地球物理测井

地球物理测井方法与原理地球物理测井是通过对地下层次中的各种物理参数进行检测和分析，从而获取有关地下地质构造、岩性、水文地质等信息的一种方法。

它是石油勘探和开发中的重要手段之一，也是了解地下环境和地质资源的重要手段之一、地球物理测井包括测井原理、测井技术和数据解释三个部分，下面将对地球物理测井的常用方法和原理进行详细介绍。

1.地震测井地震测井是通过发送音波信号到地层中，根据声波在地层中的传播速度和反射特性，来得到地下层次的信息。

它可以判断地层的厚度、速度以及各种地质构造的存在，如断层、岩性变化等。

地震测井一般有声波传播速度测井、声波吸收系数测井和地震反射波形测井等。

2.电测井电测井是利用地下岩石的电性差异，通过测量电阻率、自然电位、电导率等参数，来判断地层的岩性、含水性质等。

电测井主要有浅层电阻率测井和深层电阻率测井两种方法。

浅层电阻率测井是通过测量地层对交流电的阻抗，来反映地层的含水性质和岩性变化。

深层电阻率测井主要用于判断含油气层的位置和含油气饱和度等信息。

3.放射性测井放射性测井是利用地下岩石的放射性元素含量差异，通过测量地层的放射性强度，来推断地层的厚度、含油气性质以及地下水流动等。

放射性测井常用的方法有伽马射线测井、中子测井和密度测井等。

伽马射线测井是通过测量地下岩石放射性元素产生的伽马射线的强度，来判断地层的岩性、厚度以及含油气性质等。

中子测井是通过测量地下岩石对中子的吸收程度，来判断地层的含水性质和含油气饱和度等。

密度测井是通过测量地下岩石的密度，来判断地层的岩性、孔隙度以及含油气性质等。

4.渗透率测井渗透率测井是通过测量地下岩石的孔隙度和渗透能力，来判断地层的渗透性质、含水性质以及含油气性质等。

渗透率测井主要有声速测井、电阻率测井和核磁共振测井等。

声速测井是通过测量地下岩石中声波的传播速度，来判断地层的孔隙度、饱和度以及含油气性质等。

电阻率测井是通过测量地下岩石的电阻率，来推断地层的孔隙度和渗透能力等。

地球物理测井试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 地球物理测井中，常用的自然电位测井方法是基于哪种物理现象？A. 热电效应B. 压电效应C. 自然电位效应D. 磁电效应答案：C2. 下列哪项不是地球物理测井的主要用途？A. 确定岩层的物理特性B. 确定岩层的化学成分C. 确定岩层的孔隙度D. 确定岩层的渗透性答案：B3. 在测井过程中，如果测得的电阻率随深度增加而增加，可能意味着什么？A. 岩层含水B. 岩层含油C. 岩层含气D. 岩层干燥答案：B4. 声波测井中，声波在不同介质中的传播速度差异主要取决于哪种因素？A. 温度B. 压力C. 密度D. 岩石的矿物组成答案：C5. 放射性测井技术中，通常使用的放射性同位素是？A. 铀-238B. 钍-232C. 钾-40D. 镭-226答案：C6. 地球物理测井中，伽马射线的穿透能力与哪种因素有关？A. 伽马射线的能量B. 岩石的密度C. 岩石的孔隙度D. 岩石的湿度答案：A7. 测井曲线上出现异常高值，可能指示了哪种地质现象？A. 断层B. 岩浆侵入C. 沉积层的不整合D. 地层的侵蚀答案：A8. 地球物理测井中，哪种测井方法可以用于确定地层的孔隙度？A. 电磁测井B. 声波测井C. 电阻率测井D. 密度测井答案：C9. 在测井曲线分析中，如果测得的伽马射线强度增加，可能意味着？A. 地层含水B. 地层含油C. 地层含气D. 地层含盐答案：D10. 地球物理测井中，下列哪项技术主要用于确定地层的渗透性？A. 电磁测井B. 声波测井C. 电阻率测井D. 核磁共振测井答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 地球物理测井中，_________测井法可以提供地层的孔隙度信息。

答案：电阻率2. 声波测井技术中，声波在地层中的传播速度与地层的_________有关。

答案：密度3. 在地球物理测井中，_________测井法常用于识别岩层中的裂缝。

地球物理测井概论
地球物理测井是指以地球物理学的理论和技术来研究和测量地下岩石的结构特征、物质属性及其变化规律，采集、分析、处理地球物理资料，进而获取地下构造、岩性、成因及其它不可见物质成分等信息，或为地质勘探、矿产调查和地质灾害防治提供依据的一种详尽的“深入地下”的技术与方法的总称。

随着社会的发展和科学技术的普及，地球物理测井，俗称“测井”，也和建设、投资项目紧密相关，它是针对建设区附近地层异常、地埋管线、地下空间等情况，通过测量地下岩石层的构成、位置、厚度、水性等定量数据，充分挖掘工程用地空间本质，对建设项目是否可行提供有力的支持。

在地球物理测井中，采用连续振动地震技术，通过不断发射同频率的声波，实
现地下构造的介质参数的测量，掌握岩石层的厚度、变化趋势、漏失或断裂等信息；采用时反差管理技术，通过测量声波的二次反射，来获取地层的位置、厚度信息；采用震源接收方法，全面掌握地下矿层的位置、厚度及组成等特征，用测井定位进行埋藏物质、探测异常体及水文地质分布范围等；采集测井曲线后，运用有关理论来分析地层变化，把这些曲线复原成地层实际横截面，从而来估计工程用地背景情况，为建设项目提供有力的参考。

总之，地球物理测井具有重要的建设应用价值，为工程设计及施工布置提供关
键的参考，通过深入地下，更好地洞察地质情况，是建筑项目实施有序、科学可行的基础。

核磁共振测井原理通俗理解核磁共振测井（Nuclear Magnetic Resonance Logging）是一种地球物理测井技术，通过检测岩石中的核磁共振信号来获取地层的物性信息。

它通过利用岩石中含有的核磁共振现象，来确定地层的孔隙度、渗透率、含水饱和度等参数，从而提供地质勘探和油气开发中的重要参考数据。

核磁共振测井原理的核心是基于核磁共振现象。

核磁共振是一种原子核的性质，即具有自旋的原子核在外加磁场作用下会发生共振现象。

在地球物理勘探中，主要利用的是岩石中的氢原子核，即水分子中的氢原子核。

当岩石中的氢原子核处于一个外加磁场中时，它们会在磁场的作用下产生不同的能级，这些能级之间可以发生能量的吸收或释放。

如果在外加磁场的基础上再加入一个与核磁共振频率相同的电磁波，就可以使氢原子核从一个能级跃迁到另一个能级，并吸收或释放能量。

这个过程是通过测量共振信号的强度和频率来实现的。

在核磁共振测井中，探测器通过向地层中发射射频信号，并同时接收反射回来的信号。

当射频信号的频率与地层中的氢原子核的共振频率相同时，氢原子核会吸收能量并发出共振信号。

通过测量反射信号的强度和频率，可以得到地层中氢原子核的共振信号，进而推断出地层的物性参数。

核磁共振测井技术的优势在于可以对地层进行非侵入式测量，避免了传统测井方法中可能引起地层损伤的问题。

同时，由于核磁共振信号与地层中的水含量直接相关，因此可以准确地估计地层中的含水饱和度，这对于油气勘探和开发具有重要意义。

除了含水饱和度，核磁共振测井还可以用来获得地层的孔隙度和渗透率等信息。

孔隙度是指地层中孔隙的比例，是一个反映地层储集性能的重要参数；渗透率则是指地层中流体流动的能力，是评价地层透水性的重要指标。

通过测量地层中氢原子核的共振信号，可以计算出地层的孔隙度和渗透率，从而帮助人们更好地了解地层的储集性能和流体运移规律。

核磁共振测井是一种基于核磁共振现象的地球物理测井技术，通过检测地层中的核磁共振信号来获取地层的物性信息。

地球物理测井方法原理地球物理测井是一种通过测量地下岩石和地层性质的物理参数来获取地质信息的方法。

它是石油勘探和开发中非常重要的技术手段之一，能够提供有关地层构造、储层性质和油气藏特征等方面的关键信息。

本文将详细介绍地球物理测井方法的原理。

一、电测井原理电测井是利用电性差异来识别地层的一种方法。

在地下，地层岩石中的含水层和非含水层具有不同的电导率，因此可以通过测量地层的电导率差异来判断地下岩石的性质。

电测井主要分为直流电测井和交流电测井两种类型。

直流电测井通过测量地下岩石对直流电流的电阻或电导进行分析，从而得到地层的电阻率信息；交流电测井则是通过测量地下岩石对交变电流的电抗或电导来分析地层的电阻率和介电常数等参数。

二、声波测井原理声波测井是利用声波在地层中传播的特性来获取地下岩石的物理参数。

在地球物理测井中常用的声波测井方法有声阻抗测井和声波传播时间测井。

声阻抗测井是通过测量声波在不同地层之间的反射与透射情况来识别地下岩石的性质，从而推断出地层的压力、孔隙度、饱和度等信息；而声波传播时间测井则是通过测量从发射器到接收器之间声波传播的时间差来计算声波的传播速度，从而间接得到地层的密度和弹性模量等参数。

三、放射性测井原理放射性测井是利用地下岩石和地层中放射性元素的衰变活动来探测地层的一种方法。

具体来说，放射性测井主要分为γ射线测井和中子测井两种类型。

γ射线测井通过测量地层中γ射线的强度来分析地下岩石中含有的放射性元素的含量和分布情况，从而推断出地层的密度、孔隙度和含油气性质等信息；中子测井则是通过测量地层中的中子活动度来获取地下岩石的密度和含水饱和度等参数。

四、导向测井原理导向测井是利用电磁信号在地下传播的原理来确定地层的导电性和磁性特性。

常用的导向测井方法有电磁测井、自然电位测井和磁测井等。

电磁测井通过测量地下岩石中对电磁信号的响应来分析地层的导电性，从而获得地层的含水饱和度等信息；自然电位测井是通过测量地下岩石产生的自然电位来研究地下水流动和地层的渗透性等特性；磁测井则是通过测量地下岩石的磁场分布来判断地层的磁性特性和岩石类型等参数。

地球物理测井方法原理
地球物理测井方法是通过在地下钻井孔内采集各种物理测量数据，用于研究地下岩石、水等介质的性质和分布情况。

其原理主要包括以下几种方法：
1. 电测井（电阻率测井）：通过测量电阻率的大小来推断岩石和水等介质的性质。

岩石的电阻率与其孔隙度、孔隙液的含水性相关。

2. 密度测井：利用放射性射线经过地下介质时发生的散射和吸收现象，测量射线的衰减情况，来推断介质的密度、孔隙度等参数。

3. 声波测井（声阻抗测井）：通过发射声波信号，并测量声波在地下介质中传播的速度和衰减程度，来推断岩石的弹性性质、孔隙度等参数。

4. 中子测井：利用中子与地下介质中核素发生散射和吸收的现象，测量中子流量的变化，来推断介质的孔隙度、含水性等。

5. 磁测井（自然电磁场测井）：利用地球自然磁场或人工产生的磁场对地下岩石的磁性进行测量，来推断岩石磁性、含油气性等。

这些测井方法的原理是基于地下介质对电、密度、声波、中子或磁场的响应特性，在测井仪器记录和分析数据后，可以获得地下介质的性质和分布信息，为油气勘
探、水资源管理、地热研究等提供重要依据。

地球物理测井方法
地球物理测井呀，就像是给地球内部做个超级体检呢！
有一种叫电阻率测井的方法。

这就好比我们用一个特殊的“电眼”去看地层。

不同的岩石呀，它们导电的能力可不一样呢。

比如说，像砂岩这种孔隙比较多的岩石，里面可能会有一些流体，这就会让它的电阻率有独特的表现。

如果是泥岩呢，又会是另外一种电阻率的情况。

这个方法就像是在给地层的电阻情况做个大调查，通过测量井下不同深度的电阻率，我们就能大概知道地层里是些啥岩石，有没有可能藏着石油或者天然气之类的好东西。

还有声波测井哦。

想象一下，我们往井里发射声波，然后等着声波在不同地层里传来回声。

这就像是在井下开了一场小小的音乐会，不同的地层就像不同的乐器，发出的声音可不一样啦。

声波在岩石里传播的速度呀，跟岩石的密度、弹性这些性质都有关系。

如果是致密的岩石，声波传播就快一些；要是疏松的岩石呢，声波传播就会慢一点。

通过这个声波的旅行时间和速度等信息，我们就能推断出地层的岩性呀，还有岩石的孔隙度之类的重要信息呢。

放射性测井也很有趣。

它利用的是岩石的放射性特征。

有些岩石本身就带有放射性元素，就像它们自带一种神秘的“信号”。

放射性测井仪器就像是一个超级敏感的“信号接收器”。

通过测量放射性射线的强度等数据，我们可以区分不同的地层。

比如说，在找钾盐的时候，放射性测井就可能会发挥大作用，因为钾盐会有特殊的放射性表现。

解释1储集层：在沉积岩中，凡是能够储集油气，并允许油气在其中流动的岩层。

2孔隙度：岩石中孔隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值。

3渗透率：在一定压差下，地层允许流体通过的能力。

4含油饱和度：含油、气体积占孔隙体积的百分数，So表示。

5含水饱和度：含水、气体积的百分数，Ws表示。

6储集层有效厚度：扣除夹层以后的厚度。

7泥岩基线：均质距厚泥岩段对应的自然电位曲线。

8视电阻率：将一个普通电极系放入井内，测量井的岩石电阻率的变化，在测量地层电阻率时要经受井内泥浆上、下围岩及电极距等因素影响。

测量电阻率不等于地层真电阻率。

9底部梯度电极系：成对电极在不成对电极之下的梯度电极系。

10电位电极系：成对电极间的距离大于不成对电极到靠近它的一个成对电极间距离的电极系。

11滑行波：当声波以临界角入射时，透射角为90°，此时声波在第二种介质里以V2速度传播，称此波为滑行波。

12周波跳跃：声波在含有气体的砂岩中传播时，由于气体的密度很小，声波能量大部分被气体吸收、衰减，使滑行波的幅度变小。

甚至不能被接收探头所接收，直达波、反射波等气体波进入接收器，因此时差出现突然的增大或减小。

13套管波：从发射探头发出的声波，最先到达接收探头的是沿套管传播的滑行波。

14核衰变：放射性元素的原子核，自发地发生分解，转变成另外某种元素的原子核，并放出α、β、γ等射线。

这种现象称为核衰变。

核反应：利用质子、α粒子等带电粒子或者中子、光子等轰击原子核，都能使原子核发生变化或转换。

这种现象称为核反应。

15光电效应：γ射线穿过物质，与构成物质的原子中的电子相碰撞，γ光子将其所有的能量交给电子，使电子脱离原子而运动，γ光子本身则整个被吸收，这种效应称为光电效应。

康普顿效应：能量较大的γ射线穿过物质与电子发生碰撞时，γ射线把一部分能量转交给电子，使电子与γ射线的初始运动方向成Φ角的方向射出，γ射线则朝着与其初始运动方向成θ角散射。

这个过程称为康普顿效应。

1,地球物理测井定义☆：是地球物理学的一个分支, 简称测井(Well logging)。

指在勘探和开采石油、天然气等地下矿藏的过程中，利用物理学的基本原理,采用先进的仪器设备,探测井壁介质的物理特性参数(电/声/放射性质),评价储集层的岩性、物性（孔隙性、渗透性）、电性、含油性（四性关系）。

采油前后，测井工作分为两部分☆：1、裸眼井测井（open hole ) 也称勘探井测井，在钻井之后，采油之前。

目的：寻找石油在地层中埋藏深度。

俗称找油层。

2、套管井测井（cased hole)也称生产测井（production log),在采油时进行。

目的：石油开采过程中，地层中的剩余油开采。

2, 采集-测井方法分类（裸眼井）按照物理响应特征分为☆:1、电测井方法：自然电位测井普通电阻率测井、侧向测井感应测井、电磁波测井2、放射性测井：自然伽马测井密度测井、中子测井、中子寿命测井3、声波测井：声波速度测井声波幅度测井、声波全波测井4、其它测井：生产测井地层倾角测井、气测井、特殊测井3,地球物理测井的作用主要有以下几点☆：1、划分地层;2、准确得到地层深度;3、计算孔隙度、饱和度、渗透率等地层参数;4、确定油水层;5、地层对比;6、工程应用;7、油层动态监测.储集层：凡具有一定的连通孔隙，能使液体储存，并在其中渗滤的岩层，称为储集层。

描述储油层最基本的参数主要有孔隙度φ、渗透率K、含油饱和度So、泥质含量Vsh必须具备两个条件☆：孔隙性（孔隙、洞穴、裂缝）,渗透性（孔隙连通成渗滤通道）.按岩性：碎屑岩储集层(砂岩)、碳酸岩储集层（白云岩、石灰岩）、特殊岩性储集层。

按孔隙空间结构：孔隙型储集层、裂缝型储集层和洞穴型储集层碎屑岩储集层特点：孔隙空间主要是粒间孔隙，孔隙分布均匀，岩性和物性在横向上比较稳定。

碳酸岩储集层特点,1，储集空间复杂：a,有原生孔隙：分布均匀（如晶间、粒间、鲕状孔隙等,b,次生孔隙：形态不规则，分布不均匀（裂缝、溶洞等）2，物性变化大：横向纵向都变化大碳酸盐储集层分类：孔隙型裂缝型洞穴型复合型好的储层应该是孔隙型或复合型岩石孔隙度: 单位体积内岩石孔隙空间占岩石总体积的百分数(%)，反映岩石孔隙发育程度含水饱和度（Sw）：含水孔隙体积占总孔隙体积的百分数含油(气)饱和度：含油(气)孔隙体积占总孔隙体积的百分数当孔隙中只含油和水时：Sw+So=1当孔隙中含油气水三相时: Sw+So+Sg=1束缚水饱和度Swb：不能被油气取代的地层水叫束缚水。

1、测井系列：根据井的地质和地球条件及测井设备情况结合对测井资料定性定量解释需要，为完成预定的地质任务而选择的一套适用的综合测井方法。

2、含水孔隙度：代表地层含水孔隙体积占岩石体积的百分数，称为含水孔隙度。

由于含水孔隙度使用深探测电阻率计算，有时也称为电阻率孔隙度。

4、有效渗透率：当有两种或两种以上的流体通过岩石时，对其中的一种流体测得的渗透率。

5、标准测井：在一个地区，，选择几种有效的测井方法进行地层对比，对全井段进行该套测井项目的测井，深度比例为1：500，横向比例与综合测井相同。

6、冲洗带：泥浆滤液侵入后，井壁附近地层中的流体（水或油气）被驱走，即靠近井壁的环状地层中的孔隙被泥浆滤液“冲洗”，这部分地层中孔隙流体主要是泥浆滤液，还有残余水和残余油气，这一部分地层叫冲洗带。

7、视电阻率：实际测井中，地层介质是非均匀的，且有井的存在，井内有泥浆，地层有侵入带，并且地层厚度有限，因此普通电极系测得的电阻率除了主要反映原状地层电阻率外，还受上述各种因素的影响，测得的电阻率是反映地层电阻率相对大小的电阻率叫视电阻率。

9、滑行波：当声波以临界角入射到泥浆和地层界面时，产生沿界面在地层一侧传播的折射波。

10、吸水指数:小层单位注水压差下的吸水量。

11．声波时差：滑行波在地层中传播一米的时间。

12．高侵剖面：由于泥浆滤液侵入地层，当侵入带电阻率大于原状地层电阻率时，形成了高侵剖面。

13．光电效应：伽马射线穿过物质时，与构成物质的原子中的电子相碰撞，伽马量子将其能量交给电子，使电子脱离原子而运动，伽马量子本身则整个被吸收。

所释放出来的电子称为光电子，这种效应则叫光电效应。

14．弹性散射：弹性散射是指中子和原子核发生碰撞前后中子和被碰撞的原子核系统总动能是守恒的，中子所损失的能量形成被碰撞的原子核的动能，而中子动能减少，速度降低并发生散射。

所以弹性散射的过程是中子减小能量降低速度的过程。

15．视地层水电阻率：地层电阻率和地层因素的比值。