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第一节 伽马测井的核物理基础 1、自然伽马测井曲线的井眼校正 自然伽马测井曲线的井眼校正包括井径及泥浆比重的校正。校正公式为: 四、自然伽马测井曲线的应用 (7-8) K=16(仪器居中); K=20(仪器偏心)。 A=1(仪器直径为3-5/8英寸); A=1.05(仪器直径为3-7/8英寸); A=0.95(仪器直径为2英寸); A=0.92(仪器直径为1-11/16英寸); ----泥浆比重(lb/gal); 图7-11 裸眼井自然伽马井眼校正 图7-12 井眼校正前后的自然伽马测井曲线 2、自然伽马测井曲线的应用 1)、识别岩性 砂岩 泥岩 图7-13 应用GR曲线划分砂岩、泥岩 2)、估算泥质含量 在评价泥质地层时,自然伽马测井曲线是一种重要的泥质指示曲线。 (7-9) (7-10) 其中:GR----目的层测井值; GRcl----纯地层的测井值; GRsh-----泥岩层测井值,API单位。 GCUR----希尔奇指数,与地层年代有关。 第三系地层,取3.7;老地层取2。 例:自然伽马测井曲线上的读数为: 纯砂岩=15API;泥岩=90API;目的层=40API。地层为第三系碎屑岩。求地层泥质含量。 1、泥质含量指数: 2、泥质含量: 3)、地层对比 与自然电位和普通电阻率测井曲线比较,利用自然伽马测井曲线进行地层对比有以下优点: (1)、自然伽马测井曲线与地层水和泥浆矿化度无关; (2)、自然伽马测井值与地层中所含流体性质无关; (4)、自然伽马测井值仅与地层岩性和沉积环境有关。 (3)、在自然伽马测井曲线上容易找到标准层,如海相沉积的泥岩,在很大区域内显示明显的高幅度值。如图7-11所示。 根据曲线的相似性及曲线形态;不考虑曲线的读数及地层厚度。在合理的深度范围内完成地层对比工作。 图7-14 利用自然伽马曲线作地层对比的实例 5559-5581 S1k1 5564-5585 S1k1 图7-14 利用自然伽马曲线作地层对比的实例 35-5 35-1 自然伽马测井只能反映地层中所有放射性核素的总效应,而不能区分地层中所含放射性核素的种类及含量。自然伽马能谱测井即可完成这一任务。 第三节 自然伽马能谱测井 1、粘土岩中铀、钍、钾的分布 普通粘土岩中钾和钍的含量高,铀含量相对比较低。统计分析表明:粘土岩中放射性核素的含量与沉积环境有关,平均含量约是:钾2%,铀6ppm,钍12ppm。 一、自然伽马能谱测井的地质基础 2、砂岩和碳酸盐岩中铀、钍、钾的分布 砂岩和碳酸盐岩中铀、钍、钾的含量比较低。砂岩,钾0.7~3.8%,铀0.2~0.6 ppm,钍 0.7~2 ppm;碳酸盐岩,钾0.0~2.0%,铀0.1~9.0 ppm,钍 0.1~7.0 ppm。 二、自然伽马能谱测井原理 ? 1、自然伽马能谱 铀、钍、钾三种放射性核素产生的伽马射线的能量不同。钾(19)产生的伽马射线的能量为1.46MeV;钍系及铀系能产生各种能量的伽马射线,但钍系在2.62 MeV处有一明显的峰值,作为钍系的特征谱。铀系在1.76 MeV处有一明显的峰值,作为铀系的特征谱。 2、自然伽马能谱测井原理 自然伽马能谱测井根据地层中的铀系、钍系及钾产生的伽马射线的特征能的不同,测量它们在地层中的含量,测井最后输出五条曲线: 自然伽马总计数率(SGR), 钍含量(THOR),铀含量(URAN),钾(POTA),去铀伽马曲线。 见图7-15、7-16图。 KTH—去铀的GR曲线 图7-15 自然伽马能谱测井曲线 TH的变化反映地层泥质含量的变化。 图7-16 自然伽马能谱测井曲线 高GR、铀 泥质含量低 图7-17 自然伽马能谱测井曲线 三、自然伽马能谱测井资料的应用 1、研究生油岩 1)、生油岩特点 岩性细,通常为富含有机质的粘土岩(泥岩、页岩);电阻率高;密度低;声波时差大;放射性高,尤其是U含量高。 图7-18、7-19说明了地层有机碳含量与U/K和铀含量的关系。 图7-20表明了富含有机物的页岩的能谱曲线特征。二者均表明:泥岩或页岩中的铀含量越高,其有机碳含量越高。 图7-18 有机碳与U/K及铀含量的关系。 有机碳含量% 铀/钾计数率比 (脉冲/分)/克泥岩 去除磷灰石 图7-19 岩样TOC重量百分比与U含量的关系 U含量越高,地层中有机碳含量越高 * 第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井 伽马测井的核物理基础 自然伽马测井 自
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