地球物理测#(第三章)中子测井
测绘技术中的大地测量与地球物理测量方法研究
测绘技术中的大地测量与地球物理测量方法研究近年来，测绘技术在各个领域中得到了广泛应用，其中大地测量与地球物理测量方法的研究在地理信息系统（GIS）、地质勘探、环境保护以及城市规划等方面具有重要意义。
本文将深入探讨这两个领域中的测量方法及其研究，以期为相关领域的研究者提供一些参考。
大地测量是测绘技术中重要的一环，它主要用于测定地球表面上各种地理要素的位置、形状和相互关系等。
大地测量中最常用的方法是三角测量法。
三角测量法利用三角形的性质来计算地球表面上的各种数据。
通过测量三角形的边长和角度，可以计算出地球表面上的距离、方位角和高程等。
这些数据在地理信息系统中具有重要的作用，可以用于制作地图、进行地形分析以及城市规划等。
另外一种重要的测量方法是地球物理测量。
地球物理测量是利用物理学原理来研究地球内部结构和性质的一种方法。
地球物理测量可以通过测量地球表面上的重力、磁场和地电场等参数，来推断地球内部的地质结构和物质分布。
例如，通过测量地球表面上的重力场强度，可以了解地下岩石的密度分布情况；通过测量地磁场的变化，可以揭示地球内部的磁性物质存在情况。
这些信息对于地质勘探和资源开发具有重要意义。
除了三角测量法和地球物理测量，测绘技术中还有许多其他的测量方法。
例如，全球定位系统（GPS）是一种通过卫星信号来确定位置的测量方法，它在现代测绘技术中起着重要作用。
GPS可以通过接收卫星发射的位置信号，来计算出接收器所在的地理坐标。
这对于地图制作、导航定位以及航空航天等领域具有极高的应用价值。
除了GPS，激光扫描技术也是测绘技术中常用的一种方法。
激光扫描技术利用激光器发射出的激光束对地物进行扫描，并通过接收器接收激光束的反射信号来测量地物的距离和形状。
激光扫描技术在测量高程、建筑物立面、地形地貌以及地下隧道等方面具有广泛的应用。
此外，测绘技术中的大地测量还涉及到误差分析和精度评定等方面的研究。
由于测量仪器、环境等因素的影响，测量数据往往存在一定的误差。
地球物理测井重点知识
第一章自然电位1 石油钻井中产生自然电场的主要原因是什么？扩散电动势ED扩散吸附式电动势EDA和过滤电动势EF产生的机理和条件是什么？自然电位形成原因：由于泥浆与地层水的矿化度不同,在钻开岩层后,在井壁附近两种不同矿化度的溶液发生电化学反应,产生电动势,形成自然电场.一般地层水为NaCL溶液,当不同浓度的溶液在一起时存在使浓度达到平衡的自然趋势,即高浓度溶液中的离子要向低浓度溶液一方迁移,这种过程叫离子扩散.在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,如氯离子迁移速度大于钠离子(后者多带水分子),这样在低浓度溶液一方富集氯离子(负电荷)高浓度溶液富集钠离子(正电荷),形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势记为Ed同样离子将要扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势记为Eda此外还有过滤电动势,这种电动势是在压力差作用下泥浆滤液向地层渗入时产生的,只有在压力差较大时才考虑过滤电动势的影响.2 影响SP曲线幅度的因素是什么？想想在SP曲线解释过程中，如何把影响因素考虑进去，从而得到与实际相符的结论？在自然电位测井时一般把测量电极N放在地面上,电极M用电缆放在井下,提升M电极,沿井轴测量自然电位(M电位)随深度变化的曲线叫自然电位曲线(SP).影响因素：1 溶液成分的影响;2岩性的影响砂岩泥岩3温度的影响;4地层电阻率的影响5地层厚度影响厚度增加SP增加6井眼的影响井径扩大截面积增加,泥浆电阻变小,SP变小3 SP的单位是什么？毫普第二章普通电阻率测井1 岩石的电阻率和岩性有什么关系？沉积岩属于什么导电类型？沉积岩石在水中沉淀的岩石碎屑或者矿物经胶结压实而成，其结构可视为矿物骨架与空隙中流体的组合。
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
地球物理探测技术与应用
地球物理探测技术与应用一、引言地球物理探测技术是通过对地球物理场的测量，研究地球内部结构、性质和物理过程的一种技术。
近年来，随着科学技术的不断进步，地球物理探测技术正在越来越广泛地应用于自然资源勘探、环境保护、灾害预警和国土安全等领域，成为人们研究和保护地球的重要手段。
二、地球物理场地球物理场是指地球自身所特有的物理场，主要包括重力场、磁场和地电场等。
这些物理场是由于地球本身的各种性质及其相互作用而形成的，与地球内部的构造、成分、运动等密切相关。
其中，重力场是地球物理场中最为基础和重要的一个，它直接反映了地球的质量分布情况。
磁场则反映了地球的磁性特征，与地球内部的流体运动有关。
地电场则反映了地球体内的电性特征，与地球的地震、岩石圈运动等有关。
三、地球物理探测技术地球物理探测技术是指利用各种物理场测量、分析和研究地球内部结构、性质和物理过程的一种技术。
它主要包括重力探测、磁探测、电磁探测和地震探测等多种技术手段。
（一）重力探测重力探测是利用重力场测量地下物质体的质量分布情况，从而了解地下构造、岩性、水文等信息的一种方法。
它广泛应用于油气勘探、矿产资源勘查、地质灾害防治以及水文地质等领域。
（二）磁探测磁探测是利用磁场测量地下物质体的磁性特征，从而了解地下成矿作用、地质构造、油气藏等信息的一种方法。
它广泛应用于油气勘探、矿产资源勘查、地质灾害防治以及环境探测等领域。
（三）电磁探测电磁探测是通过测量地电场和电磁场，了解地下物质的导电性、介电常数、电磁波传播特性等信息的一种方法。
它被广泛应用于矿产资源勘查、地下水探测、环境监测以及工程勘察等领域。
（四）地震探测地震探测主要是利用地震波在地球内部的传播规律，来了解地球的内部结构和物理特征。
它是地球物理探测技术中最为常用和重要的一种方法，广泛应用于地震预测、勘探工程、矿产资源勘查等领域。
四、地球物理探测技术的应用地球物理探测技术在自然资源勘探、环境保护、灾害预警和国土安全等领域具有广泛应用前景。
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。
测地球参数实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过测量地球的某些基本参数，加深对地球物理特性的理解，并验证地球物理参数的测量方法。
二、实验原理地球的物理参数主要包括地球的半径、重力加速度、自转角速度、质量、密度等。
本实验采用几何测量法、物理测量法等方法进行测量。
三、实验器材1. 地球仪2. 水平仪3. 秒表4. 量角器5. 千克秤6. 铅笔四、实验步骤1. 测量地球半径（1）将地球仪放置在水平面上，调整地球仪使其与水平面平行。
（2）使用量角器测量地球仪的赤道周长，并记录数据。
（3）根据赤道周长计算地球的赤道半径，公式为：R = 周长/ (2π)。
2. 测量重力加速度（1）将千克秤放在水平面上，调整至平衡状态。
（2）将物体放在千克秤上，记录物体质量。
（3）将物体从千克秤上取下，用秒表测量物体下落时间。
（4）根据重力加速度公式计算重力加速度，公式为：g = 2h / t^2，其中h为物体下落的高度，t为下落时间。
3. 测量自转角速度（1）将地球仪放置在水平面上，调整地球仪使其与水平面平行。
（2）使用水平仪检查地球仪的垂直度。
（3）使用秒表测量地球仪自转一周所需时间。
（4）根据自转角速度公式计算自转角速度，公式为：ω = 2π / T，其中T为自转周期。
4. 测量地球质量（1）使用千克秤测量地球仪的质量。
（2）根据地球仪的质量和地球仪的体积计算地球的质量，公式为：M = m / (ρ V)，其中m为地球仪的质量，ρ为地球的平均密度，V为地球的体积。
5. 测量地球密度（1）使用千克秤测量地球仪的质量。
（2）使用量角器测量地球仪的赤道半径和极半径。
（3）根据地球仪的体积计算地球的密度，公式为：ρ = m / V，其中m为地球仪的质量，V为地球的体积。
五、实验结果与分析1. 地球半径：通过测量赤道周长，计算得到地球的赤道半径为6378.1千米。
2. 重力加速度：通过测量物体下落时间和高度，计算得到地球的重力加速度为9.81米/秒^2。
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
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。
地球物理场的探测与解释
地球物理场的探测与解释地球物理场是指地球内、地球周围及地球表层上各种形态的物理场，如重力场、地磁场、电磁场等。
这些物理场反映了地球内部及周围环境的物理特征，对地球科学研究有重要意义。
因此，地球物理场的探测与解释一直是地球科学研究的一项重要内容。
一、地球物理场的探测方法地球物理场的探测方法多种多样，包括测量、观测、模拟等。
以下介绍几种主要的地球物理场探测方法：1. 重力场探测法重力场探测法是指通过测量地球表面或近地空间内重力场分布的变化情况，了解地球内部物质分布情况的方法。
常见的重力场探测方法包括重力测量和卫星重力测量。
其中卫星重力测量是近年来发展起来的一种新技术手段，可以精确测量出全球范围内的重力场分布，大大提高了对地球内部结构的认识和理解。
2. 地磁场探测法地磁场探测法是指通过测量地球磁场强度和方向的变化情况，了解地球内部磁性物质（如岩石、矿物等）分布的方法。
常见的地磁场探测方法包括地面观测、航空观测和卫星观测。
通过这些观测方法，可以准确地了解地球内部岩石和矿物的分布情况，推断地球内部结构和演化历史。
3. 电磁场探测法电磁场探测法是指通过测量地球内部及周围环境中电磁场的变化情况，了解地球内部物质分布、地下水和矿产资源分布的方法。
常见的电磁场探测方法包括电磁法、磁法、电磁探测和电测深等方法。
通过这些探测方法，可以了解地球内部物质的电性质和分布情况，推断地下水和矿产资源的位置和储量。
二、地球物理场的解释方法地球物理场的解释方法包括物理解释、数学模型、地质模型等多种手段。
以下介绍几种主要的地球物理场解释方法：1. 物理解释物理解释是指通过对物理场特征的直接观测和分析，推测地球内部结构和物质分布的方法。
例如，根据重力场和地磁场的分布特征，可以推断地球内部的密度、温度和磁性物质的含量。
2. 数学模型数学模型是指通过建立物理场数学模型，计算和模拟特定物理现象，推测地球内部结构和物质分布的方法。
例如，通过建立重力场数学模型，可以计算和模拟重力场的分布和变化，推断地球内部结构和物质分布。
地球物理勘探方法简介
地球物理勘探方法简介地球物理勘探作为地球科学领域中的重要分支，通过测量地球的物理特征，以及地下介质的物理属性，来获取地下资源的信息。
本文将对地球物理勘探方法进行简要介绍。
一、重力勘探法重力勘探法是利用地球重力场的变化来推测地下物质的分布情况。
勘探人员通过测量不同地点的重力值，分析地球物质的密度分布。
这种方法在石油、地质灾害等领域有较广泛应用。
二、磁法勘探法磁法勘探法是测量地球表面垂直指向的磁场强度和方向，推测地下物质的磁性变化。
勘探人员通过磁力仪器测量地磁场的强度和方向变化，进而得出地下磁性物质的大致分布情况。
磁法勘探法在寻找矿藏、勘探地下管道等方面具有重要意义。
三、电法勘探法电法勘探法是利用电磁场的特性来推断地下物质的电性变化。
勘探人员通过在地下埋设电极，在地表上施加电流，测量地下电势分布和电阻率变化，从而推测地下物质的导电性差异。
电法勘探法在矿产资源勘探和地下水资源调查中具有广泛应用。
四、地震勘探法地震勘探法是通过分析地震波在地下介质传播的速度和幅度变化，来推断地下介质的结构和组成。
勘探人员通过放置震源和接收器，记录地震波传播的信息，并进行数据处理和解释。
地震勘探法在石油勘探、地质灾害预测等领域有着重要应用。
五、测井技术测井技术是通过在钻井过程中使用各种物理测量手段，获取地下岩石的物理特性和储量分布信息。
测井仪器可以测量地层电阻率、自然伽马辐射、声波速度等参数，帮助勘探人员判断地层岩性、含油气性质等重要信息。
六、地电磁勘探法地电磁勘探法是通过测量地下介质中电磁场的变化，推测地下物质的分布情况。
勘探人员通过放置电磁发射器和接收器，记录电磁场的变化情况。
地电磁勘探法在矿产资源调查、地质工程勘察等方面起到了重要作用。
七、地热勘探法地热勘探法是通过测量地壳中的温度分布，推测地下热流和地热资源的分布情况。
测温井、测温孔等技术手段可以帮助勘探人员获取地温数据，并进行数据处理与解释。
地热勘探法在地热能利用和环境地质研究中有着重要应用。
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。
地球物理探测技术原理分析
地球物理探测技术原理分析地球物理探测技术是一种通过对地球内部和外部物理场的观测、测量、分析以及研究来对地球内部结构、物质组成和地球表面物性进行探测的一门科学技术。
在现代地质学的研究中，地球物理探测技术起到了非常重要的作用。
本文将从物理学角度出发对地球物理探测技术原理进行分析。
一、地球物理探测技术的类型地球物理探测技术根据探测目标的不同可以分为以下几种类型：1. 重力法2. 电磁法3. 地震法4. 地电法5. 磁法二、重力法原理重力法是利用物体之间的万有引力进行探测的一种方法。
在地球表面上进行探测时，通常用重力仪来进行测量。
重力仪中包含了一个悬挂在细线上的质量块，在重力作用下，悬挂的质量块会发生偏转，然后使用光学测量仪器来记录这个偏转角度。
在地球表面，因为地球各地重力场的差异会导致仪器所记录下来的偏转角度不同，根据这个差异就可以推断地下物体的密度。
三、电磁法原理电磁法是一种利用地球表面或空气中的电磁场来探测地下物质的方法。
探测原理是利用电磁波在穿过不同材质时的传播速度和衰减程度不同，从而得到地下物体的信息。
电磁法分为频率域和时域两种测量方法。
在频率域中，测量的是电磁场在不同频率下的响应，而在时域中则是通过测量电磁波在空间中传播的时间和幅度的变化来确定地下物质的性质。
四、地震法原理地震法是通过对地震波的调查和分析来探测地下物质的方法。
地震波是一种由地震震源产生的振动波，能够穿过地球的内部，根据它穿过不同材料的速度、传播方向和衰减率等特点来推测地下物体的性质。
地震法通常是以“反射法”和“折射法”进行的。
反射法是利用地震波在穿过不同材料界面的反向传播来确定地下物质的形态和分布。
而在折射法中，则是根据地震波在穿过介质时发生的折射、反射、绕射等现象来推断地下材料的物理性质。
五、地电法原理地电法是利用地球表面的电流和电位来探测地下物质的方法。
地球表面的电场是一种地球化学和地球磁学作用的结果，其强度和分布与地下物体的化学成分和物理性质有关。
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N
n nma nf nma
密度测井：
D
ma b ma f
例题：如砂岩的孔隙度φ＝20%，ρma＝2.65g/cm3， 求该砂岩的密度测井视石灰岩孔隙度。
地球物理测井—核测井
地层密度测井
中子测井
三、补偿中子测井CNL
1、补偿中子测井的原理 （探测热中子密度）
补偿中子的探测器测得的计数率送至地面仪，经过适当的模 拟装置自动把计数率的比值转换为相应的含H指数，最终输 出一条含氢指数曲线，即常见的视石灰岩孔隙度曲线。
φ --含H --LS --超热中子在源附近分布 --
L源小，计数率高
L源大，计数率低
φ --含H --LS --超热中子在源附近分布 --
L源小，计数率低
L源大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计数率高
总结： 小源距：含氢量与记数率成正比 大源距：含氢量与记数率成反比
（二）超热中子曲线的应用
1、确定岩层的孔隙度 2、交会图法确定岩性、孔隙度、骨架成分 3、中子-密度测井曲线重叠法确定岩性 4、估计油气密度 5、定性指示高孔隙度含气层
碰撞 快n
基态原 子核
中子测井
n’能量降低 激发态原子核 （获得内能）
放出伽马射线（次生 伽马射线）
中子测井
3）快中子弹性散射阶段（非弹性散射结束后）
快n
基态原子核
n’能量降低
该过程的能量是守恒的
基态原子核 （获得动能）
每次弹性碰撞的平均能量损失：E=2AER/（1+A）2
A（被碰原子核的质量数）越小--- E大， A越大--- E小， 元素周期表中，H的A最小，物质含H多，弹性散射时间短，减速 能力强。
中子测井
一、中子测井基础
1、中子源
以某种方式给原子核以能量，引起核反应，把中子从原子核 中释放出来的装置。
连续中子源（核衰变产生轰 击离子，然后，轰击其它元 素产生中子）人不可控制
中子伽马测井 常用镅－铍源
脉冲中子源（用氘轰击氚产 生中子）人可控制
中子寿命测井 中子发生器
中子测井
2、中子和物质的相互作用
1）中子的分类 按能量分级：
快中子（>0.5MeV）
中能中子（1keV~0.5MeV）
慢中子（超热中子、热中子） （0-1keV）
中子源 快中子 地层介质 热中子、超热中子
热中子探测器：含硼盖革计数管 闪烁计数器（晶体含硼、锂）
超热中子探测器：利用含氢介质减速，再用镉过滤器 去掉热中子。
2）快中子非弹性散射阶段
优点： 减小地层俘获性能的影响，补偿井参数含氯量的影响。 利用两个不同源距探测器所测得的计数率之比来减小地层俘 获性能的影响。
中子测井
含氢指数—单位体积岩石和纯水的含氢量之比。 如果地层含气，由于气的含氢指数非常小，会导致中 子测井所测得的地层孔隙度低于地层真实孔隙度。
2、用途（与SNP相同）
中子测井
中子测井
测井原理： 中子源向地层发射快中子，快中子在地层中运
动与地层物质的原子核发生各种作用，探测器将探 测超热中子、热中子或次生伽马射线的强度，用来 研究地层孔隙度、岩性以及孔隙流体性质等。
中子测井
测井时，中子源随井下仪器放入钻孔中，由中子源放出的快中 子经过一系列碰撞而减弱到热能状态，再经过一定距离的扩散， 最后被吸收。因此，中子在空间的分布是和物质的减速性质及 吸收性质有关。中子-中子测井就是通过测量源附近中子分布 状态来研究岩层减速性质或吸收性质的方法。由于氢对中子具 有特别大的减速能力，所以岩石的减速性质主要由岩层中含氢 量的多少决定。因而在不含结晶水的渗透性岩层中，岩层的减 速性质主要和孔隙度有关。岩层的吸收性质主要由岩层中某些 吸收能力特别强的元素所决定，例如氯、硼等。
中子测井
4）热中子扩散阶段（热中子从产生到被俘获的阶段） 快中子经多次弹性碰撞后减速，当能量减到0.025ev时，弹 性散射阶段结束。能量为0.025ev的中子称为热中子。
热n
扩散时
原子核 俘获
热n消失
激发态原子核 （获得内能）
回至
放出伽马射线（次生伽 马射线）
中子测井
3、描述中子与物质相互作用各阶段的物理量
中子测井
总结：
掌握中子测井的相关概念以及应用
特别：中子测井曲线对应气层有何显示，它如何 与密度曲线配合识别气层？
中子测井
基本概念 弹性散射 非弹性散射 热中子 宏观俘获截面 减速长度 扩散长 度
地球物理测井
（中子测井）
心胸有多大，事业就有多大 包容有多少，拥有就有多少
中子测井
中子测井也是一种核测井方法，它主要利用中子射线与 地层的相互作用来划分储集层和确定地层孔隙度，并能 用于区分气层。 中子测井可分为：
中子－伽马测井、中子－热中子测井、超热中子测井等
目前，主要用补偿中子测井和超热中子测 井确定地层孔隙度。
1)减速长度Ls：中子减速为热中子所移动的直线距离 Ls最短（减速能力最强）
含氢越多的物质，减速长度就越小，减速能力就越强。所有元 素中氢的减速能力最强。 2)扩散长度Ld：从热中子产生至其被俘获所移动的直线距离 物质对热中子俘获能力越强，扩散长度就越短。 3)宏观俘获截面Σ：1cm3物质中原子核俘获中子的几率之和 岩石含氯量越高，岩石俘获截面越大，则俘获产生的中子伽马 射线强度越大。
中子测井
视石灰岩孔隙度φ：
n nma nf nma
中子测井
石灰岩的φnma=0 白云岩的φnma=0.05
砂岩的φnma= -0.035
用石灰岩的φnma=0算出的孔隙度是视石灰岩孔隙度。
而用岩石本身的骨架孔隙度算出的φ为真φ
中子测井
视石灰岩孔隙度：以含淡水纯石灰岩为标准来刻度的孔隙度。
中子测井：
中子测井
二、超热中子测井SNP
（一） 超热中子测井的基本原理（贴井壁测量）
1、孔隙度与减速长度间的关系 相同--不同元素组成不同岩性的岩层---减速长度不同 中100%含水-- ---地层的减速能力 --减速长度
2、超热中子的空间分布 φ不同、岩性不同----超热中子在中子源周围的分布不同。
中子测井
补偿中子测井采用的是灰岩刻度，灰岩CNL值为0，水是100。 通常情况下，泥岩束缚水含量比较高，所以补偿中子测井值为 高值，通常都大于30%。砂岩孔隙度高，补偿中子也较高，砂 岩孔隙度越低，补偿中子也越低。 补偿中子测井对油层的反应不是很明显，但对于气层，由于挖 掘效应的存在，补偿中子值会比实际孔隙度低，地层含气量越 大，补偿中子值越低。