岩性密度的刻度方法与实现

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。

岩层测量技术与参数计算方法概述：岩层测量技术与参数计算方法是地质学中重要的研究内容。

通过测量岩层的物理特性和结构特征，可以为地质勘探、地质灾害评价和工程设计提供重要的参考。

本文将介绍一些常用的岩层测量技术和参数计算方法。

一、岩层物性测量技术及参数计算方法1.岩层密度测量：岩层密度是岩石物性中的重要参数之一。

常用的测量方法有核密度计、比重瓶法和电磁法。

核密度计测量速度快、结果准确，但对操作人员要求较高；比重瓶法操作简单，但测量精度较低；电磁法无需直接接触样本，适用于湿润或具有较大粒度的岩层。

2.岩层孔隙度测量：岩层孔隙度是指岩石中孔隙的占据空间的比例。

常用的测量方法有含水率测量法、浸水法和压汞法。

这些方法各有优劣，可以根据不同的实际需求选择适当的方法。

3.岩层渗透性测量：岩层的渗透性决定了岩石的透水性。

常用的测量方法有压力法、渗流法和阻滞法。

其中压力法通过测量渗透液的流速和压力来确定渗透性，应用广泛。

4.岩层磁性测量：岩层的磁性是指岩石对磁场的反应程度。

常用的测量方法有磁化率测量法、物性仪法和地磁法。

这些方法可以通过测量磁化率和磁场强度等参数来确定岩层的磁性特征。

二、岩层结构特征测量技术及参数计算方法1.岩层倾角测量：岩层的倾角是指岩石层面与水平面之间的夹角。

常用的测量方法有测角板、剖面仪和全站仪等。

其中全站仪可以实时记录测量数据，并进行数据处理和分析。

2.岩层节理测量：岩层的节理是指岩石中具有一定规律的节理面。

常用的测量方法有测角板、高速相机和激光扫描仪等。

这些方法可以获取岩层节理面的几何形态和空间分布。

3.岩层断裂测量：岩层的断裂是指岩石中的裂隙或断层。

常用的测量方法有现场观察、钻探和斜坡测量等。

通过测量断裂面的形态和位置，可以评估岩层的稳定性和抗剪强度。

4.岩层岩性测量：岩层的岩性是指岩石的物质组成和结构特征。

常用的测量方法有薄片鉴定、X 射线衍射和电子显微镜等。

这些方法可以获取岩层的矿物组成和岩石结构，为地质勘探和资源评估提供依据。

岩石密度和孔隙率的测试方法和数据处理岩石密度和孔隙率是评估岩石性质和储层特征的重要参数。

在地质勘探和工程实践中，准确测定岩石密度和孔隙率对于油气勘探、地质灾害评估等方面具有重要意义。

本文将介绍岩石密度和孔隙率的常用测试方法和数据处理技术。

一、岩石密度的测试方法和数据处理岩石密度是指岩石单位体积的质量，常用的测试方法有质量法、飘沉法和声速法。

1. 质量法质量法是通过称量岩石样品的质量和相关的尺寸参数来计算岩石密度。

测试前需清洁干燥样品，并精确测量其尺寸。

然后将样品置于天平上称量质量。

岩石密度（ρ）的计算公式为：ρ= m/V，其中m为岩石样品的质量，V为岩石样品的体积。

2. 飘沉法飘沉法是通过将岩石样品浸入密度已知的液体中，测量样品浸没液面的高度来计算岩石密度。

首先需选择适当的液体，如水或饱和溴盐水。

测量时，将已称量的岩石样品轻轻浸入液体中，记录浸没液面的高度差。

根据阿基米德原理，岩石密度可通过计算得到。

3. 声速法声速法是通过测量岩石样品中声波传播的速度，进而计算岩石密度。

该方法利用固体介质中声波传播速度与介质密度之间的关系。

通过超声波仪器向岩石样品内发射声波，测量声波经过样品后的传播时间。

根据测得的声速和岩石样品的几何参数，可以计算出岩石密度。

岩石密度的数据处理通常包括计算、统计和分析等步骤。

首先，需要根据测试方法测得的数据进行相应计算，得到岩石密度的数值。

然后，对多次测试结果进行统计分析，计算平均值和标准差，评估密度测量结果的精度和可靠性。

最后，将得到的岩石密度结果与地质模型和实际应用需求进行对比和解释，以得出相应的结论。

二、孔隙率的测试方法和数据处理孔隙率是指岩石中孔隙体积与样品总体积之比，孔隙率的测试方法主要有浸润法、气体法和密度法。

1. 浸润法浸润法是通过浸润液体来测定岩石的孔隙率。

首先，将岩石样品置于真空室中，排除空气和饱和水分。

然后，在已知液体表面张力的控制下，将液体均匀地注入孔隙中，直至饱和。

岩性密度测井方法及应用岩性密度测井方法及应用摘要：岩性密度测井技术是当前主流的测井技术之一，本文首先介绍了岩性密度测井的物理原理，其次介绍了岩性密度测井的方法及其应用现状，并最终分析了岩性密度测井技术所存在的问题，对其发展提出建议。

关键词：测井岩性密度前言核测井技术是当前测井技术中极其重要的一种，其主要通过放射性射线与物质的相互作用所体现出来的差异进行各种不同地质的岩性和密度的判定，并根据所得到的测量数据分析岩石的成份及其含量。

岩性密度测井方法主要采用的就是核测井技术，是当前公认的可以快速分析地质岩性和密度的有效方法之一。

一、岩性密度测井物理原理岩性密度测井应用的主要原理是康普顿效应以及光电效应，其中岩性根据光电效应进行测量，密度根据康普顿效应进行测量。

岩性密度测井主要是利用放射性射线与岩石层以及空隙流体物质的相互作用，使放射性射线的强度以及能量发生变化，以此来判定和分析地质参数。

1.岩性的测量――光电效应对于一个原子来说，当有一个光子与其相撞时，光子会把其能量交给原子的一个核外电子，使电子脱离原子核的束缚而自由运动，所形成的粒子称为光电子。

假设入射的光子为光子，则当光子的能量大于原子中电子的结合能时，相应电子层的电子在吸收了光子的能量后会脱离原子核的作用力为飞出、根据李氏经验公式，在射入原子的光子的能量大于原子核外电子结合能时，发生光电效应的概率上式中，表示线性光电吸收系数，表征当光电子穿过1cm物质时，发生光电效应的概率大小。

其中表示的是入射光子的波长；表示的是指数常数，其值视元素种类而定，当元素为N、C、O时，指数常数为3.05，当元素为钠、镁、铝到铁等元素时，指数常数为2.85。

一个原子的光电吸收截面与原子序数Z的关系如下：在进行岩性密度测井的过程中，一般选用源，系数K基本保持不变。

若用表示岩石的光电吸收截面指数，因每个原子拥有的电子数为Z个，则有因为岩石中含有多种不同的化合物，因此其光电吸收截面应该表示的是组成分子的不同原子的光电吸收截面的和，若用表示岩石的光电吸收截面，即有：其中表示第i中原子，表示该原子的原子序数。

第30卷　第3期2006年6月测　井　技　术W ELL LOGGI N G TECHNOLOGYVol.30　No.3Jun2006文章编号:1004Ο1338(2006)03Ο0246Ο03岩性密度的刻度方法与实现李传伟1,2,慕德俊1,张东霞2(1.西北工业大学自动化学院,陕西西安710072;　2.中国石油集团测井有限公司,陕西西安710061)摘要:岩性密度是同时测量地层密度和岩性的测井方法,目前在油田得到广泛推广。

结合在国产数控测井地面系统配接2222岩性密度的经验,详细介绍了岩性密度的测井方法和刻度原理。

通过采用三级刻度系统,对仪器进行峰值刻度和Z密度、Z校正值、Pe值的刻度,给出了刻度的实现方法。

该方法已经在多种地面系统和测试台架得到验证,取得良好的应用效果。

关键词:测井仪器;岩性;密度;刻度;实现中图分类号:P631.81;　P631.62 文献标识码:AOn the Ca li bra ti on M ethod of L ithology D en sity L og and Its I m ple m en t a ti onL I Chuan2wei1,2,MU De2jun1,Z HANG Dong2xia2(1.School of Aut omatizati on,Nothwest Polytechnical University,Xi′an,Shaanxi710072,China;2.China Petr oleum Logging CO.LT D.,Xi′an,Shaanxi710061,China)Abstract:L ithol ogy density l ogging method can measure the density and PE value of the f or mati on at the sa me ti m e,s o it has been widely used in the oilfield.On the basis of experience that the China2made comput2 erized l ogging surface syste m j oined in2222lithol ogy density t ool,described are the t ool′s l ogging method and calibrati on p rinci p le.Peak value,Z density,Z correcti on value and PE value were calibrated by third class calibrati on syste m.Pr oposed is the i m p le ment method of the calibrati on.These methods are successfully p r oved in many surface syste m s and testing p latf or m s.Key words:l ogging t ool;lithol ogy;density;calibrati on;i m p le mentati on0　引　言岩性密度测井[1]是利用同位素伽马源向地层辐射伽马射线,再利用与源有一定距离的探测器来测量经过地层闪射和吸收后的伽马射线强度。