液中的离子穿过渗透性隔膜迁移到低浓度溶液中的现象.零源距: 超热中子探测器的计数率,不随地层减速能力的变化而变化N泥质含量:地层泥质体积/地层体积.泥浆侵入:泥浆滤液取代地层原始流体的现象称为~.含有泥浆的区域称为侵入带.泥浆高侵抛面:侵入带电阻率大于原始地层电阻率,常见淡水泥浆钻井的水层.泥浆低侵抛面:侵入带电阻率小于原始地层电阻率,常见淡水泥浆钻井的油气或盐水泥浆钻井的水层及油气层.泥浆:钻井时在井内流动的一种介质.泥浆滤液:在一定压差下进入到井壁地层孔隙内的泥浆.泥质:地层中细粉砂和湿粘土的混合物叫泥质.R热中子寿命:热中子自产生到被俘获所经过的平均时间.热中子俘获:热中子形成后,有高密度区向低密度区扩散,在扩散过程中,被靶核俘获,形成复核,处于激发态的复核以伽马射线的形式放出多余的能量,靶核回到基态.释放的伽马射线叫俘获伽马射线.S声波时差:声波传播单位距离所需时间.水泥胶结指数:目的井段声幅衰减率/完全胶结井段声幅衰减率.渗透率:一定粘度的流体通过地层的畅通性的度量.水泥面:套管外固体水泥与泥浆之间的界面.视石灰岩孔隙度:纯石灰岩骨架计算出的孔隙度.声波测井:以介质声学特性为基础,一种研究钻井地质剖面,评价固井质量等问题测井方法.T套管波:沿井轴方向在套管内传播的声波,其时差大约为57微妙/英尺.梯度电极系:成对电极之间的距离小于不成对电极间距离.X相对渗透率:有效渗透率和绝对渗透率的比值.探测深度:以供电电极为中心,以某一半径作一球面,如果球面内包括的介质对测量结果的贡献为50%时,此半径定义为该电极系的探测深度.Y一界面: 套管与水泥环间的界面.异常高压地层:地层压力大于正常地层压力.有效渗透率:为非单相流体渗滤过岩石时,对其中一种流体所测定饿渗透率.岩石骨架:组成岩石的造岩矿物称为岩石骨架.源距:快中子源与超热中子探测器之间的距离.有效孔隙度:流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积之比.Z周波跳跃: 由于地层声衰减大,在时差曲线上出现“忽大忽小”的现象.自然电位测井:沿井轴测量自然电位变化的测井方法.自由套管:套管外为流体介质.自然伽马能谱测井:根据铀、钍、钾放射性核素在衰变时放出的射线能谱不同,测定其含量. 正源距:大于零源距的源距中子源:以某种方式,给原子核以能量,引起核反应,把中子从原子核中释放出来的装置.填空1.岩石中的主要放射性核素(钍th 铀u 钾k)2.地层对快中子的减速能力主要取决于:氢h(地层对快中子的弹性散射截面)3.地层对热中子的俘获能力主要取决于氯氯cl(地层对热中子的俘获截面)4.储层基本参数:岩层厚度h,孔隙度含油气饱和度sh,渗透率k5.地层倾角测井蝌蚪图的四种基本模式:绿色模式,红色模式,蓝色模式,黄色模式6.地层GR,SP幅度与地层泥质含量关系SP:泥质含量越多,异常幅度越小GR:泥质含量越多,数值越高,异常幅度越大7.放射性核素在核衰变过程中产生的伽马射线去照射地面会产生光电光电光电效应效应,康普顿效应康普顿效应和电电子对子对效应,岩性密度测井利用了伽马射线与地层介质发生的光电效应和康普顿效应光电效应和康普顿效应 8.地层孔隙压力大于其正常压力时,称地层为异常压力地层,其声波速度小于小于小于正常值 9.地层中存在天然气时,可导致声波时差变大或发生周波跳跃变大或发生周波跳跃,密度孔隙度值变大变大,中子孔隙度值变小变小10.地质上按成因和岩性通常把储集层划分为碎屑岩储集层碎屑岩储集层,碳酸盐岩储集层碳酸盐岩储集层两大主要类型,描述储集层的基本参数主要有孔隙度孔隙度,渗透率渗透率和饱和度饱和度饱和度等11.声波测井时地层中产生滑行波的基本条件是:入射角大于临界角入射角大于临界角和地层速度大于泥浆速度地层速度大于泥浆速度12.窜槽层位在放射性同位素曲线上的幅度和参考曲线相比明显增大明显增大13.对泥岩基线而言,渗透性地层的SP 可以向正或负方向偏转,它主要取决于地层水和泥浆滤地层水和泥浆滤液的相对矿化度,在Cw>Cmf 时SP 曲线出现负异常,层内局部水淹在SP 曲线上有泥岩基线偏移泥岩基线偏移特征14.深侧向,浅侧向和微侧向所测量的结果分别为原状地层原状地层,侵入带,冲洗带冲洗带的电阻率 15.感应测井测量地层的电导率电导率,与地层的电阻率有互为倒数互为倒数互为倒数关系 16.在石油井中自然电场主要是要扩散电动势扩散电动势扩散电动势和扩散吸附电动势扩散吸附电动势扩散吸附电动势组成,地层水和泥浆滤液含盐浓度的差异,是产生扩散电动势及扩散吸附电动势的基本原因;.比值大于1,在渗透层段出现负负异常;比值小于1在渗透层出现正异常正异常.17.泥质在地层中的存在状态:分散泥质,层状泥质,结构泥质18.根据岩石导电方式的不同,把岩石分为:电子导电类型的岩石(导电能力差)和离子导电类型离子导电类型的岩石(导电能力强)19.微梯度电极系的测量结果主要反映泥饼的导电性泥饼的导电性,微电位电极系的测量结果主要反映冲洗反映冲洗带的导电性20.根据三侧向电极系的结构特点,可以把三侧向分为深三侧向深三侧向深三侧向和浅三侧浅三侧浅三侧向两类三侧向电极系 21.深,浅三侧向电极系的电极距均等于两个屏蔽电极屏蔽电极屏蔽电极与主电极间主电极间主电极间的缝隙中点的距离;记录点为主电极中点22.声波测井分为声速测井声速测井声速测井和声幅测井声幅测井23.根据中子能量的大小,将中子分为慢中子慢中子,中能中子,快中子,其中,慢中子又分为热中子热中子热中子和超超热中子,中子与物质作用分为快中子弹性散射快中子弹性散射,快中子对原子核的活化,快中子的弹性散射,热中子的俘获24.描述靶核俘获中子能力的参数:扩散长度,宏观俘获截面,热中子寿命25.不同核素与快中子作用产生的非弹性散射伽马射线能量不同不同.不同核素对快中子的减速能力也不同不同,氢核素氢核素减速能力最大.不同核素对热中子的俘获能力不同,镉,硼,氯的热中子俘获能力最强26.根据岩性,储集层分为碎屑岩碎屑岩,碳酸盐岩碳酸盐岩和特殊岩性储集岩特殊岩性储集岩,根据储集空间结构分为孔隙型孔隙型,裂缝型裂缝型和洞穴型洞穴型洞穴型储集层, 27.碎屑岩的孔隙结构主要是孔隙型孔隙型,各种物性和泥浆侵入基本是各向同性各向同性各向同性的28.淡水泥浆的砂泥岩剖面常选用微电极微电极;盐水泥浆的砂泥岩剖面,碳酸盐岩剖面,膏盐剖面用:微侧向微侧向或微球聚焦微球聚焦;当泥饼比较厚,泥浆侵入时,可选用邻近侧向邻近侧向,低侵剖面,应用感应测井感应测井感应测井确定电阻率比较好.高侵剖面,应用侧向测井侧向测井侧向测井确定地层电阻比较好,碳酸盐岩剖面,一般选用侧向测侧向测井.砂泥岩剖面视泥浆侵入特点确定选用感应测井感应测井感应测井还是侧向测井侧向测井 29.微梯度电极系的探测深度小于小于小于微电位电极系的探测深度. 30.钙质层在微电极曲线上显示为刺刀状刺刀状,泥岩地层在微电极曲线上显示为无幅度差无幅度差.31.岩性相同,岩层厚度及地层水电阻率相等的情况下,油层电阻率比水层电阻率大大.32.岩石电阻率的大小与岩性有关有关.33.在一定条件下,地层水浓度越大,则地层水电阻率越小越小.34.梯度电极系曲线的特点是有极值不对称有极值不对称.35.储层渗透性变差,则微电极曲线的正幅度差变小变小.36.理想梯度电极系是成对电极之间的距离趋近于零趋近于零,理想电位电极系是成对电极之间的距离趋近于无穷大.37.疏松砂岩电阻率比致密砂岩电阻率低低.38.沉积岩的导电能力取决于地层水地层水地层水的导电能力. 39.石油的电阻率高高,所以测出的油层电阻率高高.40.完全含水岩石的电阻率与所含地层水电阻率的比值称为岩石的地层因素地层因素.41.电阻增大系数主要与含油饱和度含油饱和度含油饱和度有关. 42.沉积岩导电是靠空隙中地层水的离子离子离子导电. 43.自然电位曲线以泥岩泥岩泥岩为基线,油层水淹后.水淹层在自然电位曲线上基线产生偏移偏移. 44.井中巨厚的纯砂岩井段的自然电位近似认为是静自然电位静自然电位.45.在自然电位曲线上,岩性.厚度相同的地层,水层的自然电位异常幅度值大于大于大于油层的自然电位异常幅度值.46.泥质含量增加,自然电位异常幅度值减小减小;层厚增加,自然电位异常幅度值增大增大;当地层厚地层厚地层厚时,可用自然电位曲线上的半幅点分层.47.扩散电动势是浓度高的一方为正电荷正电荷,浓度的的一方为负电荷负电荷.50.侧向测井电极系加屏蔽电极主要是为了减少泥浆泥浆泥浆的分流影响. 51.在感应测井仪的接收线圈中,由二次交变电磁场产生的感应电动势与地层电导率地层电导率地层电导率成正比. 52.对于单一高电导率地层,当上下围岩电导率相同时,在地层中心处电导率曲线出现极小值极小值. 53.1号沉岩层的电阻率头型是100欧姆米,2号渗透层的电阻率是20欧姆米,两层都不含泥质不含泥质,且厚度相同厚度相同.地层水矿化度与泥浆滤液矿化度比值也相同,那么1号层的SP 异常幅度小于2号层.54.井眼参数:井径,井斜角,井斜方位.55.基线偏移基线偏移反映水淹层. 56.统一深度处,冲洗带,过渡带,原状地层的岩性,孔隙性相同.但孔隙流体性质不同孔隙流体性质不同,声波时差反映原生孔隙度原生孔隙度,密度中子反映总孔隙度总孔隙度.57.深三侧向视电阻率曲线主要反映原状地层电阻率原状地层电阻率,而浅三侧向视电阻率曲线反映侵入带的电侵入带的电阻率.当R mf >R w 时,在油层层段油层层段,(泥浆低侵)深三侧向读数大于大于大于浅三侧向,含油饱和度越高,差异越大.在水层层段水层层段(泥浆高侵)深三侧向小于小于小于浅三侧向,含水饱和度越高,差异越大. R mf <R w 时,无论是油层,还是水层,均为泥浆低侵泥浆低侵.但油层视电阻率高于水层,且幅度差比水层的幅度差大.58.线圈系纵向微分几何因子定义为:纵向探测特性,即地层厚度.59.深浅双侧向测井:纵向分层能力相同相同,横向探测深度不同不同(在渗透层由于泥浆侵入RLLD,RLLS 不同,在非渗透层由于没有泥浆侵入所以RLLD,RLLS 相同),RLLD,RLLS 关系反映泥浆侵入特点泥浆侵入特点.60.声波通过裂缝时,其幅度都会减小减小,表现在波形图上就是声波幅度减小声波幅度减小.声波幅度衰减程度取决于波的性质波的性质,裂缝倾角,裂缝张开度裂缝张开度等因素.水平缝对横波幅度影响大大;高角度裂缝对纵波幅度影响大大61地层波与套管波的区别表现为:套管波到达时间比较稳定;地层波的到达时间随地层速度的变化而变化62.纯砂岩地层的视石灰岩孔隙度大于大于大于其孔隙度;含气纯灰岩的视石灰岩孔隙度大于大于大于其孔隙度;含水纯白云岩的视石灰岩孔隙度小于小于小于其孔隙度 63.地层对快中子的弹性散射截面越大面越大,对快中子的减速能力越强越强,快中子的减速距离越短越短.64.超热中子密度与介质的减速能力有关介质的减速能力有关,减速距离越短减速距离越短则在源附近的超热中子密度越大越大;反之,在远处潮热中子密度大65.当地层含有天然气时地层密度减小减小,密度孔隙度增加增加增加而井壁中子孔隙度减小减小66.地层GR,SP 幅度与地层泥质含量关系:SP 泥多幅小,GR 泥多,极值大,幅度大67.水泥胶结测井:相对幅度越大,固井质量越差68声波时差确定的孔隙度是地层原生孔隙度原生孔隙度,密度确定的孔隙度是地层总孔隙度总孔隙度.69.在一定条件下,地层水浓度越大,则地层水电阻率越小越小70.声波沿井壁岩石传播的条件之一是:声波入射角等于等于等于临界角 71.沙泥岩剖面上,砂岩显示低低的时差值,泥岩显示高高的时差值72.声波时差曲线出现“周波跳跃”常对应于气层气层气层或裂缝滑移裂缝滑移裂缝滑移等地段 73. 气体的存在使实测的密度孔隙度较真孔隙度偏大偏大偏大,中子孔隙度较真孔隙度偏小偏小 74.原子序数相同而质量数不同的元素,它们的化学性质相同相同相同,但核性质不同不同不同,这样的元素称为同位素同位素75.在相同间隔时间里,逐次测量的放射性强度,总存在一个放射性放射性放射性涨落,这是由于核衰变的随机性随机性,但这种统计涨落总在一个平均平均平均值附近起伏 76.沉积岩导电是靠空隙中地层水的离子离子离子导电 77.井中巨厚的纯砂岩井段的自然电位近似认为是静自然电位静自然电位78.根据伽马射线与地层的康普顿康普顿康普顿效应测定地层密度的方法称为密度密度密度测井法,利用光电光电光电效应和康普顿康普顿效应同时测定地层岩性和密度的测井方法称为岩性密度岩性密度岩性密度测井法测井法79.测井用的中子源有两类,一类为连续发射的脉冲中子源,另一类为脉冲式发射的加速中子源80.在自然伽马测井曲线上,泥质含量增加,曲线读数增大增大81.在充满泥浆的裸眼井中进行声波全波列测井时,接受探头可依次接受到滑行纵波滑行纵波滑行纵波、、滑行横波、伪瑞利波伪瑞利波、、斯通利波斯通利波等几种波形. 82.油基泥浆井中,可使用感应感应感应测井方法,而不是使用测向测向测向方法;盐水泥浆井中,两种方法中,以测测向方法为好.83.在渗透性地层处,当地层水矿化度小于小于小于泥浆滤液矿化度(或地层水电阻率大于大于大于泥浆绿叶电阻率)时,砂岩在自然电位曲线上出现正异常,当地层水矿化度大于大于大于泥浆滤液矿化度(或地层水电阻率小于小于小于泥浆滤液电阻率)时砂岩在自然电位曲线上出现负异常. 84.在砂泥质剖面中,SP 无异常、Ra 低、井径缩小的是含油砂岩含油砂岩含油砂岩地层;SP 幅度很大、Ra 低、井径缩小的是含水砂岩含水砂岩含水砂岩地层;SP 无异常、Ra 低、井径扩大的是泥岩泥岩泥岩地层。
第八章 密度测井和岩性密度测井此两种测井方法是由伽马源向地层发射伽马射线,经与地层介质相互作用后,再由伽马探测器接收(即为伽马-伽马测井),地层不同,探测器记录的读数不同,从而被用来研究地层性质。
§1 密度测井、岩性密度测井的地质物理基础一、岩石的体积密度b ρ(即真密度):VG b =ρ (单位体积岩石的质量)对含水纯岩石:φρφρρρρφ⋅+-=⋅+⋅=+=f ma f ma ma fma b V V G G )1(单位:(g/cm 3)其中:V V V ma =+φ(1)组成岩石的骨架矿物不同,ρma 不同,如石英为2.65,方解石为2.71,白云石为2.87,对于相同孔隙度得到的体积密度也就不同,由此可判断岩性;另一方面,利用体积密度计算孔隙度时,必须得先确定岩性。
(2)孔隙性地层的密度小于致密地层,且随着φ的增加ρb 减小,由此可求φ。
且(盐水泥浆)(淡水泥浆)1.10.1=f ρ二、康普顿散射吸收系数∑中等能量γ射线与介质发生康普顿散射康普顿散射而使其强度减小的参数(康普顿减弱系数---由康普顿效应引起的伽马射线通过单位距离物质减弱程度): A N z b A eρσ⋅⋅=∑ 沉积岩中大多数核素A z 均接近于0.5(见表8-1, P 138),常见的砂岩、石灰岩、白云岩的A z 的平均值也近似为0.5(见表8-2),所以对于一定能量范围的伽马射线(e σ为常数),∑只与b ρ有关。
密度测井利用此关系,通过记录康普顿散射的γ射线的强度来测量岩石的密度。
三、岩石的光电吸收截面1、线性光电吸收系数:当γ的能量大于原子核外电子的结合能时,发生光电效应的概率。
n A Z λρτ1.40089.0=2、岩石的光电吸收截面指数Pe 它是描述发生光电效应时物质对伽马光子吸收能力的一个参数,即伽马光子与岩石中一个电子发生光电效应的平均光电吸收截面,单位b/电子。
而它与原子序数关系为:Pe=aZ 3.6a 为常数,地层岩性不同,Pe 有不同的值,也就是说Pe 对岩性敏感,可以以来确定岩性,Pe 是岩性密度测井测量的一个参数。
岩性密度测井----知识岩性—密度测井(litho-density logging)是密度测井的改进和扩展。
它除了记录岩石的密度之外,还测量地层的光电吸收截面指数Pe,而Pe和岩性有关。
测井时,井下仪器分别记录散射γ射线较高能量部分和较低能量部分。
高能量部分的散射γ射线强度取决于密度;低能量部分主要和岩性有关,同时也和密度有关,经过处理后可以得到pe.密度测井英文:density logging释文:又称伽马一伽马测井(gamma-gamma logging)、散射伽马测井(scattered gamma-ray logging)。
是利用康普顿一吴有训散射效应研究岩层密度的测井方法。
井下仪器由γ源和加屏蔽的探测器组成。
探测器记录由地层散射的γ射线。
散射γ射线和地层电子密度有关,因此与地层的密度有关。
为了减小井径变化和泥饼的影响,采用源距不同的两个探测器,并且7源和探测器都装在滑板上,贴井壁进行测量。
近探测器的结果用来校正井径变化和泥饼对远探测器的影响。
密度测井是划分煤层、划分致密岩层中的裂隙带,以及研究渗透性岩层的孔隙度的有效方法。
[我们的眼睛就是一套光子计数器,天气晴朗时能见度高,能接收到从远处透射过来的光子流,物像清晰。
而在浓雾中,由远处物体发射或反射的光子经雾的散射和吸收,能到达眼睛的光子流强度很弱,图像不清晰,甚至完全看不到。
由此可见,能观测到的散射光子的强度与散射体的密度有关。
含有孔隙的地层能存储石油、天然气和地层水。
这些流体的密度都比岩石骨架密度低,所以岩石的孔隙度越大密度就越低,而致密地层的密度高。
不同的岩石,如砂岩、石灰岩和白云岩,岩石骨架的密度也不相等。
在实验室,用眼睛就能分辨岩石的岩性,用量体积和称重量的方法即可测量出样品的密度;而要测定数千米以下地层的密度和岩性,就需要一种专用散射g密度计,称为散射g能谱测井仪。
散射g能谱测井仪的探头结构如图所示,测井时仪器被推压到井壁的一侧,以减少井眼内钻井液的影响。
思考题第一课自然电位测井SP?*1.分析自然电位的成因,写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。
答:自然电场的产生(原理)扩散电动势、扩散吸附电动势、过滤电动势1.扩散电动势产生原因:泥浆和地层水矿化度不同——电化学过程——电动势——自然电场产生过程:溶液浓度不同——离子扩散——离子迁移率不同——两边分别富集正、负离子 (延缓离子迁移速度)——产生电动势(直到正负离子达到动态平衡为止 ) 公式:2.扩散吸附电动势产生原因:泥浆和地层水矿化度不同——产生阳离子交换——产生电动势——自然电场产生过程:溶液浓度不同——带电离子扩散——阳离子交换——孔隙内溶液阳离子增多——浓度小的一方富集正电荷,浓度大的一方富集负电荷产生电动势(扩散吸附)公式:3.过滤电动势产生原因:泥浆柱与地层之间的压差造成离子的扩散。
一般在近平衡钻井情况下不考虑。
总电动势公式:*2.不同Cw、Cmf情况下自然电位测井曲线有哪些特征?1.当Cw>Cmf:(Rmf>Rw,E<0)负异常(淡水泥浆)2.当Cw<Cmf:(Rmf<Rw,E>0)正异常(咸水泥浆)3.当Cw=Cmf:(Rmf=Rw, E=0)无异常,自然电位测井失效*4.自然电位测井曲线在油田勘探开发中应用于哪些方面?1.划分渗透层(半幅点法,砂泥岩剖面较常用)2.估算泥质含量3.地层对比依据: 1)相同沉积环境下沉积的地层岩性特征相似; 2)同一段地层有相同或相似的沉积韵律组合; 3)由1)和2)决定同层、同沉积(相)的SP曲线特征一致。
4.确定、划分沉积相5.确定油水层及油水界面(△USP油小于△USP水)6.识别水淹层(依据 Cw <或> Cwz) 渗透层水淹后SP基线偏移,偏移量与Cw/Cwz(注入)有关7.确定地层水电阻率Rw3.影响自然电位测井的因素有哪些?1.Cw/Cmf影响(地层水矿化度/泥浆滤液矿化度)当Cw>Cmf:(Rmf>Rw,E<0)负异常(淡水泥浆).当Cw<Cmf:(Rmf<Rw,E>0)正异常(咸水泥浆)当Cw=Cmf:(Rmf=Rw, E=0)无异常,自然电位测井失效2 .岩性影响砂泥岩剖面泥岩(纯泥岩)——基线纯砂岩——SSP(h>4d)当储层Vsh 增大,自然电位幅度△USP(变小)<SSP 靠近泥岩基线3..温度影响温度对离子运动,离子扩散速率有影响不同深度地层温度不同4.地层水、泥浆滤液中含盐性质影响(溶液中离子类型不同,迁移速率不同,直接影响Kd、Kda)5.地层电阻率影响(当地层电阻率较大时,其影响不容忽视。