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1、测井方法总结名称物理基础测量原理单位应用岩性测井自然伽马测井GR岩石的自然放射性决定于岩石所含放射性核素的种类 和数量。岩石中的主要放射性核素有、及其衰变物和 等，这些核素的原子在衰变过程中放出大量的a、6、 Y射线。不同岩石放射性元素的种类和含量是不同的（灰白云砂泥火成岩）。由于不同地层具有不同的 自然放射性强度，因此可以根据自然伽马测井法研究 地层的性质。测量装置由井下仪器和地面仪器组成，下井仪有探测器（闪烁计 数管）、放大器、高压电源等几部分。Y射线由岩层穿过泥浆、 仪器外壳进入探测器，探测器将Y射线转化为电脉冲信号，经放 大器将脉冲放大后，由电缆送到地面仪器，地面仪器把每分钟形 成的电
2、脉冲数转变为与其成比例的电位差进行记录。井下仪器在 井内自下而上移动测量，就连续记录出井剖面岩层的自然伽马强 度曲线，即GR。计数率（1/min）或标准化单位（pR/h 或 API）1. 划分岩性2. 地层对比3. 估算泥质含量自然电位测井SP井中自然电位包括扩散电位、扩散吸附电位、过滤电位和氧化还原电位。 钻井泥浆滤液和地层水的矿化度一般不同，两种溶液在井壁附近接触产 生电化学过程，产生扩散电位和扩散吸附电位（石油井中主要是这两 种）；当泥浆柱与地层之间存在压力差时，地层孔隙中产生过滤作用， 从而产生过滤电位；金属矿含量高的地层具有氧化还原电位。使用一对测量电极M、N，N放在地面，M 用电缆
3、送至井下，沿井轴提升M测量自然 电位随井深的变化，所记录的自然电位随 井深的变化曲线叫自然电位测井曲线，用 SP表示。财mV)1. 划分渗透性岩层2. 地层对比和研究沉积相3. 确定地层水电阻率4. 估算泥质含量5. 判断水淹层井径测井CAL井径测井是测量井眼直径大小的一种测量方法。在裸 眼井中，井壁地层受钻井液冲洗、浸泡和钻头的碰撞， 使得井眼直径与钻头直径往往不同；地层岩性、物性、 机械强度的不同，造成井眼直径也不同。在套井管中， 套管长期与地层水接触，具有腐蚀性的地层水将对套 管管壁造成损害，套管壁厚发生变化；不同方向的地 应力差异，也会使套管发生形变，引起套管内径变化。张臂式井径仪主要
4、由四个井径臂和电位器组成。仪器到达预计深 度，通过一定的方式打开井径臂，四个井径臂在弹簧力作用下向 外伸张，末端紧贴井壁。随着仪器向上提升，井径臂会由于井径 的变化而发生张缩，带动连杆上下运动。连杆与电位器的滑动端 相连，将井径变化转换成电阻变化。给电阻通上一定电流时，可 动电阻的某一固定端与滑动端之间的电位差将随其间电阻值的 变化而变化，测量这一电位差就可间接反映井径的大小。(cm)1. 划分地层剖面和识别 岩性2. 用于其他测井曲线的 井眼影响校正3. 工程中的应用4. 在套管井中用于套损 检测电性测井双侧向测井特点：侧向测井在供电电极的两侧增加同极性的屏蔽电极，使主电极的电流被控制在一个
5、狭窄的范围内径向流入地层， 大大减少钻井液分流和围岩的影响。主电极A0居中，上下对称分布监督电极M、M/和M2、M；，以及环状屏蔽电极气、A，在气、A；外侧对称位置加了(Q-m)1. 确定地层的真电阻率2. 划分岩性剖面3. 快速、直观判断油、水两个柱状电极，屏蔽电极* A；（深）或回路电极B1、B2 （浅）。远处装有对比电极N和深侧向电机系的回路电极B。测井时，A发出1并保持不变，气、A用A、勺，分别发出与/同极性的屏蔽电流/和/。测量过程中保持U/U=a, 00112 2011A2 A1同时维持两对监督电极之间的电位差为零。随着电机系的提升，周围介质电阻率改变，/0的分布随之改变，监督电极
6、的电位改变。测量任一监督电极与对比电极N之间的电位差变化即反映介质电阻率的变化，其电阻率表达式为R=K层4.用于裂缝识别微球形 聚焦测井特点：探测深度近于微侧向测井，受泥饼影响小于微侧向测井。电极极板中间矩形片状电极是主电极A。，依次往外是测量电极M。、辅助电极气、监督电极Mi. M2,各电极均嵌在 极板上。采用恒压法测量，A发出总电流/，自动调节/。和/a的大小，直到UM1=UM2为止，期间保持UMQo=Ve。随 着环境改变，/0和/随之改变，记录主电流随井深的变化曲线，可求出介质的电阻率。同上1. 划分薄层2. 确定Rxo微电极系测 井特点：纵向分辨率高，探测深度浅。有三个电极A、MM2,
7、 A为供电电极，MM2为测量电极，弹簧片扶正器使电极系紧贴井壁进行测量，以便消除 钻井液对测量结果的影响。主要反映冲洗带电阻率。其视电阻率表达式：R=K同上1.划分岩性剖面2.确定岩层界面3. 确定含油砂岩的有效厚度4. 确定井径扩大井段5. 确定冲洗带电阻率及泥饼厚度物性测井声波时差测井AC声波在岩石中的传播速度与岩石的性 质（以及地质年代、埋深）、孔隙度以 及孔隙中所填充的流体性质等有关，因 此，研究声波在岩石中传播速度或时 间，可以确定岩石的孔隙度，判断岩性 和孔隙流体的性质。单发双收声速 电子线路和隔 V】与地层声速 界角i方向入! 在井中就可以 量中/是固定测井仪由声系（一个发射换能
8、器T和两个接受换能器、R2）、 声体组成。井下发射换能器晶体振动，产生声波，泥浆声速 V2不同，匕“2，井壁上将发生声波的反射和投射，必有以临 射到界面上的声波，透射产生沿井壁在地层中传播的滑行波。 用、r2先后接收到滑行波，进而测量地层的声速。实际测 的，实际记录的是时差位。记录点在两个接受换能器的中点。声波时差（ps/m）1. 判断气层2. 划分地层3. 确定岩层孔隙度密度测井DENE射线与物质的相互作用主要有光电效应、康普顿散 射和电子对效应，经过这几种作用，Y光子被吸收， 所以Y射线的强度会随着物质的距离增大而减弱。Y 射线通过吸收物质时其强度与所穿过吸收物质的厚度 有如下关系：I=I
9、0e-L，其中R为物质的吸收系数，由 光电效应、康普顿效应及电子对效应的三个吸收系数 决定，即F+Z+K。吸收系数p近似正比于吸收体的密 度p，而p又是随介质的物理状态而变化的，为消除p密度测井仪包括一个伽马源，两个接收Y射线的探测器：长、 短源距探测器。通常用作伽马源。地层密度不同，对Y光子 的散射和吸收能力不同，探测器接收到的Y光子的计数率也 不同。计数率N在对数坐标系上与pb和L呈线性关系，根据 N可以测得pb。有泥饼存在且泥饼与地层密度不同时，泥饼 对测量值产生一定影响，此时采用两个探测器（长短源距）， 得到两个计数率nls、nss，得到视地层密度pb和泥饼影响校 正值Ap，则得到地层
10、密度，同时输出？卜和Ap两条曲线。密p（g/cm3）1. 确定地层孔隙度0=2. 将密度和中子测井曲 线重叠在一起进行分析， 可以识别气层，判断岩性3. 利用密度和中子测井 曲线制作交会图，可以确 定岩性求解孔隙度的影响，通常采用质量吸收系数 5/P。度测井还可以Z输出石灰岩孔隙度测井曲线。中 子 测 井CNL超热中子 测井SNP中子源发出的快中子在地层中运动，与地层中各种原子核发生弹性散 射，逐渐损失能量、降低速度，成为超热中子。其减速过程的长短与 地层中原子核的种类和数量有关。氢是减速能力最强的核素，远超其 他核素，其存在及能量就决定着地层的减速长度的大小。因此，当空 隙中充满水时，孔隙度
11、越大地层减速长度就越短。超热中子被核素俘 获的截面非常小，因此其分布不受岩层含氯量（地层水矿化度）影响。 因此，孔隙度不同，岩性不同，超热中子在中子源周围的分布不同。 孔隙度越大，含氢量越多，Ls越小，则源附近超热中子越多。实际工 作中用长源距测量，记录的超热中子的计数率越大，反映岩层的孔隙 度越小。中子测井探测的是超热中子和热中子，利用 核反应产生的带电粒子a或6使探测器的计 数管气体电离形成脉冲电流，或使探测器的 闪烁晶体形成闪烁荧光，产生电压负脉冲来 接收记录中子。探测超热中子与热中子的区别：前者在探测 器外层加有对热中子吸收能力很强的镉，吸 收掉热中子；其内层再加有把进入的超热中 子减
12、速为热中子的石蜡，巳增大超热中子计 数效率。API中子测井单位或 石灰岩孔 隙度单位 （%）1. 确定地层孔隙度2. 交会图法确定孔隙度 与岩性3. 中子、密度测井曲线重 叠法划分岩性4. 估计油气密度5. 定性指示高孔隙度气层热中 八、1子测井利用中子源向地层发射的快中子，经过与地层中的原子核发生弹性散 射被减速为热中子，进而探测热中子密度。长源距情况下，饱和流体的岩层的孔隙度越大，热中子的计数率越低， 孔隙度越小计数率越高。热中子能量与原子核处于热平衡状态，容易 被原子核俘获，同时伴生Y射线。氯的热中子俘获截面最大。所以热 中子的空间分布既与岩层的含氢量有关，又与含氯量有关。氯为干扰 因素。均匀无限介质中，若采用源距不同的两个探测器，记录两个计 数率，当源距r足够大时，其比值只与减速性质有关，可以很好反映 地层含氢量。补偿中子测井用长短源距两个探测器接收热 中子，得到两个计数率N N根据 石灰岩刻度的仪器得到的计数率比值 N1（ri）/N2（r2）（rir2）与石灰岩孔隙度的关 系，补偿中子测井直接给出石灰岩孔隙度值 曲线。1. 确定地层孔隙度2. CNL与FDC （密度）测 井曲线交会求孔隙度、确 定岩性3. 厂N曲线重叠直观 确定岩性4. FDC与CNL石灰岩孔隙 度曲线重叠定性判断气 层
