第九章　伽马 - 咖马测井 .doc

第九章　伽马 - 咖马测井 伽马 - 咖马测井是将按一定方式排列的伽马射线源和探测器一起放入井下仪器中，利用岩层对γ射线的吸收性质，研究钻井剖面上岩层密度和光电吸收截面的变化，进而研究岩层地质特点的测井方法。由于它是以研究散射γ射线为基础的，因而又称为散射测井。 第一节　密度测井原理 1 ．伽马射线与物质的相互作用 1 ）光电效应 2 ）康普顿—吴有训效应 3 ）形成电子偶 对于造岩元素（较轻的元素），当γ射线能量在 0.25 ～ 25Mev 之间时，γ射线的吸收，几乎全部由康普顿—吴有训效应所造成。 2 ．电子密度与体积密度 在测井用γ射线源的能量范围（ 0.66 ～ 1.33Mev ）内，γ射线与物质的作用，主要是康普顿—吴有训效应，康—吴效应的几率与单位体积物质中的电子数有关。 对于单—元素组成的物质： 对于分子物质： 岩孔隙充满淡水时，体积密度与电子密度指数响应方程为： 由上两式可得出体积密度ρ与电子密度 之间的关系，在含淡水石灰岩中进行刻度，可得出 3 ．吸收方程 经地层散射后，γ - γ射线强度 I γγ 可表示为下式： 此式即为γ射线吸收方程，式中 为平均吸收系数，与密度等因素有关。 第二节　影响密度测井的因素 1 ．源距，γ射线源能量及强度的影响。 源距的类型：负源距，此时计数率与密度成正比 零源距，此时计数率与密度无关 正源距，此时计数率与密度成反比 测井通常采用正源距进行。 2 ．探测深度 探测深度与射线初始能量及介质密度有关，一般的 10cm 左右。 3 ．泥饼影响和补偿密度测井 1 ）泥饼影响 泥饼及泥浆夹层的存在将使密度测井产生误差，当泥饼中含量晶石（ BaSO 4 ）时，影响更大。 2 ）补偿密度测井仪 采用长短两种源距同时进行测量，短源距测量值较长源距测量值受泥饼影响更大，用来校正泥饼影响，校正采用脊肋曲线来进行。 第三节　密度测井的应用 1 ．石油测井中的应用 密度测井主要用来求取地层孔隙度和识别岩性 2 ．在煤田勘探中的应用 主要利用密度测井划分、识别 火乙 层。 第四节　岩性测井 1 ．基本原理 岩性密度测井是利用光电效应的γ - γ测井。 2 ．测量原理 测量散射γ射线低能段与高能段的能谱，高能段射线强度主要与介质密度有关，低能段受康普顿散射和光电效应双重影响。 记录低能段与高能段计数的比值，可得到光电吸收截面指数ρ e ，ρ e 与岩性有关。 内容重点： 1 ．γ射线与物质作用的三种效应。 2 ．地层密度与散射γ射线强度间的关系。 3 ．源距与密度测量的关系。 4 ．泥饼影响与脊肋曲线。 5 ．如何根据密度求取地层孔隙度Φ。 6 ．岩性密度测井的物理依据。 基本概念： 脊肋曲线　光电吸收指数　岩石体积密度　散射γ射线　 堆源距　正源距　负源距　视源距 思考问题： 1 ．通过地层密度与散射γ射线强度间的关系，说明密度测井原理。 2 ．通过脊肋曲线说明泥饼和含量晶石泥饼对测量结果有什么影响，如何消除？ 3 ．密度测井中，如何求取地层孔隙度Φ？与声波测井求得的Φ值有什么差别？二者之差代表什么意义？ 4 ．岩性密度测井是怎样区分岩性的？ ? 2