地球物理测#(第三章)核测井、GR测井

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地球物理测井

地球物理测井

地球物理测井发展四个阶段
一、模拟记录阶段 从测井诞生到60年代末,都使用模拟记录测 井仪器,用灵敏度高的检流计测量回路电流得到 探测系统测量端间的电位差变化,反映地层物理 参数(电阻率、声波速度等)随深度的变化,记 录在照相纸或胶片上,模拟记录的特点是采集的 数据量小,传输速率低。使用的主要测井方法有 声速(纵波)测井、感应测井和普通电阻率测井, 配之以井径测井、自然电位测井和自然伽马测井 等。
二、数字测井阶段
自60年代来,测井仪器从模拟记录过渡到数字记录。 这是测井技术发展的要求,测井方法的增多,特别是地 层倾角测量的出现和声波变密度测井都要求高速采集地 下信号,此外,某些测井方法要求在井场作一些校正、 补偿和简单的计算,如中子测井计算中子孔隙度、密度 测井进行脊肋校正等。 数字测井仪器增加了用数字磁带机进行数字记录 ,提高了测量精度,增加了可靠性,且便于将测井资料 输入计算机进行处理,与之相应的测井方法是有深、中 、浅探测的电阻率测井,一般是双感应 — 球形聚焦测井 或双侧向 — 微球聚焦测井,三孔隙度测井,即声速测井 、中子孔隙度测井、补偿密度测井;再加上井径测井、 自然伽马测井和自然电位测井,称为常规的“九条曲线 ”测井。
一般由地层和泥浆之间电化学作用和动电学作用产生的。
1、扩散—吸附电位:
纯砂岩 纯泥岩 -11.6 mV/18 C 59.1 mV /18 C
吸附电位
泥岩 -
+
砂岩
2、过滤电位(一般可忽略): 泥浆柱与地层之间存在压差时,液体发 生过滤作用产生的。
+ 扩散电位
泥岩
+ + + — — — — — + + +
6地球物理测井部分

地球物理勘探实验报告

地球物理勘探实验报告

一、实验目的本次实验旨在使学生掌握地球物理勘探的基本原理和实验方法,提高学生对地球物理勘探技术的认识,为后续课程的学习和研究打下基础。

二、实验原理地球物理勘探是利用地球的各种物理场(如重力场、磁场、电场、地震波等)来探测地下结构和物质分布的技术。

通过观测和分析这些物理场的变化,可以推断地下岩层的性质、地质构造和矿产资源分布等信息。

三、实验内容1. 重力勘探实验(1)实验目的:了解重力勘探的基本原理,掌握重力仪的使用方法。

(2)实验原理:利用重力仪测量地面重力加速度的变化,从而推断地下岩石密度分布。

(3)实验步骤:① 将重力仪放置在预定位置,调整水平,记录初始重力值。

② 沿着预定路线移动重力仪,每隔一定距离记录一次重力值。

③ 将记录的重力值绘制成曲线,分析重力异常分布。

2. 磁力勘探实验(1)实验目的:了解磁力勘探的基本原理,掌握磁力仪的使用方法。

(2)实验原理:利用磁力仪测量地面磁场的变化,从而推断地下磁性矿物的分布。

(3)实验步骤:① 将磁力仪放置在预定位置,调整水平,记录初始磁场值。

② 沿着预定路线移动磁力仪,每隔一定距离记录一次磁场值。

③ 将记录的磁场值绘制成曲线,分析磁场异常分布。

3. 电法勘探实验(1)实验目的:了解电法勘探的基本原理,掌握电法勘探仪器的使用方法。

(2)实验原理:利用电法勘探仪器测量地下电性差异,从而推断地下岩石的导电性和含水性。

(3)实验步骤:① 将电法勘探仪器放置在预定位置,调整水平,记录初始电流值。

② 沿着预定路线移动电法勘探仪器,每隔一定距离记录一次电流值。

③ 将记录的电流值绘制成曲线,分析电流异常分布。

四、实验结果与分析1. 重力勘探实验结果:通过分析重力异常曲线,发现实验区域存在一个重力高异常,推断该异常可能与地下岩层的密度变化有关。

2. 磁力勘探实验结果:通过分析磁场异常曲线,发现实验区域存在一个磁场高异常,推断该异常可能与地下磁性矿物的分布有关。

3. 电法勘探实验结果:通过分析电流异常曲线,发现实验区域存在一个电流低异常,推断该异常可能与地下岩石的导电性和含水性有关。

测绘技术中的地球物理测量方法详解

测绘技术中的地球物理测量方法详解

测绘技术中的地球物理测量方法详解地球物理测量是测绘技术中的一项重要领域,它通过测量和分析地球表面和地下的物理现象,为地质、环境、水文和工程等领域提供了重要的数据支持。

本文将对地球物理测量方法进行详解,介绍其原理和应用。

一、重力测量重力测量是地球物理测量中最常用的方法之一。

它利用地球上的重力场变化来推断地下物质分布和构造特征。

重力场是地球上所有物质的引力作用所形成的。

通过使用重力仪器测量重力加速度的变化,可以得到地球重力场的分布情况。

重力测量方法常用于勘探矿产资源和研究地壳运动。

在勘探矿产资源方面,通过测量地下矿体与周围岩石的密度差异,可以推断矿体的位置和规模。

在研究地壳运动方面,重力测量可以检测到地壳的水平运动和垂直变形,对地震、断层和火山活动等现象的研究具有重要意义。

二、磁力测量磁力测量是另一种常用的地球物理测量方法。

地球具有强大的磁场,它来源于地球内部的液态外核。

磁力测量利用磁场的变化来研究地下物质的特征。

通过测量地磁场强度和指向的变化,可以推断地下潜在矿产资源的分布情况。

磁力测量方法广泛应用于勘探矿产资源、地质构造和环境监测等领域。

在勘探矿产资源方面,磁力测量可用于寻找铁矿、锰矿等矿床。

在地质构造方面,磁力测量可以研究地壳中的断裂、隆起和下沉等构造特征。

在环境监测方面,磁力测量可用于监测地磁场的变化,预警地质灾害和地震等自然灾害。

三、电法测量电法测量是一种利用地下电阻率差异来研究地下物质分布和构造特征的测量方法。

电法测量通过在地表施加电流,测量地下电场的分布和变化,来推断地下不同岩石或土壤的电导率情况。

电法测量方法广泛应用于地下水资源、土地质量和工程地质等领域。

在地下水资源方面,电法测量可用于确定地下含水层的深度和厚度,并推断水质状况。

在土地质量方面,电法测量可用于检测土壤的物理特性,判定土壤的质地和含水量等参数。

在工程地质方面,电法测量可用于检测地层的稳定性和地下空洞的存在,为工程设计和施工提供依据。

地球物理测井概论

地球物理测井概论

地球物理测井概论
地球物理测井是指以地球物理学的理论和技术来研究和测量地下岩石的结构特征、物质属性及其变化规律,采集、分析、处理地球物理资料,进而获取地下构造、岩性、成因及其它不可见物质成分等信息,或为地质勘探、矿产调查和地质灾害防治提供依据的一种详尽的“深入地下”的技术与方法的总称。

随着社会的发展和科学技术的普及,地球物理测井,俗称“测井”,也和建设、投资项目紧密相关,它是针对建设区附近地层异常、地埋管线、地下空间等情况,通过测量地下岩石层的构成、位置、厚度、水性等定量数据,充分挖掘工程用地空间本质,对建设项目是否可行提供有力的支持。

在地球物理测井中,采用连续振动地震技术,通过不断发射同频率的声波,实
现地下构造的介质参数的测量,掌握岩石层的厚度、变化趋势、漏失或断裂等信息;采用时反差管理技术,通过测量声波的二次反射,来获取地层的位置、厚度信息;采用震源接收方法,全面掌握地下矿层的位置、厚度及组成等特征,用测井定位进行埋藏物质、探测异常体及水文地质分布范围等;采集测井曲线后,运用有关理论来分析地层变化,把这些曲线复原成地层实际横截面,从而来估计工程用地背景情况,为建设项目提供有力的参考。

总之,地球物理测井具有重要的建设应用价值,为工程设计及施工布置提供关
键的参考,通过深入地下,更好地洞察地质情况,是建筑项目实施有序、科学可行的基础。

地球物理测井

地球物理测井

二、普通电阻率测井
在井中测量被钻孔穿过的矿、岩层的电阻率,并根据电 阻率的差异,来划分钻孔地质剖面,研究和解决井下的一些 地质问题的测井方法。
普通电阻率测井又称视电阻率测井,它是使用最早、应用 较广的电阻率测井方法 。
1、测量原理
A——供电电极 B——供电回路电极 M、N——测量电极
供电回路
测量回路
电源 B
检流计
A
电极矩
M
o
N
井下介质电阻率的测定
当电极B位于无穷远处时,距供电电极A一定 距离的测量电极M、N两点是的电位差为:
IR 1 1
U MN
UM
UN

4
( AM

) AN
解上式得 : 4 AM AN UMN K UMN
MN
I
I
K是与各电极之间距离有关的系数,称为电极系 系数。A、M、N组成电极系电极之间的距离是固 定的,因此电极系系数K是一个常数。
1)岩矿石的岩性; 2)岩石孔隙中地层水性质; 3)岩石的孔隙度以及孔隙结构; 4)孔隙中流体性质及其含量; 5)岩石中泥质成分(泥质含量影响岩石的导电性)。
1)岩矿石的岩性
岩石是由矿物和孔隙中流体以及胶结物组成,大多数沉积岩,当 其不含导电流体时,由造岩矿物组成的岩石骨架几乎是不导电的。 许多沉积岩之所以能导电,则是因为它们在地下不同程度的具有 一定的孔隙,在其中充填了一定数量的盐水溶液造成的。于是, 电流通过孔隙水流过岩石,岩石因此具有了一定的导电性。
本章主要内容:
(1)普通电阻率测井 (2)侧向测井 (3)电化学测井
石墨、无烟煤等电阻率很低
主要岩矿石电阻率及其变化范围
ρ沉<ρ变<ρ火

什么是地球物理勘探

什么是地球物理勘探

什么是地球物理勘探人类居住的地球,表层是由岩石圈组成的地壳,石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中,埋藏可深达数千米,眼看不到,手摸不着,所以,要找到油气首先需要搞清地下岩石情况以及岩石的物理性质。

岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性。

地下岩石情况不同,岩石的物理性质也随之而变化。

我们把以岩石间物理性质差异为基础,以物理方法为手段的油气勘探技术,称为地球物理勘探技术,简称物探技术。

通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的岩性和起伏状态的方法,称为重力勘探。

油气生成于沉积盆地,应用重力勘探可以确定沉积盆地范围。

通过观测不同岩石的磁性差异,来了解地下岩石情况的方法,称为磁力勘探。

在沉积盆地中,往往会分布着各种磁性地质体,磁力勘探可以圈定其范围,确定其性质。

通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石情况的方法,称为电法勘探,与油气有关的沉积岩往往导电性良好(电阻率低),应用电法勘探可以寻找和确定这类地层。

通过观测用人工方法(如爆炸)激发的地震波在不同岩石中的速度变化及其他特征来了解地下岩石情况的方法,称为地震勘探。

在以上这四种方法中,重力、磁力、电法三种方法联合起来应用往往可以找出可能有油气的盆地在哪里,盆地中哪里是隆起,哪里是坳陷,哪里是可能最有利的构造等等。

这种工作是在找油的开始阶段做的,一般叫做普查。

地震勘探是地球物理勘探最主要的一种勘探方法,具有勘探精度高,能更清晰地确定油气构造形态、埋藏深度、岩石性质等优点,成为油气勘探的主要手段,并被广泛应用。

什么是地球物理测井井下地层是由各类岩石组成,不同的岩石具有不同的物理化学性质,为了研究各类岩石的物理性质及井下地层是否含有石油天然气和其他有用矿产,建立了一门实用性很强的边缘学科---地球物理测井学,简称“测井”,它以地质学、物理学、数学为理论基础,采用计算机信息技术、电子技术及传感器技术,设计出专门的测井仪器,沿着井身进行测量,得出地层的各种物理、化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息,为石油天然气勘探、油气田开发提供重要数据和资料。

地质学中的地球物理探测技术

地质学中的地球物理探测技术

地质学中的地球物理探测技术地球物理探测技术是地质学中的一大重要分支,主要通过测量地球内部的物理性质,以揭示地球内部的结构和构造,并了解地球演化的历史和过程。

其包括测量地球重力、磁场、电性、声波等各种物理现象,可以应用于地质勘探、矿产资源寻找、灾害预测等方面。

本文就来分别介绍地球物理探测中的重力、磁性、电性和声波等技术及其应用。

一、重力探测技术重力探测技术是利用地球的引力变化来探测地下物质的一种方法。

测量中,首先在地表上设置重力测量仪器,然后通过对重力的测量来确定地下物质的密度分布。

因为地下物质的密度不同,如地壳的密度要比地幔高,而花岗岩的密度又要比沉积岩高,所以通过对重力的测量,可以推测出地下物质的变化规律及分布情况。

重力探测技术在石油、天然气的勘探中应用很广。

由于地下油气形成后常常会跑到密度比较小的地质层里,因此通过对重力的测量,可以预测可能的油气区域。

在地质灾害预测方面,也可以通过重力探测来寻找地下空腔、断层带、岩体变形等预兆。

二、磁性探测技术磁性探测技术是利用地球的磁场变化来探测地下物质的一种方法。

由于地球内部存在着同心球状的磁场,不同地区的地磁场的强度和方向也不尽相同。

利用磁性探测技术可以探测出地下物质的磁性变化,从而揭示地下岩石的磁化程度及其分布规律。

磁性探测技术在矿床勘探中应用广泛,因为矿物常常具有比周围的地壳物质更高的磁滞、磁导率等特性,而这种不同的特征往往非常微弱并不易被发现,所以对于矿床的发现而言,其具有的敏感度非常有优势。

三、电性探测技术电性探测技术是利用地球内部的电性变化来探测地下物质的一种方法。

在地下钻探中,通过地面电极、探测体和接收器三个部件建立起自由电流电场,并分别在探测体和接收器记录电场的变化,最终通过分析电学特性,来推测出地下物质的变化规律及分布情况。

电性探测技术在地下水、岩土工程和矿产资源勘查方面应用广泛。

在地下水资源寻找中,可以通过测量电性来预测水层位置、厚度和水质的状况。

地球物理测量

地球物理测量

地球物理测量地球物理测量是一种研究地球内部结构和物理现象的科学方法。

通过测量地球的重力场、磁场、地震以及地电场等因素,可以深入了解地球的内部构造、地壳运动和地质特征,为地质勘探、环境保护和自然灾害预测提供重要的科学依据。

地球物理测量主要包括地震学、重力学、地磁学和地电学等领域。

地震学是研究地震现象及其引起的地震波传播规律的学科。

通过监测地震波在地球内部传播的速度和路径,可以判断地球内部的介质性质和地球构造的变化。

地震学对于地壳运动、地震灾害预测和油气资源勘探都具有重要的意义。

重力学是研究地球重力场的学科。

地球的重力场是由地球内部的密度分布和形状引起的,通过测量地球重力场的强度和方向变化,可以推断地球内部的密度变化和地球形状的变化。

重力测量在勘探矿产资源、测量山体移动和地壳变形等方面发挥着重要作用。

地磁学是研究地球磁场的学科。

地球的磁场是由地球内部的物质运动所产生的,磁场的变化可以揭示地球内部的物质运动和地球磁性物质的分布。

地磁测量在地理勘探、地质灾害预测和导航定位等方面具有广泛应用。

地电学是研究地球电场的学科。

地球电场是由空气和地面之间的电荷分布引起的,在地球内部由于地层和水体的地下水存在导致的电荷分布也会产生地电场。

通过测量地球电场的强度和方向变化,可以推断地表和地下的电荷分布情况,进而研究地壳运动、岩石性质和地下水的分布。

地球物理测量是地球科学研究中的重要手段之一,它通过测量地球内部的各种物理字段的变化,揭示了地球内部的动力学特征和构造演化过程。

地球物理测量与地质学、地球化学、地理学等学科相互配合,形成了综合研究地球的方法体系。

地球物理测量在勘探和开发矿产资源方面发挥着重要作用。

通过重力测量可以发现地下的矿体和油气藏;通过地磁测量可以寻找地下矿体和火山活动;通过地电测量可以判断地下的水体分布等。

地球物理测量还可以用于环境保护和自然灾害预测。

通过地震学的研究,可以预测地震的发生和地震波在地下的传播路径,为地震灾害的防范和救援提供科学依据。

地球物理测井:第02章 电阻率测井

地球物理测井:第02章 电阻率测井

I
MN I
I
电位: MN ,则 AN / MN 1, UMN UM
Ra 4 AM AN UMN 4 AM UM
MN
I
I
电极互换原理:
保持电极系中各电极之间的相对位置不变,只改变其功能(供电或 测量),则当测量条件不变时所测曲线完全相同,称为电极互换原理。
补充:理论计算一般用AMN;实际生产中小尺寸电极系用双极供电, 大尺寸电极系用单极供电减小干扰。
深:
Rd LL3
反映原状地层Rt
浅:
Rs LL3
反映侵入带Ri
(3)探测特性
➢ 纵向分辨率:主电流厚度(绝缘环中点O1O2间距),约0.2 m ➢ 探测半径:横向探测深度,深rd≈1.0 m,浅rs≈0.3 m
2021/7/31
中国石油大学(华东)
23
A0:主电极(供主电流Io) A1、A2:屏蔽电极(供屏蔽电流Is,与Io同极性) M1、M1、M2、M2 :监督电极 B1、B2:回路电极; N:对比(参考)电极,无穷远处
中国石油大学(华东)
8
有关阿尔奇公式
➢ 意义:将孔隙度测井与电阻率测井联系起来,用于计算 流体饱和度,是测井定量解释油水层的基础。
➢ 适用条件:纯岩石(不含泥质)或含泥质很少的岩石。
➢ 用法:孔隙度测井 + 电阻率测井 + 阿尔奇公式,在水 层(电阻率测井得出R0)可求出Rw;在油层可求出其R0 并进而确定Sw。
电阻率或电导率都是描述物质导电性质的物理量,
电阻率:单位是欧姆米(Ωm),测井上用符号R表示;(Resistivity) 电导率:单位是姆欧/米( /m),标准单位是西门子/米(S/m),测
井上用符号σ表示。 (Conductivity)

地球物理场的测量与解释

地球物理场的测量与解释

地球物理场的测量与解释地球物理学是研究地球内、地表和地球周围空间中各种物理现象的学科。

在地球物理学中,测量和解释地球物理场是一项重要的任务,这些场包括重力场、磁场、地磁场以及电磁场等。

地球物理场的测量是通过各种仪器和设备来获取相关数据的过程。

其中,重力场的测量是通过重力仪器进行的。

重力仪器测量的是地球上各个地点的重力加速度,通过这些数据我们可以得到地壳的密度分布情况。

磁场的测量则是利用磁力仪器获得地球某一确定点上磁力的大小和方向。

地磁场的测量可以帮助我们研究地球内部的磁性物质的分布以及地球的磁极位置的变化情况。

电磁场的测量则是通过电磁波探测仪器获得电磁辐射的强度和频率等信息,这些数据对于研究地下的岩石、矿物以及地下水的分布有着重要意义。

地球物理场的解释是在测量的基础上对获得的数据进行分析和推理的过程。

在解释过程中,我们需要借助数学模型和计算方法来还原地球物理场的实际情况。

例如,在重力场的解释中,我们可以使用球内质量的分布模型来解释观测到的重力数据。

通过对观测数据进行拟合和计算,我们可以得到地球内部质量的垂向分布情况。

磁场的解释中,我们可以使用磁矩模型和磁性物质的磁化情况来推测地下岩石的成分和分布。

电磁场的解释中,我们可以利用电磁波的传播规律和地下储层的电阻率等信息来推测地下岩石和地下水的分布情况。

地球物理场的测量和解释对于我们对地球内部结构和地质现象的研究非常重要。

通过这些测量和解释,我们可以揭示地球深处的奥秘,并对地球的演化和自然灾害进行预测和防范。

例如,重力场的测量和解释有助于我们研究地球板块的运动以及地壳的变形情况,为地震的发生提供了重要的线索。

磁场的测量和解释可以帮助我们了解地球磁极的位置变化以及地球内部液态外核的运动规律,对于研究地球磁场的演化具有重要意义。

电磁场的测量和解释可以用于勘探矿产资源、寻找地下水源以及判断地下岩石的性质。

总之,地球物理场的测量和解释是地球物理学研究的重要内容,它们为我们深入了解地球内部结构和地质现象提供了有力的工具。

地球物理测井

地球物理测井

地球物理测井第一节:概述地球物理测井的分类:分为电法测井和非电法测井两种。

1、电法测井:a:视电阻率、b:微电极、c:自然电位、d:微球型聚焦、e:感应测井。

2、非电法测井:a:声速测井、b:自然伽玛测井、c:中子测井、d:密度测井,e:井径、f:井斜、g:井温、h:地层倾角(HDT)、I:地层压力(RFT)、j:垂直地震测井(VSP)第二节:电法测井一、视电阻率曲线:测井时将电极系放入井下,在上提过程中测量记录一条△Vmn(电位差)随井深变化的曲线,称为视电阻率曲线。

梯度电极系:成对电极间的距离小于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。

电位电极系:成对电极间的距离大于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。

底部梯度电极系在高阻层测井曲线的形状特点如下:(1)对着高阻层视电阻率升高,但曲线不对称于地层中点,高阻层顶界面、底界面分别在极小值、极大值的1/2mn处。

(2)对于厚层、地层中部附近曲线出现平直或变化平缓,随地层减薄平直段缩短直至消失,该处视电阻率值接近地层真电阻率。

(3)对于薄层,在高阻层底界面以下一个电极处,在视电阻率曲线上出现一个“假极大”,极小也比原层上移。

视电阻率曲线的应用:1、划分岩层界面:利用底部梯度电极系视电阻率曲线划分岩层界面的原理是高阻层顶界面(底界面)位于视电阻率曲线极小值(极大值以下1/2MN处。

2、判断岩性:在砂泥岩剖面中,当地层水含盐浓度不是很大时,砂岩电阻率大于泥岩的电阻率,粉砂岩泥质砂岩、砂质泥岩介于它们之间。

但视电阻率曲线无法区分灰岩和拉拉扯扯云岩,它们的电阻都非常大。

3、地层对比和定性判断油水层:对于同一储层,如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度测井曲线幅度该层可能为水层,反之则为水层。

二:微电极测井微电极测井:利用特制的短电极系帖附井壁,测量井壁附近的岩层电阻率的一种测井方法叫微电极测井。

微电极测井曲线的应用:1、详细划分地层:地层界面一般在曲线的转折点或半幅点2、划分渗透层,判断岩性:微电极曲线在渗层上显示正幅度差,数值中等,地层渗透率越好,二者的幅度差越大,因此可以根据微电极曲线的幅度差判断地层的渗透性好坏。

地球物理测井方法原理

地球物理测井方法原理

地球物理测井方法原理地球物理测井是一种通过测量地下岩石和地层性质的物理参数来获取地质信息的方法。

它是石油勘探和开发中非常重要的技术手段之一,能够提供有关地层构造、储层性质和油气藏特征等方面的关键信息。

本文将详细介绍地球物理测井方法的原理。

一、电测井原理电测井是利用电性差异来识别地层的一种方法。

在地下,地层岩石中的含水层和非含水层具有不同的电导率,因此可以通过测量地层的电导率差异来判断地下岩石的性质。

电测井主要分为直流电测井和交流电测井两种类型。

直流电测井通过测量地下岩石对直流电流的电阻或电导进行分析,从而得到地层的电阻率信息;交流电测井则是通过测量地下岩石对交变电流的电抗或电导来分析地层的电阻率和介电常数等参数。

二、声波测井原理声波测井是利用声波在地层中传播的特性来获取地下岩石的物理参数。

在地球物理测井中常用的声波测井方法有声阻抗测井和声波传播时间测井。

声阻抗测井是通过测量声波在不同地层之间的反射与透射情况来识别地下岩石的性质,从而推断出地层的压力、孔隙度、饱和度等信息;而声波传播时间测井则是通过测量从发射器到接收器之间声波传播的时间差来计算声波的传播速度,从而间接得到地层的密度和弹性模量等参数。

三、放射性测井原理放射性测井是利用地下岩石和地层中放射性元素的衰变活动来探测地层的一种方法。

具体来说,放射性测井主要分为γ射线测井和中子测井两种类型。

γ射线测井通过测量地层中γ射线的强度来分析地下岩石中含有的放射性元素的含量和分布情况,从而推断出地层的密度、孔隙度和含油气性质等信息;中子测井则是通过测量地层中的中子活动度来获取地下岩石的密度和含水饱和度等参数。

四、导向测井原理导向测井是利用电磁信号在地下传播的原理来确定地层的导电性和磁性特性。

常用的导向测井方法有电磁测井、自然电位测井和磁测井等。

电磁测井通过测量地下岩石中对电磁信号的响应来分析地层的导电性,从而获得地层的含水饱和度等信息;自然电位测井是通过测量地下岩石产生的自然电位来研究地下水流动和地层的渗透性等特性;磁测井则是通过测量地下岩石的磁场分布来判断地层的磁性特性和岩石类型等参数。

地球物理测井方法原理

地球物理测井方法原理

地球物理测井方法原理
地球物理测井方法是通过在地下钻井孔内采集各种物理测量数据,用于研究地下岩石、水等介质的性质和分布情况。

其原理主要包括以下几种方法:
1. 电测井(电阻率测井):通过测量电阻率的大小来推断岩石和水等介质的性质。

岩石的电阻率与其孔隙度、孔隙液的含水性相关。

2. 密度测井:利用放射性射线经过地下介质时发生的散射和吸收现象,测量射线的衰减情况,来推断介质的密度、孔隙度等参数。

3. 声波测井(声阻抗测井):通过发射声波信号,并测量声波在地下介质中传播的速度和衰减程度,来推断岩石的弹性性质、孔隙度等参数。

4. 中子测井:利用中子与地下介质中核素发生散射和吸收的现象,测量中子流量的变化,来推断介质的孔隙度、含水性等。

5. 磁测井(自然电磁场测井):利用地球自然磁场或人工产生的磁场对地下岩石的磁性进行测量,来推断岩石磁性、含油气性等。

这些测井方法的原理是基于地下介质对电、密度、声波、中子或磁场的响应特性,在测井仪器记录和分析数据后,可以获得地下介质的性质和分布信息,为油气勘
探、水资源管理、地热研究等提供重要依据。

地球物理测井基本原理

地球物理测井基本原理
层中涡流的强度与地层电导率有近似 的正比关系。 发射线圈
测量范围 小于100Ω.m
深感应。探测半径为1.62米,中感应探测半径为0.8米。
适合于淡水泥浆、油基泥浆条件,中低阻剖面。
2.常规测井方法
2.1.3感应测井
感应对水层比侧向更为敏感
2.常规测井方法
2.1.4自然电位测井
自然电位测井,就是测量井中自然电场电位。sp一般 是由以下两种原因造成的:一种是由地层水和泥浆滤 液之间离子的扩散作用和岩粒对离子的吸附作用(电 化学电动势)产生的;另一种是由地层压力不同于泥 浆柱压力时在岩石空隙中产生的液体过滤作用(动电 学电动势)产生的。
1.测井方法概况
这些测井方法记录了电缆测井设备的不同发展阶段 1、模拟记录阶段 半自动测井仪 (第一代) 50年代引进51型电测仪 JD—581多线型电测仪 (第二代) 2、数控测井阶段 70年代3600数字测井仪 (第三代) 80年代CLS-3700、CSU 、DDL数控测井仪 (第四代) 3、数控与成像测井并存阶段 90年代ECLIP-5700、MAXIS-500 、EXCELL-2000成像 测井仪 (第五代) 目前在电缆测井的基础上,开展了随钻测井,项目都包括在电 缆项目之中.
普通电法测井原理图
2.常规测井方法
2.1.1普通电法测井
梯度电极系:不成对电极到靠近它的那个成对电极之间的 距离大于成对电极间距离的电极系 电位电极系:不成对电极到靠近它的那个成对电极之间的 距离小于成对电极间距离的电极系
2.常规测井方法
2.1.1普通电法测井-微电极测井
为提高纵向分辨能力而设计 出的一种贴井壁测量的特殊 装置称为微电极。 一般微电极系的结构如 图,在微电极主体上,装有 三个弹簧片扶正器,弹簧片 之间的夹角为1200,在其中 一个弹簧片上有硬橡胶绝缘 板把供电电极A和测量电极 M1M2按直线排列,微电极 曲线是由微电位和微梯度两 条电阻率曲线组成的。

地球物理勘探仪器的测量原理

地球物理勘探仪器的测量原理

地球物理勘探仪器的测量原理地球物理勘探是一种通过测量地球物理现象来了解地球内部结构和性质的科学方法。

在地球物理勘探中,仪器是不可或缺的工具,它们通过测量地球物理参数来获取有关地球内部的信息。

本文将介绍几种常见的地球物理勘探仪器及其测量原理。

一、地震仪地震仪是地球物理勘探中最常用的仪器之一。

它的测量原理基于地震波的传播和反射。

地震波是由地震源产生的能量波动,经过地球内部的传播后,会在地下的不同介质中发生反射、折射和散射。

地震仪通过测量地震波的传播时间和振幅变化来推断地下介质的性质和结构。

常见的地震仪包括地震记录仪和地震传感器。

二、重力仪重力仪是测量地球重力场的仪器。

它的测量原理基于物体在地球重力作用下的加速度差异。

重力仪通过测量物体的加速度变化来计算地球的重力场强度。

在地球物理勘探中,重力仪被广泛应用于测量地下物质的密度变化。

密度较大的物质会引起局部的重力异常,通过重力仪的测量可以推断出地下的密度分布情况。

三、磁力仪磁力仪是测量地球磁场的仪器。

地球具有一个磁场,磁力仪通过测量磁场的强度和方向来推断地下的磁性物质分布。

磁力仪的测量原理基于磁感应定律,当磁场中存在磁性物质时,它会产生磁感应强度的变化。

通过测量磁场的变化,可以获取地下磁性物质的分布情况。

磁力仪在地球物理勘探中广泛应用于寻找矿产资源和地下构造的研究。

四、电磁仪电磁仪是测量地球电磁场的仪器。

地球的电磁场是由地球内部的电流体所产生的,电磁仪通过测量地球电磁场的强度和频率来推断地下的电导率分布。

地下的电导率分布与地下介质的性质有关,通过电磁仪的测量可以获取地下介质的电导率信息。

电磁仪在地球物理勘探中被广泛应用于寻找地下水资源、矿产资源和地下构造的研究。

总结起来,地球物理勘探仪器的测量原理涉及地震波传播、重力场、磁场和电磁场的测量。

通过这些仪器的测量,可以获取地下介质的性质和结构信息,为地质勘探、资源勘探和环境调查等提供重要的科学依据。

随着技术的不断发展,地球物理勘探仪器的测量精度和分辨率将进一步提高,为我们对地球内部的认识提供更多的突破。

地球物理探测方法

地球物理探测方法

地球物理探测方法1. 地球物理探测是啥呢?简单来说,就是通过研究地球物理场的变化来探测地下的结构、地质体啥的。

就好比给地球做个“透视”,看看地底下到底藏着啥秘密。

这可不是一件简单的事儿,就像大海捞针一样,不过咱有不少厉害的方法。

2.1 重力探测法。

重力探测法就像是一个经验老到的“秤砣师傅”。

地球表面的重力可不是到处都一样的,地下不同的地质结构、岩石密度啥的都会影响重力的大小。

比如说,密度大的岩石,像铁啊、铅啊这些矿石在地下的时候,那这个地方的重力就会比周围大一些。

咱就可以通过测量重力的微小变化,来推断地下是不是有这些特殊的地质体。

这就好比你在一个袋子里摸东西,重的东西你一拿就感觉出来不一样了。

2.2 磁力探测法。

磁力探测法就像是个有魔法的“指南针”。

地球本身就有磁场,地下的一些磁性物质,像磁铁矿这种,就会对周围的磁场产生干扰。

咱们带着磁力探测仪器在地面上走一走,就像探险家在寻宝一样。

如果仪器突然有了变化,那就可能是地下有磁性的东西在捣鬼。

这方法就像闻着味儿找东西,有磁性的东西就像有特殊气味的宝藏,仪器就是那灵敏的鼻子。

2.3 地震探测法。

地震探测法可是个“大力士”方法。

咱们人工制造一些小地震,或者利用天然地震产生的地震波。

这些地震波在地下传播的时候,遇到不同的地质层就会有不同的反应,就像声音在不同的介质里传播速度不一样似的。

有的地质层会让地震波反射回来,有的会让它折射。

咱们通过在地面上接收这些地震波的信息,就像听地下传来的悄悄话一样,就能知道地下的地质结构是啥样的。

这就好比敲敲墙听听声音,就能知道墙里是实心的还是空心的。

3.1 意义。

3.2 挑战。

地球的地质勘探与地球物理勘测

地球的地质勘探与地球物理勘测

地球的地质勘探与地球物理勘测地球的地质勘探与地球物理勘测是地球科学中重要的两个领域。

地质勘探主要研究地球内部的构造和组成,而地球物理勘测则是通过测量地球的物理特性来了解地球的内部结构和地球表面的地质特征。

本文将探讨地球的地质勘探与地球物理勘测的基本原理和方法,并介绍一些常用的勘测技术和设备。

一、地球的地质勘探地球的地质勘探是为了了解地球内部的构造和组成以及地球表层地质特征而进行的研究。

地质勘探主要依靠地质学的理论和方法进行,包括地质调查、钻探和地质剖面观测等。

1. 地质调查地质调查是地球地质勘探的基础工作之一。

通过对地表地貌、岩石、矿产和构造等进行调查和研究,可以了解地质历史和地质现象,揭示地质演化的过程。

地质调查可以通过野外实地考察、航空和卫星遥感等多种手段进行。

2. 钻探技术钻探技术是地质勘探中常用的手段之一。

通过地质钻孔可以获取地下岩石和矿物样本,深入了解地下构造和地质特征。

钻探可以采用井下钻探和地表钻探两种方式,根据勘探的目的和深度来选择适当的钻探方法。

3. 地震勘探地震勘探是利用地震波在地下传播和反射的原理来勘测地下结构和地质特征的一种方法。

地震勘探技术可以通过检测地震波的传播速度和反射强度来获取地下地层的信息,包括地下岩石的类型、厚度和分布等。

二、地球物理勘测地球物理勘测是通过测量地球的物理特性来了解地球的内部结构和地球表面的地质特征。

地球物理勘测主要包括重力勘测、地磁勘测和电磁勘测等多种方法。

1. 重力勘测重力勘测是通过测量地球表面的重力场来了解地下的地质结构和密度分布。

重力勘测方法主要是根据物体的质量和距离的关系来计算重力场的变化。

利用重力勘测可以判断地下岩石的类型和厚度,以及地球表面的沉降和隆起等地质现象。

2. 地磁勘测地磁勘测是通过测量地球表面的地磁场来了解地下结构和地球表面的地质特征。

地磁场的变化与地下岩石的类型和磁性有关,通过测量地磁场的强度和方向可以推断地下岩石的性质和分布。

地球物理勘探的方法

地球物理勘探的方法

地球物理勘探的方法
地球物理勘探是利用地球物理原理和方法来探测地壳内部的结构、性质和地下资源的勘探方法。

常用的地球物理勘探方法包括:
1. 重力方法:通过测量地球引力场的变化来推测地下密度分布,从而探测地下体的形态、内部结构和重力异常。

2. 磁力方法:通过测量地球磁场的变化来推测地下磁性物质的分布,常用于探测地下矿床和地下构造。

3. 电磁法:通过测量地下介质对电磁波的响应来推测地下结构和含矿体。

4. 地震法:利用地震波在地下传播的速度、路径和衰减特性来推测地下的岩性、层序、裂隙和地壳形态,常用于石油、天然气和地下水资源勘探。

5. 非震方法:包括地电、地热、地应力等方法,通过测量地下电性、热力和应力等物理参数来推测地下结构和性质。

以上只是常用的地球物理勘探方法的一部分,具体的勘探方法与勘探目标、地质环境以及经济条件等相关。

不同的勘探目标需要选用不同的地球物理勘探方法来获取有效的地质信息。

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自然伽马测井
二、GR 测井基本原理
穿过
射线
泥浆
至 仪器 外壳
经传输 至地面 仪器处理
使与单位 时间的电 脉冲数成 正比
进入探 测器
记录连 续电流所产 生的电位差
见P120图7-6砂泥岩剖面GR测井曲线 GR曲线
自然伽马测井
三、GR 曲线特征(均匀理想模型地层点测)
GR(API)
当上下围岩相同时, 曲线对称于地层中 部,低放射性地层对 应GR低,高放射性 地层对应GR高
2、放射性剂量单位
单位质量的物质被射线照射时所吸收的能量来度量射线强度 为放射性剂量。用伦琴表示。而测井用的单位是微伦琴/小 时,单位时间内的射线剂量为剂量率。
伽马测井的核物理基础
3、条件单位
测井时记录的是单位时间的脉冲数,不同的仪器记录器在统
一标准下刻度。
采取相同的单位:微伦琴/小时
API
三、核衰变的统计涨落
火成岩 >变质岩> 沉积岩
自然伽马测井
沉积岩骨架不含重矿物,除钾岩外,其他岩石本身基本上不含 放射性,但在形成过程中会多少地吸附些放射性元素。
强度最低的:硬石膏、石膏、不含钾的盐岩
除强了度钾较低岩的及:骨砂架岩含、灰放岩射、性白元云素岩的岩石外,岩石的GR强
强度较高的:浅海相和陆相沉积的泥岩、泥灰岩、钙质泥岩、
同一放射性元素在相同的时间间隔内,衰变次数不完全相同, 总是围绕一平均值上下起伏。 统计涨落是由核衰变本身的特性所决定的,与环境和人的因素 无关。
伽马测井的核物理基础
核射线探测器---闪烁记数管
它由光电倍增管和碘化钠晶体组成。它是利用被伽玛射线激发的
物质的发光现象来探测射线的。


伽玛射线



光电 倍增 管电 子数 逐级 倍增
V合适
自然伽马测井
五、GR曲线的解释及应用
1、划分岩层
砂泥岩剖面(骨架不含放射性矿物)
随着泥质含量的增加, GR值增加。 泥岩-高值;砂岩-低值
GR 泥 岩


碳酸盐岩剖面相同


H


自然伽马测井
给定岩性剖面,请定性的画出GR曲线。 GR
泥灰岩
灰岩
泥岩
白云岩
GR
回 的忆 大岩 小石 关的 系
大量电子最后到 达阳极使阳极电 压瞬时下降产生 电压负脉冲,输 入测量线路予以 记录
用单位时间记录的脉冲数来反映 伽玛射线的强度
自然伽马测井
GR测量的是岩层的自然放射性强度(不用任何放射性源)
一、岩石的自然放射性
岩石中主要的放射性元素:
92U238
90Th232
19K40
岩石的自然放射性强度主要取决于其三者的比例,其含量与岩性以 及形成过程中的物理化学条件有关,因此,岩性不同,GR不同。
核测井的适用条件:一般的泥浆井、油基泥浆井、 高矿化度泥浆井、空气钻井(裸眼井、套管井)
它是唯一能够确定岩石及其孔 核测井的优点: 隙流体化学元素含量的测井方法 。
伽马测井的核物理基础
一、原子核的衰变及放射性
1、原子的结构
原子:由原子核及其核外电子层组成的一种很微小的粒子。
原子核由质子和中子组心胸有多大,事业就有多大 包容有多少,拥有就有多少
伽马测井的核物理基础
核测井(放射性测井):以物质的原子核物理性质为基 础的一组测井方法。它是根据岩石及其孔隙流体和井内介质
(套管、水泥等)的核物理性质,研究钻井地质剖面,寻找有用 矿藏,研究油田开发工程的一类测井方法。
3、统计涨落误差
由于涨落误差的存在, 实测的GR曲线出现许 多“小锯齿”
自然伽马测井
4、测井速度
当h一定:GR受V测和时间 常数的影响t=h/v;v增加, t<时间常数,探测器无法 全部探测到地层发出的GR, 导致GR下降,还会使其发 生崎变,深度错位。
积分电路的特点所至
自然伽马测井
GR(API)滞后现象 V增加
同位素:质子数相同的同一类原子。 例:氢的同位素:氕、氘、氚
伽马测井的核物理基础
3、核衰变
核衰变:放射性元素的原子核自发地释放出一种带电粒子 (或),蜕变成另外某种原子核,同时放射出伽马() 射线的过程。
放射性: 自发地释放出、 , 射线的性质
放射性核衰变的规律:放射性核数随时间按指数递减的规律 变化。 即:
射程短
射线
是频率很高 的电磁波、 能量高
穿透能 力强
射程长
中性粒子射线不是由核衰变产生的, 是由特殊的中子源产生的,特点是: 能量高、穿透力强
探测器能探测 到的射线:
中子射线、 射线
伽马测井的核物理基础
二、常用GR强度单位
1、放射性强度单位
1居里:单位时间内发生衰变的原子核数。 1居里=1克镭的源强=1克镭当量/克(每克物质的放射性强度 单位相当于1克镭)=3.7*1010次/秒
NN0et
t:时间 :衰变系数 N:放射性元素个数
伽马测井的核物理基础
半衰期:从N0个原子开始衰变到N0/2时所经历的时间。 用T表示:
T ln 2
放射性元素不同,其半衰期也不同(见P115) 4、放射性射线的性质
核衰变放出三种射线:、、
伽马测井的核物理基础
射线 射线
带电
能量衰减快、 穿透能力弱
h>3d 曲线幅度不受 岩层厚度的影响; h<3d 曲线的最大或 最小受岩层厚度的 影响(?)
自然伽马测井
自然伽马测井
四、影响因素
1、岩层厚度的影响
岩层厚度增加或减小,GR曲线减小或增大。
2、井参数影响
d增加
裸眼井:对GR吸收增加,但泥浆中所含一定 的放射性补偿了一部分,影响小
套管井:水泥环厚度增加-----GR减小
度含随砂岩泥岩石等颗粒变细而增加。 通强常度情高的况:下钾:岩地、层深水的泥GR岩值、的页高岩低主要取决于泥质含量
强度最高的:放射性软泥、澎土岩、火山灰
自然伽马测井
沉积岩的自然放射性有以下变化规律: a.随泥质含量的增加而增加; b.随有机物含量增加而增加,如沥青质泥岩的放射性很高。在还原 条件下,六价铀能被还原成四价铀,从溶液中分离出来而沉淀在地 层中,且有机物容易吸附含铀和钍的放射性物质; c.随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。
石膏
自然伽马测井
2、确定地层的泥质含量
不含放射性矿物的地层,GR主要取决于地层的泥质含量。
当泥质含量低时:
Vsh
GRGRmin GRm axGRm in
当泥质含量高时:
gcur=2(老地层) gcur=3.7(新地层)
I sh
GR GRmin GRmax GRmin
Vsh 2gcurIsh 1 2 gcur 1
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