第八章-密度测井ppt课件.ppt

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1、一、岩石体密度单原子组成的矿物的电子密度及电子密度指数(8-1)(8-2)1、矿物的电子密度及电子密度指数第一节密度测井和岩性密度测井的地质基础化合物组成的矿物,其电子密度和电子密度指数分别为jn第i种原子的原子数。Ｍ－化合物的摩尔质量(8-3)(8-4)表8－1密度数据岩石的体密度：每立方厘米岩石的质量，单位为。常见的几种主要矿物的体密度为：石英为2.65；方解石为2.71；白云石为2.87。2、岩石体密度其中：、分别为骨架密度和孔隙流体密度，φ为孔隙度。孔隙内饱含淡水的纯岩石的体积密度与孔隙

2、度的关系为：(8-5)岩石的电子密度指数淡水的电子密度指数为1.110岩石体积密度与其电子密度指数的关系：(8-6)(8-7)岩石视密度根据方解石和淡水的体积密度及电子密度指数，得岩石的体积密度，即岩石视密度。(8-8)岩石视密度与其电子密度指数的关系：二、康普顿散射吸收系数Σ中等能量的伽马射线和物质发生康普顿散射，散射的结果使伽马射线强度降低，康普顿散射吸收系数Σ：当入射伽马射线的能量在一定范围内时,是常数，所以，康普顿散射吸收系数Σ仅与岩石密度有关。且正比于岩石密度。(8-9)三、岩石的光电

3、吸收截面1、岩石的光电吸收截面指数Pe岩石的光电吸收截面指数：指伽马光子与岩石中一个电子发生的平均光电吸收截面，单位为b/电子。它与原子序数的关系为：其中：α为常数。(8-10)2、体积光电吸收截面U体积光电吸收截面U：每立方厘米物质的光电吸收截面。单位为。(8-11)其中：Ui、Vi分别为组成岩石的第I部分的体积光电吸收截面和相对体积。岩石体积光电吸收截面U与光电吸收截面指数Pe存在近似关系(8-12)表8－2岩性参数表四、伽马射线通过物质时的能谱图8-1为0.661MeV伽马射线打入密度相同

4、而原子序数不同的三种地层的伽马能谱曲线。由图看出：1）在低能区，原子序数越大，计数率越低，说明物质吸收的伽马光子数越多；2）计数率最大值对应的伽马光子能量随Z值的增大而降低；3）高能区，计数率几乎与Z无关。图8-1密度相同,Z不同的介质中测得的散射吸收伽马能谱能量（kev)过渡带随Z值增加右移Z增加计数率图8-2为Z相同而密度不同是的散射伽马能谱的分布曲线。从图上看出:1)、低能区，随密度增加，计数率减小；2）、计数率最大值对应的伽马射线能量与密度无关；3）、在高能区，计数率随密度增加而减小。图

5、8-2Z相同而密度不同地层的散射吸收伽马能谱响应不变的过渡带密度增加计数率能量(kev)一、密度测井的基本原理1、井下仪图8-3为补偿密度测井仪的示意图，它包括一个伽马源，两个伽马光子探测器。它们安装在滑板上，测井时将滑板推靠到井壁上。在下井仪器的上方装有辅助电子线路。第二节密度测井伽马源图8-3密度测井仪示意图泥饼长源距探测器短源距探测器地层伽马源中等能量的伽马射线源（）产生的伽马射线的能量为0.661MeV，其穿过地层时，与地层产生光电效应和康普顿效应。伽马射线通过距离为L的地层后，伽马光子

6、计数率为：2、测量原理1）、长、短源距探测器计数率与地层密度的关系(8-13)如果只存在康普顿效应，则μ为康普顿散射吸收系数。同时，由于沉积岩的Z/A≈0.5，故：(8-14)(8-15)即：其中：(8-16)计数率地层密度长源距探测器短源距探测器计数率随地层密度的增加而减小；密度相同，短源距计数率高；图8-4计数率与地层密度的关系（无泥饼）图8-5、长、短源距计数率与泥饼厚度、地层密度的关系地层密度计数率泥饼厚度增加泥饼密度>地层密度测井值>地层密度泥饼密度<地层密度测井值<地层密度当泥饼密度

7、不同于地层密度时，泥饼影响随泥饼厚度的增加而增大。图8-5分析（1）当地层密度与泥饼密度相同时，源距相同、泥饼厚度不同的直线相交于一点，泥饼厚度不影响计数率；（2）当地层密度大于泥饼密度时（交点右侧），随泥饼厚度的增加，计数率增大，测量的地层视密度减小（小于地层密度）；（3）当地层密度小于泥饼密度时（交点左侧），随泥饼厚度增加，计数率减小，测量的地层视密度增大（大于地层密度）。2）、测量原理密度测井测量的地层视密度与下列因素有关：泥饼密度与地层密度的关系、泥饼厚度。为了补偿泥饼的影响，测量时，将

8、长、短源距的探测器测量的伽马光子的计数率合并，以求出经过校正的地层密度和泥饼影响校正值。这在很大程度上补偿了泥饼的影响，同时在有限范围内补偿了井壁不平产生的影响。如图8-6、8－7所示。图8-6密度测井曲线实例二、密度测井资料的应用1、密度测井的输出地层密度泥饼影响校正值视石灰岩孔隙度图8－7密度测井曲线2、视石灰岩孔隙度讨论：有定义不难看出：1）地层的视石灰岩孔隙度与岩性、孔隙度、孔隙流体性质有关。2）纯砂岩地层的视石灰岩孔隙度大于其孔隙度；3）含气纯灰岩的视石灰岩孔隙度大于其孔隙度；4）含水