自然伽马测井1-2.pdf

第八章 自然伽马测井 Gamma Ray Log GR 吉林大学 潘保芝 定义与应用 定义:以测量钻孔中岩层或矿体天然放射性为基础， 进而研究岩层性质和有关地质问题的一种测井方法。 或称自然放射性测井. 在石油勘探中应用： (1)按天然放射性强弱，判别岩性和划分地质剖面。 (2)估计岩石中泥质含量，从而判断岩层储集性能。 (3)在一个含油气区或单独构造上，多井剖面对比。 第八章 自然伽马测井 •原子核的基本知识和天然放射性 •自然伽马测井的测量原理 •自然伽马测井曲线特征 •井的条件对自然伽马测井曲线的影响 •自然伽马测井曲线的应用 •自然伽马能谱测井 第一节 原子核基本知识和 天然放射性 • 原子核的基本知识 • 天然放射性 • 放射性单位 • 岩石的天然放射性 原子核的基本知识 原子＝原子核＋电子。 原子核＝质子＋中子。 质子带有正电，电荷和一个电子相等。 原子核中的质子数等于外围的电子数，呈中性， 这个数值叫做元素的原子序数，质子数通常用符号Z 表示。原子核中质子与中子的总数叫做该元素的质 量数，用符号A表示，原子核里中子的数目为： N=A-Z 。 原子核的基本知识 质子与中子的质量几乎相等，接近于一个原 子质量单位(碳单位）。 因为原子的质量绝大部分集中在原子核上， 所以质量数A基本上代表了这个元素的质量。 原子核的基本知识-核素 具有相同质子数Z和中子数N的一类原子核，称 为一种核素，或把具有相同原子序数Z和质量数A 的 一类原子核，称为一种核素。 核素是用它所属的化学元素的符号按下列方式表 A X 示： ，X是元素符号。 Z 16O 如， 是氧元素的一种核素。 8 质子数相同，中子数不同的核素称为同位素 。 氢的三种同位素： 1 2 3 H H H 1 1 1 一、天然放射性 1、核素与放射线分类 核素：稳定核素的和不稳定核素的两种。 不稳定核素能自发地放射某种射线的现象称为放射性 不稳定核素也叫做放射性核素。 原子核由于放射出射线而发生转变，称为原子核衰变。 放射性核素放射出的射线主要有三种： α、β、γ 一、天然放射性 1、核素与放射线分类 α射线带正电，α粒子就是氦原子核， β射线带负电， β粒子就是电子， γ射线不带电，γ射线为波长极短的电磁波。 一、天然放射性 天然放射性-γ射线是伴生的 放射性核素经α和β衰变后的剩余核，叫做子核， 往往处于激发状态。 激发态的原子核向基态跃迁过程中将放出γ射线。 γ射线是伴生的 由于核处于不同的激发能级，放射出的γ射线往往也 具有几种不同的能量。 一、天然放射性 60Co 衰变 60 Co 经β衰变变成 60Ni 的过程，99 ％以上是变成激发态 60 的 ，能级为2.505MeV，放出1.172Mev的γ射线， Ni 变到能级为1.333MeV，放出1.333Mev的γ射线，回到基 态。 β衰变 2.505MeV 60 E =1.172MeV 60C