第五章 放射性测井_2008.ppt

3、C/O碳氧比测井资料解释 C/O能谱测井资料解释主要是求含油饱和度So，其解释模型是建立在单位体积地层为油和岩石骨架中碳原子数目与水和岩石骨架中氧原子的数目之比，即碳、氧原子密度之比。 这个比值与So、Ф有一定的关系。但在实际解释中是用模型井得出的公式。 式中（C/O）w――水层中C/O； （C/O）o――油层中C/O； （C/O）log――目的层测得的C/O； （一）中子寿命测井原理 二、中子寿命测井 中子寿命测井（NLL）又叫热中子衰减时间测井（TDT）。它也是一种脉冲中子测井方法，是适应高地层水矿化度的地质条件。中子寿命测井能在裸眼或套管井中进行测井，从而求得剩余油饱和度和残余油饱和度；估计孔隙度。 中子寿命测井是靠14MeV的脉冲快中子向地层发射中子流，在地层中进行非弹性散射、弹性散射，经过一段时间变成能量仅为0.025eV热中子，热中子由密度大的地方向密度小的地方扩散，再经过一段时间（约几十～几百微妙）大部分（约63.7％）被岩石所吸收（俘获）。测井中把热中子从产生到被俘获这一时间称之“热中子寿命”，用符号τ表示。τ值的大小与地层中岩石及流体的元素成分有关，因而根据中子寿命可以了解地层的性质，定量求有关参数。 式中：v为热中子在介质中的扩散平均速度。 衡量地层“俘获”能力的大小，使用微观俘获截面σ（一个原子核俘获热中子的几率）和宏观俘获截面Σ（一个热中子在1cm3介质中被俘获的几率），两者关系为 Σ＝N σ（式中N为1cm3介质的原子核数目）。它们与中子寿命τ的关系为： 在实际测井中，并不是直接测量与τ有关的热中子密度，而是测量与热中子密度成正比的俘获伽马射线计数率N。使用电子技术形成门Ⅰ、门Ⅱ、门Ⅲ(本底)，可测量门Ⅰ、门Ⅱ时间内的俘获伽马计数率N1、N2。它们与τ、∑关系为： 式中：ΔT＝t2－t1，t1 、t2分别为门Ⅰ、门Ⅱ开始的时刻。 或 测量原理示意图 由中子寿命测井原理可知： 中子寿命测井仪器须具备以下3个功能： 1.发射脉冲快中子； 2.接收俘获?射线； 3.测得宏观俘获截面或中子寿命值。 （二 ）中子寿命测井解释 泥岩 砂岩 泥岩 1.中子寿命测井资料的定性解释 (1)划分岩性和渗透层 如图所示： 泥岩段：Ⅰ、Ⅱ道门计数率为低值，两者基本重合或幅度差较小，本底计数为高值。 在渗透性好的砂岩段：Ⅰ、Ⅱ道门计数率较高，曲线幅度差较大，GR为低值。 (2)定性判断油水层 参考图，当地层水矿化度较高时，由于水层氯含量比油、气层高得多，故一般油层、气层比岩性和孔隙度相同的邻近水层的计数率更高、幅度差更大。 2）中子寿命测井资料的定量解释 地层的宏观俘获截面是由组成地层的岩石骨架、胶结物、岩石孔隙中流体和泥质等组份的宏观俘获截面及其相对体积来决定的。由此建立解释模型，列出以下方程式： 式中∑—地层总的宏观俘获截面； ∑ma—岩石骨架的热中子宏观俘获截面；∑H—烃的热中子宏观俘获截面； ∑w—地层水的热中子宏观俘获截面；∑sh—泥质的热中子宏观俘获截面； 从式解出Sw 式中的vsh可由泥质指示测井（如GR等）求得，孔隙度?由伽马、密度、补偿中子、声波及其组合测井等方法求得。 3）中子寿命的时间推移测井解释 当油田进入开发时期，及时了解油层的动用情况、出力程度、油水分布情况更是人们最为关心的内容。中子寿命的“时间推移测井”结果能在这一方面提供重要的信息。利用不同时间内的资料对比可以将目的层内的变化情况观察出来，从而为油层动态分析提供依据。第一次和第二次测井时的方程分别为： 将So＝1-Sw代替上式中的Sw，得： 式中ΔSo代表了前后两次测量时的含油饱和度的变化值。 3）确定粘土类型 4）判断沉积环境 Th/U7 陆相氧化环境 Th/U7 海相沉积 Th/U2 海相黑色页岩 第二节 密度测井 一、伽马射线与物质的作用 1、光电效应 光电效应或称光电吸收，在伽马射线的能量0.5Mev(低能)时产生，过程如下： a ?量子与原子核发生作用时，它将所有的能量交给原子 ； b 原子又将能量几乎全部交给一个壳层电子； c 电子克服电离能脱离电子轨道，成为自由电子，称为光电子。 d 而?量子被吸收，这种作用称为光电效应。 注意: a 光电效应在K，L层等靠近核的内层产生光电子的几率(可能性)最大 。 b 光电吸收系数：伽马量子穿过物质时产生 光电效应的几率