自然伽玛测井知识介绍.ppt

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* 自然伽玛测井 第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用 岩石中的自然放射性元素主要是铀(238U)、钍(232Th)及其衰变产物和钾的同位素(40K)。 岩石中的自然放射性取决于U 、Th、K的含量。不同岩石,放射元素的种类和含量是不同的。火成岩的放射性较强,变质岩次之,沉积岩最弱。钾、钍这两种物质的沉积主要跟岩石的吸附作用(颗粒越细,吸附的放射性物质越多)有关,而铀的沉积与氧化环境、还原环境及有机质的富集与否密切相关。沉积岩中又以泥岩(粘上)的放射性较强,砂岩、石灰岩、白云岩的放射性较弱,且随泥质含量的增加,而放射性增强。因此,利用自然伽马测井有可能区分岩性,特别是从剖面中识别非泥质地层,并估计储集层的泥质含量。 自然伽马测井(GR)记录的是地层所含放射性元素衰变时放出的伽马射线,单位是:脉冲/min或API单位,后者是美国石油学会推荐使用的单位,以两倍于北美泥岩平均放射性的模拟地层为刻度标准,其GR测井值的1/200定义为:API。这种刻度单位已被各测井公司普遍采用。 11.7 1μg Ra-eq/ton GNT-J或K型自然伽玛仪,GLD-K 16.5 1μg Ra-eq/ton GNT-F或G型自然伽玛仪 每一个旧单位相当的API单位 旧单位 仪器 沉积岩的放射性一般在几个API单位(硬石膏和盐岩)到200API单位或更大些(泥岩)的范围变化。 在API刻度之前,GR测井曲线使用每吨地层中的微克镭当量(1μg Ra-eq/ton)刻度的。 Schlumberger 公司自然伽玛测井曲线旧单位和API单位的换算 当自然伽马射线穿过钻井液和仪器外 壳 进入探测器。经过闪烁计数器,将伽 马射线转化为电脉冲信号, 经放大器把电脉冲放大后由电缆送到地面仪器。地面仪 器把每分钟电脉冲数转变成 与其成正比例的电位差进行记录 ,并 下仪器沿井身移动,就连续记录出井剖面上自然伽马强度曲线,称为GR。 自然伽玛测井 第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用 第二部分自然伽马测井曲线特征 探测范围为30-45cm 1、地层厚度(理论计算结果) (1) 曲线与地层厚度有关,当h<3d时,极大值(或极小值)随厚度增加而增大(或减小)。 当h>=3d时,曲线与层厚无关。 (2) 当h <3d时 半幅点不能确定界面。 (3) 当h=3dh=3d时 地层界面与曲线半幅点对应。 曲线对称地层中点,地层中心位置的平均值为地层的伽马射线强度值。 2、井的影响 (1)钻井液(泥浆密度和性能) (2)井径(井径大小) (3)套管(壁厚) (4)水泥环(水泥环厚薄) 夹在计数器和地层之间的物质会吸收伽玛射线。 3、放射性涨落误差的影响 在放射性源强度和测量条件不变的情况下,在相同的时间间隔内,对放射性射线的强度进 行反复测 量,每次记录的数值不相同,而且总是在某一数值附近变化, 这种现象叫放射性涨落。 它和测量条件无关,是微观世界的一种客观现象,并且有一定的规律。这是由于放射性元素的各个原子核的衰变彼此独立,衰变的次序是偶然原因 造成的。这种现象的存在,使得然伽曲线不光滑,有许 多起伏的变化。 各种放射性测井都存在涨落误差。 4、测井速度的影响 自然伽玛测井 第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用 当SP曲线发生畸变(在电阻率很高的地层中)、曲线特征不明显(在含淡水地层或盐水泥浆钻井中)或不能记录SP曲线(在不导电泥浆井)时自然伽玛测井特别有用。 在沉积岩中,自然伽玛测井反映地层中的泥质含量。 自然伽玛测井响应基本上和K2O含量成正比,每1%的K2O约相当于15API。 1、划分岩性 根据不同的岩性然伽射线强度不同可以划分岩性。在砂泥岩剖 面,纯砂岩 GR最低,粘土最高,泥质砂岩较低,泥质粉砂岩和砂质泥岩较高。即自然伽马随泥质含量的增加而升高。 在碳酸盐岩地层中,纯石灰岩和纯白云岩最低,泥岩和页岩最高,泥灰岩较高,泥质石灰岩,泥质白云岩界 于它们之间,也是 随泥质增加曲线数值增高。 膏盐剖面中,石膏层的数值最低,泥岩最高,砂岩在二者之间。 *

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