地球物理测井
地球物理测井方法与原理
地球物理测井方法与原理地球物理测井是通过对地下层次中的各种物理参数进行检测和分析，从而获取有关地下地质构造、岩性、水文地质等信息的一种方法。
它是石油勘探和开发中的重要手段之一，也是了解地下环境和地质资源的重要手段之一、地球物理测井包括测井原理、测井技术和数据解释三个部分，下面将对地球物理测井的常用方法和原理进行详细介绍。
1.地震测井地震测井是通过发送音波信号到地层中，根据声波在地层中的传播速度和反射特性，来得到地下层次的信息。
它可以判断地层的厚度、速度以及各种地质构造的存在，如断层、岩性变化等。
地震测井一般有声波传播速度测井、声波吸收系数测井和地震反射波形测井等。
2.电测井电测井是利用地下岩石的电性差异，通过测量电阻率、自然电位、电导率等参数，来判断地层的岩性、含水性质等。
电测井主要有浅层电阻率测井和深层电阻率测井两种方法。
浅层电阻率测井是通过测量地层对交流电的阻抗，来反映地层的含水性质和岩性变化。
深层电阻率测井主要用于判断含油气层的位置和含油气饱和度等信息。
3.放射性测井放射性测井是利用地下岩石的放射性元素含量差异，通过测量地层的放射性强度，来推断地层的厚度、含油气性质以及地下水流动等。
放射性测井常用的方法有伽马射线测井、中子测井和密度测井等。
伽马射线测井是通过测量地下岩石放射性元素产生的伽马射线的强度，来判断地层的岩性、厚度以及含油气性质等。
中子测井是通过测量地下岩石对中子的吸收程度，来判断地层的含水性质和含油气饱和度等。
密度测井是通过测量地下岩石的密度，来判断地层的岩性、孔隙度以及含油气性质等。
4.渗透率测井渗透率测井是通过测量地下岩石的孔隙度和渗透能力，来判断地层的渗透性质、含水性质以及含油气性质等。
渗透率测井主要有声速测井、电阻率测井和核磁共振测井等。
声速测井是通过测量地下岩石中声波的传播速度，来判断地层的孔隙度、饱和度以及含油气性质等。
电阻率测井是通过测量地下岩石的电阻率，来推断地层的孔隙度和渗透能力等。
煤田地球物理测井技术
煤田地球物理测井技术引言煤炭作为我国的主要能源之一，在能源开发和利用中起着重要的作用。
而煤田地球物理测井技术则是煤炭勘探和开采中的一项重要技术，通过测量地下煤层的物理参数，可以帮助煤炭公司评价煤层的质量、确定储量、分析构造条件等，为煤炭勘探和开采提供重要的依据。
本文将介绍煤田地球物理测井技术的基本原理、常见方法以及应用领域。
基本原理煤田地球物理测井技术基于地球物理学的基本原理，通过测量煤层中的物理参数，推断地下煤层的性质。
常见的物理参数包括声波速度、密度、自然伽马射线强度等。
这些物理参数与煤层的含矿量、孔隙度、强度等性质相关联，通过测量和分析这些物理参数，可以了解煤层的状况。
常见方法1. 声波测井声波测井是煤田地球物理测井技术中常用的方法之一。
它利用地下介质对声波的传播特性进行测量，在煤层中传播的声波会受到煤层孔隙度、含矿量等因素的影响。
通过测量声波的传播速度和衰减程度，可以推断煤层的孔隙度、强度等信息。
2. 密度测井密度测井是另一种常见的煤田地球物理测井方法。
它通过测量地下介质对射线的吸收程度，推断出地下介质的密度。
煤层中的密度与含矿量和孔隙度等因素有关，通过测量和分析密度数据，可以推断出煤层的煤质和储量等信息。
3. 自然伽马测井自然伽马测井是测井方法中最常用的一种方法之一。
它利用地下介质中的放射性元素发射的伽马射线进行测量，通过测量伽马射线的强度，可以推断地下有害元素的含量、分布以及煤层性质等。
煤层中的含矿量和放射性元素含量有关，通过测量自然伽马射线的强度，可以了解煤层的性质。
应用领域煤田地球物理测井技术在煤炭勘探和开采中有广泛的应用。
它可以为煤炭公司提供以下方面的信息：1.煤层质量评价：通过测量和分析煤层的物理参数，可以评价煤层的质量，包括含矿量、灰分、硫分等指标，为选择合适的采矿方法和制定开采方案提供依据。
2.储量估算：通过测量和分析煤层的物理参数，可以推断煤层的厚度、面积和体积，从而估算煤田的储量，为资源评价和开发提供依据。
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
地球物理测井试题及答案
地球物理测井试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 地球物理测井中，常用的自然电位测井方法是基于哪种物理现象？A. 热电效应B. 压电效应C. 自然电位效应D. 磁电效应答案：C2. 下列哪项不是地球物理测井的主要用途？A. 确定岩层的物理特性B. 确定岩层的化学成分C. 确定岩层的孔隙度D. 确定岩层的渗透性答案：B3. 在测井过程中，如果测得的电阻率随深度增加而增加，可能意味着什么？A. 岩层含水B. 岩层含油C. 岩层含气D. 岩层干燥答案：B4. 声波测井中，声波在不同介质中的传播速度差异主要取决于哪种因素？A. 温度B. 压力C. 密度D. 岩石的矿物组成答案：C5. 放射性测井技术中，通常使用的放射性同位素是？A. 铀-238B. 钍-232C. 钾-40D. 镭-226答案：C6. 地球物理测井中，伽马射线的穿透能力与哪种因素有关？A. 伽马射线的能量B. 岩石的密度C. 岩石的孔隙度D. 岩石的湿度答案：A7. 测井曲线上出现异常高值，可能指示了哪种地质现象？A. 断层B. 岩浆侵入C. 沉积层的不整合D. 地层的侵蚀答案：A8. 地球物理测井中，哪种测井方法可以用于确定地层的孔隙度？A. 电磁测井B. 声波测井C. 电阻率测井D. 密度测井答案：C9. 在测井曲线分析中，如果测得的伽马射线强度增加，可能意味着？A. 地层含水B. 地层含油C. 地层含气D. 地层含盐答案：D10. 地球物理测井中，下列哪项技术主要用于确定地层的渗透性？A. 电磁测井B. 声波测井C. 电阻率测井D. 核磁共振测井答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 地球物理测井中，_________测井法可以提供地层的孔隙度信息。
答案：电阻率2. 声波测井技术中，声波在地层中的传播速度与地层的_________有关。
答案：密度3. 在地球物理测井中，_________测井法常用于识别岩层中的裂缝。
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
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
地球物理测#(第三章)中子测井
中子测井的优缺点分析
优点
能够测量地层的孔隙度、含油饱 和度等参数，不受地层水矿化度 影响，测量精度较高。
缺点
对地层岩性敏感度较低，不适用 于所有地层，且对放射性同位素 源依赖较大。
03
中子测井的实际应用
油气勘探中的中子测井
确定地层孔隙度
中子测井通过测量地层中热中子的衰 减程度，可以推算出地层的孔隙度， 进而评估油气储量。
智能化和自动化
利用人工智能和机器学习技术，实现中子测井数据的自动解释和异常 检测。
中子测井与其他地球物理方法的结合
与电阻率测井结合
利用中子测井和电阻率测井的互补性，提高对地层性质的识别精 度。
与地震勘探结合
将中子测井与地震勘探数据相结合，提高对地下构造和油气藏的探 测精度。
与磁力勘探结合
利用中子测井与磁力勘探的联合测量，实现对地层和油气藏的全方 位探测。
中子源的选择与使用
放射性同位素源
常用的有镅-241和铯-137等，具有稳定、安全、 寿命长的特点，但需定期更换。
加速器源
能够产生高能中子，适用于深井和复杂地层，但 设备成本和维护成本较高。
混合源
结合同位素源和加速器源的特点，具有较好的综 合性能。
中子探测器的设计与选择
01
02
03
探测器材料
常用有锗、硅等半导体材 料，要求具有高灵敏度、 低噪音和稳定性。
识别油气层
确定地层岩性
中子测井通过测量地层中热中子的速 度和扩散系数，可以推断地层的岩性 和矿物组成，进而评估油气勘探的潜 力。
中子测井能够检测到地层中的油气层， 通过测量地层中氢的含量和分布，判 断油气层的存在和分布情况。
煤田勘探中的中子测井
地球物理测#(第三章)核测井GR测井
Wi—为第i个能量窗的计数率 Ai、Bi、Ci—用刻度井得到的第 I能量窗的刻度系数 ：统计因子 Th、U、K：表示钍、铀、钾的含量
地球物理测井—放射性测井
自然伽马能谱测井（NGS）
输出的测井曲线：SGR （GR总计数率） THOR钍含量 URAN铀含量 POTA钾含量
地球物理测井—放射性测井 三、NGS曲线应用
自然伽马能谱测井（NGS）
自然伽马能谱测井的地质依据，是U、Th, K在矿物和 岩石中的分布规律与岩石的矿物成分、成岩环境和地下 水活动有关。 一般说来，普通粘土岩中钾和钍含量高，而铀的含量 较低（相对于钾和钍）。据 Belk-nap, W. B. 等人由 200 块不同种类的粘土岩取得的分析数据，粘土岩中放射性
钾系的特征谱：1.46Mev
钍系的特征谱：2.62Mev
铀系的特征谱：1.76Mev
P128
在特征能量峰处的伽马射线的强度最大
地球物理测井—放射性测井
自然伽马能谱测井（NGS）
二、NGS的测井原理
核心部分是：多道分析器。 能够测量分析伽马射线的能谱 将能谱分为五个能级窗 两个低能窗、三个道能窗 W1：0.15-0.5 Mev W2:0.5-1.1Mev W3:1.32-1.575Mev （钾窗） W4:1.65-2.39Mev （铀窗） W5:2.475-2.765Mev（钍窗）
自然伽马测井
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 砂 岩
碳酸盐岩剖面相同
泥 岩
H
砂 岩
地球物理测井—放射性测井
地球物理测井—放射性测井
给定岩性剖面，请定性的画出GR曲线。 GR 泥灰岩 灰岩 泥岩
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。
井径测井原理、计算方法、主要应用、仪器刻度、质量控制
井径测井原理、计算方法、主要应用、仪器刻度、质量控制井径测井是一种地球物理测井方法，主要用于测量井孔直径的变化，了解地层的岩性、物性和含水性等信息。
以下是关于井径测井的原理、计算方法、主要应用、仪器刻度以及质量控制等方面的详细介绍。
一、井径测井原理井径测井的原理基于井孔直径的变化与地层的岩性、物性和含水性等因素之间的关系。
当地层性质一定时，井孔直径的变化主要受井孔形状的影响。
因此，通过测量井孔直径的变化，可以了解地层的岩性、物性和含水性等信息。
二、井径测井计算方法井径测井的计算方法主要是通过测量井孔直径的变化，计算出地层的岩性、物性和含水性等信息。
具体来说，可以通过以下步骤进行计算：1.测量井孔直径的变化；2.根据测量结果，计算出地层的岩性、物性和含水性等信息；3.将计算得到的信息与实验室分析结果进行对比，以验证计算结果的准确性。
三、井径测井的主要应用井径测井的主要应用包括以下几个方面：1.确定地层的岩性、物性和含水性等信息；2.评价地层的渗透性；3.确定地层的厚度和埋深；4.预测地层的产水量；5.监测地下水的开采情况。
四、仪器刻度井径测井的仪器刻度是保证测量准确性的重要环节。
一般来说，井径测井的仪器刻度需要考虑以下几个方面：1.刻度标准：需要建立一套标准的刻度体系，以保证测量结果的准确性；2.刻度环境：需要在特定的环境下进行刻度，以保证刻度结果的可靠性；3.刻度周期：需要定期进行刻度，以保证测量结果的准确性。
五、质量控制为了保证井径测井的测量结果准确性，需要进行严格的质量控制。
具体来说，需要做到以下几点：1.保证仪器的精度和稳定性；2.保证测量环境的稳定性和可靠性；3.保证测量人员的专业素质和技术水平；4.对测量结果进行多次重复测量，以保证测量结果的准确性；5.将测量结果与实验室分析结果进行对比，以验证测量结果的准确性。
六、总结井径测井是一种重要的地球物理测井方法，可以用于了解地层的岩性、物性和含水性等信息。
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-声速测井
②R1位于正常或缩小井段，R2位于井径扩大井段，滑行波 到达R1的时间不变，而到达R2的时间增加，因此时差增加。
③当R1和R2都处于井径扩大或缩小井段时，t1、t2同时增 加或下降，时差不变。
显然，岩层孔隙度和孔隙流体的弹性模量和密度对 岩层的声速有明显的影响。
孔隙流体相对岩石骨架是低速介质，所以岩性相同
孔隙流体不变的岩石，孔隙度越大，岩石的声速越小。
3、岩石地质时代
深度相同成分相似的岩石，当地质时代不同时，声速也 不同。 老地层比新地层具有更高的声速。
4、岩石埋藏深度 上述分析看出，可根据岩石声速来
折射角等当于 900时*的
入射角
则 滑当 界 的*： 角界v行1=2入面<波vS射上2指i、n时产且: ，生-1入v在的v射12两以波种v以2速介临度质
传播的折射波。
滑行波沿界面滑行时， 将沿临界角方向向介质1中 辐射能量。
对于井下岩层，一般都 满足vm （泥浆速度）＜vp （地层速度）第一临界条件， 因此井中很容易激发沿井壁 滑行的地层纵波。
一、岩石的声学性质
什么叫声波？
是一种机械波，是介质质 点振动向四周的传播。
目前声波测井使用的频率 为20Hz－2MHz。
声波 次声波 超声波
20Hz < 频率 < 20KHz 频率 < 20Hz 频率 > 20KHz
（一）岩石的弹性及弹性参数
1、弹性
是指物体受有限外力而发生形变后恢复原来形态的能力。
v2
v1
T
时差曲线特点:
1)对着厚地层的中部,声波时差不受围岩的影
测井 解释
测井解释本文将详细介绍测井解释的四个主要方面：地质分析、地球物理测井、地球化学测井和工程测井。
1.地质分析地质分析是测井解释的基础，主要包括地层对比、地层年龄、地层温度和地层压力等方面的分析。
地层对比主要是根据地层的岩性、电性和声波等特征，对不同地层进行对比和划分。
地层年龄分析主要是利用放射性同位素测定地层的年龄，以确定地层的形成时间和演化过程。
地层温度分析可以通过测量地层的热流或地温梯度来确定地层的温度，进而推断出地层的埋藏深度和岩石热性质。
地层压力分析则是通过测量地层的压力系数或梯度来确定地层的压力状态，以评估地层的稳定性和潜在的工程风险。
2.地球物理测井地球物理测井是通过测量地球物理参数来推断地层特性的方法。
在测井解释中，常用的地球物理测井方法包括电阻率测井、自然电位测井、孔隙度测井和渗透率测井等。
电阻率测井是通过测量地层的电阻率来判断地层的导电性能，进而推断出地层的岩性和孔隙度。
自然电位测井是通过测量地层的自然电位来推断地层的沉积环境和有机质含量。
孔隙度测井是通过测量地层的声波速度和衰减系数等参数，计算出地层的孔隙度，以评估地层的储油气能力。
渗透率测井则是通过测量地层的渗透率来判断地层的流体流动能力和储油气的渗透性。
3.地球化学测井地球化学测井是通过测量地层中的化学成分来推断地层特性的方法。
在测井解释中，常用的地球化学测井方法包括卤素测井、硫化氢测井、二氧化碳测井和氧测井等。
卤素测井是通过测量地层中氯、溴和碘等元素的含量，推断出地层的含盐度和蒸发岩的分布。
硫化氢测井是通过测量地层中硫化氢的含量，判断出地层中有机质的成熟度和储油气能力。
二氧化碳测井是通过测量地层中二氧化碳的含量，推断出地层的碳储存量和地质构造。
氧测井则是通过测量地层中氧的含量，判断出地层的氧化还原环境和有机质的演化程度。
4.工程测井工程测井是通过测量钻孔和井筒的几何参数和物理参数来评估地质钻探工程的施工质量和岩石力学性质的方法。
地球物理测井方法
地球物理测井方法
地球物理测井呀，就像是给地球内部做个超级体检呢！
有一种叫电阻率测井的方法。
这就好比我们用一个特殊的“电眼”去看地层。
不同的岩石呀，它们导电的能力可不一样呢。
比如说，像砂岩这种孔隙比较多的岩石，里面可能会有一些流体，这就会让它的电阻率有独特的表现。
如果是泥岩呢，又会是另外一种电阻率的情况。
这个方法就像是在给地层的电阻情况做个大调查，通过测量井下不同深度的电阻率，我们就能大概知道地层里是些啥岩石，有没有可能藏着石油或者天然气之类的好东西。
还有声波测井哦。
想象一下，我们往井里发射声波，然后等着声波在不同地层里传来回声。
这就像是在井下开了一场小小的音乐会，不同的地层就像不同的乐器，发出的声音可不一样啦。
声波在岩石里传播的速度呀，跟岩石的密度、弹性这些性质都有关系。
如果是致密的岩石，声波传播就快一些；要是疏松的岩石呢，声波传播就会慢一点。
通过这个声波的旅行时间和速度等信息，我们就能推断出地层的岩性呀，还有岩石的孔隙度之类的重要信息呢。
放射性测井也很有趣。
它利用的是岩石的放射性特征。
有些岩石本身就带有放射性元素，就像它们自带一种神秘的“信号”。
放射性测井仪器就像是一个超级敏感的“信号接收器”。
通过测量放射性射线的强度等数据，我们可以区分不同的地层。
比如说，在找钾盐的时候，放射性测井就可能会发挥大作用，因为钾盐会有特殊的放射性表现。
地球物理测井
解释1储集层：在沉积岩中，凡是能够储集油气，并允许油气在其中流动的岩层。
2孔隙度：岩石中孔隙体积Vp与岩石总体积Vb的比值。
3渗透率：在一定压差下，地层允许流体通过的能力。
4含油饱和度：含油、气体积占孔隙体积的百分数，So表示。
5含水饱和度：含水、气体积的百分数，Ws表示。
6储集层有效厚度：扣除夹层以后的厚度。
7泥岩基线：均质距厚泥岩段对应的自然电位曲线。
8视电阻率：将一个普通电极系放入井内，测量井的岩石电阻率的变化，在测量地层电阻率时要经受井内泥浆上、下围岩及电极距等因素影响。
测量电阻率不等于地层真电阻率。
9底部梯度电极系：成对电极在不成对电极之下的梯度电极系。
10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距离的电极系。
11滑行波：当声波以临界角入射时，透射角为90°，此时声波在第二种介质里以V2速度传播，称此波为滑行波。
12周波跳跃：声波在含有气体的砂岩中传播时，由于气体的密度很小，声波能量大部分被气体吸收、衰减，使滑行波的幅度变小。
甚至不能被接收探头所接收，直达波、反射波等气体波进入接收器，因此时差出现突然的增大或减小。
13套管波：从发射探头发出的声波，最先到达接收探头的是沿套管传播的滑行波。
14核衰变：放射性元素的原子核，自发地发生分解，转变成另外某种元素的原子核，并放出α、β、γ等射线。
这种现象称为核衰变。
核反应：利用质子、α粒子等带电粒子或者中子、光子等轰击原子核，都能使原子核发生变化或转换。
这种现象称为核反应。
15光电效应：γ射线穿过物质，与构成物质的原子中的电子相碰撞，γ光子将其所有的能量交给电子，使电子脱离原子而运动，γ光子本身则整个被吸收，这种效应称为光电效应。
康普顿效应：能量较大的γ射线穿过物质与电子发生碰撞时，γ射线把一部分能量转交给电子，使电子与γ射线的初始运动方向成Φ角的方向射出，γ射线则朝着与其初始运动方向成θ角散射。
这个过程称为康普顿效应。
地球物理测井全书要点总结
1,地球物理测井定义☆：是地球物理学的一个分支, 简称测井(Well logging)。
指在勘探和开采石油、天然气等地下矿藏的过程中，利用物理学的基本原理,采用先进的仪器设备,探测井壁介质的物理特性参数(电/声/放射性质),评价储集层的岩性、物性（孔隙性、渗透性）、电性、含油性（四性关系）。
采油前后，测井工作分为两部分☆：1、裸眼井测井（open hole ) 也称勘探井测井，在钻井之后，采油之前。
目的：寻找石油在地层中埋藏深度。
俗称找油层。
2、套管井测井（cased hole)也称生产测井（production log),在采油时进行。
目的：石油开采过程中，地层中的剩余油开采。
2, 采集-测井方法分类（裸眼井）按照物理响应特征分为☆:1、电测井方法：自然电位测井普通电阻率测井、侧向测井感应测井、电磁波测井2、放射性测井：自然伽马测井密度测井、中子测井、中子寿命测井3、声波测井：声波速度测井声波幅度测井、声波全波测井4、其它测井：生产测井地层倾角测井、气测井、特殊测井3,地球物理测井的作用主要有以下几点☆：1、划分地层;2、准确得到地层深度;3、计算孔隙度、饱和度、渗透率等地层参数;4、确定油水层;5、地层对比;6、工程应用;7、油层动态监测.储集层：凡具有一定的连通孔隙，能使液体储存，并在其中渗滤的岩层，称为储集层。
描述储油层最基本的参数主要有孔隙度φ、渗透率K、含油饱和度So、泥质含量Vsh必须具备两个条件☆：孔隙性（孔隙、洞穴、裂缝）,渗透性（孔隙连通成渗滤通道）.按岩性：碎屑岩储集层(砂岩)、碳酸岩储集层（白云岩、石灰岩）、特殊岩性储集层。
按孔隙空间结构：孔隙型储集层、裂缝型储集层和洞穴型储集层碎屑岩储集层特点：孔隙空间主要是粒间孔隙，孔隙分布均匀，岩性和物性在横向上比较稳定。
碳酸岩储集层特点,1，储集空间复杂：a,有原生孔隙：分布均匀（如晶间、粒间、鲕状孔隙等,b,次生孔隙：形态不规则，分布不均匀（裂缝、溶洞等）2，物性变化大：横向纵向都变化大碳酸盐储集层分类：孔隙型裂缝型洞穴型复合型好的储层应该是孔隙型或复合型岩石孔隙度: 单位体积内岩石孔隙空间占岩石总体积的百分数(%)，反映岩石孔隙发育程度含水饱和度（Sw）：含水孔隙体积占总孔隙体积的百分数含油(气)饱和度：含油(气)孔隙体积占总孔隙体积的百分数当孔隙中只含油和水时：Sw+So=1当孔隙中含油气水三相时: Sw+So+Sg=1束缚水饱和度Swb：不能被油气取代的地层水叫束缚水。
地球物理测井方法与原理
地球物理测井方法与原理地球物理测井是一种对地下储层进行测量、分析和评价的方法。
通过测井工具的下井进行物理量的测定，可以获取地下储层的岩性、地层厚度、孔隙度、渗透率等信息，对油气田勘探开发及油层工程有着重要的意义。
本文将介绍地球物理测井的基本原理和常用方法。
一、测井原理地球物理测井的基本原理是利用测井工具发射相应的能量，将能量通过地层传播后，接收到的反射波或散射波作为信息来获取地下储层的特性。
根据测井工具使用的能量类型和测量的物理量，可将地球物理测井方法分为以下几类。
1. 电测井方法电测井方法是利用测井仪器对地层中的电阻率进行测量，以反映岩层的含油、含水性质。
常用的电测井方法有直流电阻率测井、交流电阻率测井和自然电位测井等。
2. 声测井方法声测井方法是利用声波在地下储层中的传播特性，推断出地层的弹性参数和岩性。
主要包括测井声波、声波速度测井、声阻抗测井和共振测井等。
3. 密度测井方法密度测井方法是通过测量地下储层中的密度，来推断岩层的孔隙度、饱和度等。
常见的密度测井方法有伽马射线测井、中子测井和密度测井等。
4. 核磁共振测井方法核磁共振测井方法是利用核磁共振现象对地下储层进行测量，推断岩层的孔隙度、饱和度和渗透率。
核磁共振测井方法在近年来逐渐兴起，具有高分辨率、无辐射等优点。
二、常用测井方法1. 伽马射线测井伽马射线测井是通过测量地下储层中伽马射线的强度，来判断岩石的密度和放射性元素的含量。
根据伽马射线的特性，可以获得地层的层位、岩性和饱和度等信息。
2. 电阻率测井电阻率测井是通过测量地层中的电阻率，来判断岩石的导电性质和饱和度。
不同的岩石具有不同的电阻率特性，通过电阻率测井可以判断地层的岩性变化和油气的分布情况。
3. 声波速度测井声波速度测井是通过测量地层中声波的传播速度，来判断岩石的弹性参数和孔隙度。
声波在不同岩石中的传播速度不同，通过声波速度测井可以获得地层的岩性、渗透率和孔隙度等信息。
4. 中子测井中子测井是通过测量地层中中子的散射和吸收情况，来推断岩石的孔隙度和饱和度。
常用测井方法总结
常用测井方法总结测井是油气勘探和开发中常用的一种地球物理方法，通过测井可以对井内地层的产状、物性和流体属性进行准确的定量描述和解释。
常用测井方法主要包括电测井、声测井、核子测井和测井解释等。
一、电测井：1.电阻率测井：通过测量电阻率来了解地层的孔隙度、孔隙流体的饱和度和岩石的类型。
常见的电阻率测井包括石灰岩电阻率测井、侧向电阻率测井和侵入电阻率测井等。
2.自然电位测井：通过测量地层中自然电位的分布来了解地层性质和流体类型。
自然电位测井一般与电阻率测井配合使用，可用于判断水文地质性质。
3.岩性测井：通过测量地层的物理性质来判断岩石类型、含油气性质和岩性分布。
主要包括中子测井、密度测井和伽马测井等。
二、声测井：1.纵波测井：通过测量地层中纵波的传播速度来了解地层的密度和弹性模量。
可以用于研究岩石骨架的坚固程度、孔隙度和孔隙流体的饱和度。
2.横波测井：通过测量地层中横波的传播速度来了解地层中的剪切模量。
可以用于判断地层中裂缝的存在及其方向。
三、核子测井：1.自然伽马测井：通过测量地层中的自然放射性来了解地层的岩性、照射孔隙度和地层的放射性矿物含量。
可以用于判断天然气的存在及其分布。
2.中子测井：通过测量地层中的中子响应来了解地层的孔隙度和流体类型。
可以判断地层中的天然气、原油和水的分布。
四、测井解释：测井解释是根据测井资料进行地质和油气储层分析的过程。
常见的测井解释方法主要包括定量解释和定性解释。
1.定量解释：通过数学模型和反演算法对测井数据进行处理和解释，获得地层的产状、物性和流体属性等定量信息。
主要方法有电测井定量解释、声测井定量解释和核子测井定量解释等。
2.定性解释：通过观察和分析测井曲线的形态和特征，了解地层的大致性质和特征。
主要方法有孔隙度评判、流体识别和岩性判别等。
总之，电测井、声测井、核子测井是常用的测井方法，通过测井解释可以准确分析地层的产状、物性和流体属性，对油气勘探和开发具有重要的指导意义。
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一：名词解释
中子视石灰岩孔隙度单位：以含水纯
中子天然气挖掘效应：对于含气地层，气体部分所造成的含氢指数的降低，与气体部分被岩石骨架代替是不—样的。
因为岩石骨架本身具有对中子的减速、吸收等作用。
二者之间的这个差异称为“挖掘”效应。
康普顿散射效应：能量较大的γ射线穿过物质和电子碰撞时，γ量子把一部分能量转交给电子，使电子与γ量子的运动方向与初始方向成ψ角方向射出，此电子称为康普顿电子，γ量子朝着与初始方向成ψ角方向散射。
光电效应：γ射线穿过物质时与构成物质的原子中的电子碰撞，γ量子将其能量交给电子，使电子脱离原子而运动，γ量子本身则整个吸收。
被释放出来的电子叫做光电子，这种效应叫光电效应。
地层因素：纯水层电阻率与地层水电阻率之比.纯岩石电阻率?与地层的孔隙度和孔隙结构有关,一般用于阿尔奇公式,可用于计算纯岩石电阻率,进行地层评价,它一般和孔隙度呈负线性关系。
滑行波：在V1<V2的情况下，入射角增大到一定值i时，折射角为90°,此时的折射波在第二种介质中沿界面滑行，这时的折射波称为滑行波
电阻率增大系数（含油岩石电阻率与该岩石完全含水时的电阻率之比）
自然电位异常幅度（偏离泥岩基线的幅度，地层中点的自然电位与基线的差值）
二、判断是非
1．感应电导率测井对高阻地层有利；而侧向电阻率测井对低电阻率地层有利 ( 错 )。
2．密度测井时，岩石的密度越大，测得的散射伽玛射线强度越强( 错 )。
3．利用声波、密度(或中子)计算岩石孔隙度时，岩石的骨架参数、、(或 ) 始终是区域性恒定值 ( 对 )。
4．岩石的视骨架时差和视骨架密度，是岩性和孔隙度的函数( 错 )。
5．当地层水矿化度较高，用中子-伽玛测井判别油气、水层不利( 错 )。
6．浅三侧向装置同深三侧向的区别是屏蔽电极短，并在屏蔽电极附近有电流返回电极。
（对）
7．声波测井测的是直达波。
（错）为滑行波
γ9．沉积岩的自然放射性随含泥量的增加而减少。
（错）
10．密度测井主要反映岩层中电子密度，也就是近似反映岩层的体积密度。
（对）
11．地层水矿化度较低时，用中子测井对计算孔隙度有利。
（对）
12．当地层水矿化度高，用中子测井对划分油水层不利。
（错）
13．快中子的减速过程中介质中的氯是主要减速剂。
（错）是氢
三、填空题
1. SP曲线在咸水泥浆中幅度很弱。
（钻井液滤液的矿化度与地层水的矿化度大致相等时，自然电位偏转幅度很小，曲线无显著异常）
2. SP曲线无绝对的零值，通常以泥岩层作为基线。
3．在感应测井仪的接收线圈中，由二次交变电磁场产生的感应电动势与（地层的电导率）成正比。
4．井孔直径相同时，油基泥浆井对感应测井测量结果的干扰小于盐水泥浆井的干扰。
（盐水钻井液，高电阻率地层使用侧向测井效果较好；低电阻率使用感应测井好）
5. 地层中轻烃（如天然气）的影响，使得声波测井计算的视孔隙度偏大，密度测井视孔隙度变大，中子测井视孔隙度变小。
地层中有含水石膏存在时，
中子测井计算的孔隙度将比实际孔隙度小。
6．储集层与非储集层在孔隙度、油气饱和度、渗透率、储层厚度等地质参数上有一定的差别。
7．气层在声波、中子伽玛测井曲线上的显示是（高时差高中子伽马）
(高时差低中子伽玛，高时差高中子伽玛，低时差高中子伽玛)
1、在砂泥岩剖面上，含油气储集层的测井显示典型特征是：感应电导率高，自然电位高，自然伽玛无明显变化，声波时差高，中子孔隙度低以及井径小于钻头井径。
2．对着渗透性层，深浅侧向电阻率测井曲线重叠时，一般会出现幅度差，当增阻侵入时为淡水泥浆水层，减阻侵入时为淡水泥浆油气层。
3．由于微电位和微梯度受泥饼影响不同，因而对着渗透层，微电位和微梯度电阻率曲线出现分离，它是微电极系测井划分渗透层的标志。
4. 地层中轻烃（如天然气）的影响，使得声波测井计算的视孔隙度偏大，密度测井视孔隙度变大，中子测井视孔隙度变小。
地层中有石膏存在时，中子测井计算的孔隙度将比实际孔隙度小。
3、在多数情况下，在进行解释时，取孔隙中流体密度ρf =1克/立方厘米，此时，在泥浆滤液侵入很深，而残余油气又很少的地层效果是好的，试问：
(1) 对于泥浆滤液侵入很浅，甚至是不侵入的含天然气地层，用ρf=1克/立方厘米计算出的视密度孔隙度将是： B 。
A、太低
B、太高
C、真孔隙度
D、资料不充分
(2) 对于没有泥浆滤液侵入的含盐水地层，用ρf =1克/立方厘米计算出的视密度孔隙度将是 A 。
A、太低
B、太高
C、真孔隙度
D、资料不充分
四、问答题
（一）请绘出双侧向装置简图、简述双侧向的测井原理。
（二）双侧向的探测深度比三侧向大，纵向分辨能力又一致，便于对比使用，探测深度略小于七侧向。
双侧向电极系及其电场分布。
电极系把圆柱状劈成两半，其中一半是深侧向，另一半为浅侧向，确定地层真电阻率时也需要对井眼围岩厚度、侵入影响校正
（二）什么是电位电极系和梯度电极系？相应的深度记录点和电极距是什么？
电位：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的距离的电机系。
深度记录点：AM的中点O，电极距：L=AM
梯度：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的距离的电机系。
深度记录点：MN的中点O，电极距：L=AO
（三）、砂岩的孔隙度为20％，Rt =15欧姆·米、Rw ＝0．1欧姆·米，求砂岩的含水饱和度。
R0/Rw=a/φ^m，Rt/R0=b/Sw^n
（四）、泥浆侵入渗透层后，电阻率径向侵入剖面有几种类型？研究泥浆侵入的电阻率径向变化特征在测井解释中有什么意义？用什么方法可反映这种电阻率的径向变化？
答：分为高侵和低侵；高侵为冲洗带电阻率远大于原状地层，反之为低侵；淡水钻井液钻井的水层一般为高侵剖面，部分具有高矿化度地层水的油气层也可能形成高侵剖面，但差别比相应的水层小；一般好的油气层具有典型的低侵剖面，部分水层也可能出现低侵，但差别比相应的油气层小。
（五）、什么是声波测井的“周波跳跃”？在什么地层条件下容易产生周波跳跃？有周波跳跃的Δt值是否还可以用来计算岩层孔隙度？为什么？
1周波跳跃：在含气疏松地层或钻井液混有气体时，声波能量严重衰减，首波只能触发第一个接收探头而没有能力触发第二个接收探头，第二个接收探头只能被后续波触发，2声波时差曲线显示为不稳定的特别大的时差。
3在含气疏松地层，或钻井液混有气体时容易出现。
4不能，此时曲线和数值不能反映地层的性质。
（六）、简述补偿热中子测井基本原理与装置、写出其含水泥质砂岩的测井响应方程及地层孔隙度计算公式；该方法适用地层的必须具备条件是什么？
1、原理：热中子的分布不仅与氢含量有关，还与氯含量有关。
是测量地层对中子的减速能力，测量结果主要反映地层的含氢量；
2、装置：补偿中子孔隙度测井是在贴井壁的滑板上安装同位素中子源和远、近两个热中子探测器，用远、近探测器计数率比值来测量地层含氢指数的一种测井方法。
仪器在饱含淡水的纯石灰岩刻度井中进行刻度，将测量的含氢指数称为补偿中子孔隙度，石灰岩孔隙度单位。
3、阿尔奇方程；
4、1=Vma+Vsh+孔隙度；
1、说明产生自然电位的主要原因；自然电位与自然电动势是什么关系? 什么是静自然电位？在什么情况下，自然电位异常幅度非常接近于静自然电位。
答：主要有两个原因，原因1：地层水含盐浓度和钻井液含盐浓度不同，引起离子的扩散作用和岩石颗粒对离子的吸附作用；原因2：地层压力与钻井液柱压力不同，在地层孔隙中产生过滤作用。
静自然电位：对于含水层砂岩的总电动势，常称为它的静自然电位用SSP表示。
当地层厚度h>4d时，二者接近；当h<4d时，前者小于后者，厚度越小，差别越大
2、中子源发出的快中子与岩石作用要经历哪几个过程?它们与岩石中元素的哪些特性有关?
1.非弹性散射
2.弹性散射（减速过程）
3.辐射俘获
岩石中不同元素的原子核对中子的减速能力不一样，这是每种元素的原子核发生弹性散射截面不同，每次散射中子能量的损失不同造成的，在沉积岩中所有元素氢对中子弹性散射截面最大，每次碰撞的弹性散射能量损失也最大，岩石对中子的减速性质主要由氢所决定。
氯对热中子的俘获截面最大，所以热中子俘获主要取决于氯的含量。