密度测井及岩性密度测井.ppt

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1、第二节密度测井及岩性密度测井岩性密度测井授课内容密度测井、岩性密度测井的原理密度测井计算岩层孔隙度教学重点伽马射线与物质的作用密度测井密度测井及岩性密度测井都是通过研究伽马射线在地层中传播的减弱情况来研究地层的。1、伽马射线与物质的作用伽马射线（光子流）穿过物质时与构成物质的原子之间发生作用，主要产生如下的现象：①电子对效应伽马射线通过单位厚度的介质时，因形成电子对而导致伽马射线的强度的减弱。通过不同的物质时减弱程度不同，减弱的程度可用吸收系数表示：+e-e1、伽马射线与物质的作用可以看出：Ⅰmev时不形成电子对，mev时，随的增大而

2、增大；Ⅱ即受Z（原子序数）影响明显。1、伽马射线与物质的作用②康普顿效应康普顿吸收系数其中：——每个光子与单位面积上的一个电子发生康普顿散射的几率（电子的康普顿散射截面）时（常数）。e光子1、伽马射线与物质的作用可以看出Ⅰ光子的能量较低（）时，γ射线与物质的作用以光电效应为主，吸收系数。Ⅱ光子的能量为中等（）时，γ射线与物质的作用以康普顿效应为主。Ⅲ光子的能量较高（）时，伽马射线与物质的作用以电子对效应为主。Ⅳγ射线穿过物质时，同时发生三种作用而减弱，其吸收系数为1、伽马射线与物质的作用实验证明：其中：I0-γ射线源产生的γ射线的强度

3、；I-γ射线经过L厚度的介质后的强度2、密度测井（DEN/FDC)仪器的结构：γ源探测器源距原理2、密度测井（DEN/FDC)γ源即伽马源产生的是中等能量的光子流，自然它在穿过物质时，主要与其发生康普顿效应原理2、密度测井（DEN/FDC)探测器与自然伽马测井的探测器类似，单位时间内产生的电脉冲数与γ射线的强度成正比。原理2、密度测井（DEN/FDC)③主要产生中等能量的伽马光子，所以伽马光子与地层之间主要发生康普顿效应.④原理2、密度测井（DEN/FDC)Ⅰ对于单探测器由获得的密度为体积密度（体积密度测井DEN）。主要反映泥饼和冲洗

4、带的密度。原理2、密度测井（DEN/FDC)Ⅱ对于双探测器NS主要取决于泥饼的密度NL主要取决于冲洗带及泥饼的密度由NS、NL共同确定密度为补偿密度（补偿密度测井FDC）主要反映冲洗带的密度原理2、密度测井（DEN/FDC)原理2、密度测井（DEN/FDC)补偿密度测井曲线①曲线——主要反映冲洗带的密度Ⅰ对于厚层半幅点对应于层界面Ⅱ地层中部的测井值最接近地层的真实的密度。②曲线——反映井眼及泥饼的情况，其大小与井眼及泥饼密度密切相2、密度测井（DEN/FDC)补偿密度测井曲线2、密度测井（DEN/FDC)影响因素主要是井眼情况，如果极

5、板与井壁贴不严使测得的密度偏低。2、密度测井（DEN/FDC)应用①划分岩性不同的岩性，其密度不同：石英2.65方解石2.71白云石2.87石膏为2.98，…不同矿物构成的岩石的不同。2、密度测井（DEN/FDC)应用②判断气层天然气的密度很小，导致密度测井曲线上气层显示为低值。用密度测井曲线判断气层的条件是冲洗带必须有气存在。2、密度测井（DEN/FDC)应用③确定岩层的孔隙度方法一：岩心刻度测井法方法二：用体积模型法进行推导2、密度测井（DEN/FDC)应用③确定岩层的孔隙度方法二：用体积模型法进行推导泥质砂岩2、密度测井（DEN

6、/FDC)应用④预测异常压力3、岩性密度测井（LDT)岩性密度测井除了测量地层的体积密度之外还测量对地层岩性非常敏感的光电吸收截面指数。石英方解石白云石…1.815.083.14…3、岩性密度测井（LDT)⑴井下仪器的结构：伽马源长源距探测器短源距探测器3、岩性密度测井（LDT)伽马光子与地层的作用过程:①由伽马源（）产生的伽马光子的能量为0.661mev（中等），所以与地层主要发生康普顿效应。②由于发生了康普顿效应，其伽马光子的能量减弱，变成了散射伽马光子。③当散射伽马光子的能量还较高时，再次发生康普顿效应，能量进一步减弱，直到能量

7、低于某一值（E0）时，康普顿效应才停止。④能量低于某一值（E0）后，伽马光子与地层主要发生光电效应。原理3、岩性密度测井（LDT)伽马光子的分类:高能段:能量为0.661~E0Mev的伽马光子。低能段:能量低于E0Mev的伽马光子。原理探测器探测器(短源距和长源距)每接收到一个伽马光子就产生一个电脉冲，电脉冲的幅度正比于伽马光子的能量。3、岩性密度测井（LDT)原理计数率地面仪器根据电脉冲的幅度将短源距和长源距探测器产生的电脉冲进行分类计数，获得各自高能段与低能段的计数率：Ns—短源距、高能段NL—长源距、高能段Nlith—长源距、低

8、能段3、岩性密度测井（LDT)原理⑵地层体积密度的测量能量为（0.661~E0）伽马光子的多少，取决于康普顿效应。即高能段伽马光子的多少（对长源距测量值为NL，对短源距测量值为Ns）与地层的密度有关。用已知密度的地层或模