自然伽玛测井知识介绍
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分岩性 根据不同的 岩性然伽射线强 度不同可以划分 岩性。在砂泥岩 剖 面，纯砂岩 GR最低，粘土 最高，泥质砂岩 较低，泥质粉砂 岩和砂质泥岩较 高。即自然伽马 随泥质含量的增 加而升高。
在碳酸盐岩 地层中，纯石 灰岩和纯白云 岩最低，泥岩 和页岩最高， 泥灰岩较高， 泥质石灰岩， 泥质白云岩界 于它们之间， 也是 随泥质增 加曲线数值增 高。
4、测井速度的影响
自然伽玛测井
第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用
当SP曲线发生畸变（在电 阻率很高的地层中）、曲线特 征不明显（在含淡水地层或盐 水泥浆钻井中）或不能记录SP 曲线（在不导电泥浆井）时自 然伽玛测井特别有用。 在沉积岩中，自然伽玛测 井反映地层中的泥质含量。 自然伽玛测井响应基本上 和K2O含量成正比，每1%的 K2O约相当于15API。
2、井的影响 (1)钻井液(泥浆密度和性能） (2)井径（井径大小） (3)套管（壁厚） (4)水泥环（水泥环厚薄） 夹在计数器和地层之间的 物质会吸收伽玛射线。
3、放射性涨落误差的影 响
在放射性源强度和测量条件不变 的情况下，在相同的时间间隔内，对 放射性射线的强度进 行反复测 量， 每次记录的数值不相同，而且总是在 某一数值附近变化， 这种现象叫放 射性涨落。 它和测量条件无关，是微观世界 的一种客观现象，并且有一定的规律。 这是由于放射性元素的各个原子核的 衰变彼此独立，衰变的次序是偶然原 因 造成的。这种现象的存在，使得 然伽曲线不光滑，有许 多起伏的变 化。 各种放射性测井都存在涨落误差。 各种放射性测井都存在涨落误差
自然伽玛测井
第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用
第二部分自然伽马测井曲线特征
探测范围为30-45cm
1、地层厚度（理论计算 结果）
(1) 曲线与地层厚度有关， 当h＜3d时，极大值（或极 小值）随厚度增加而增大 ） （或减小）。 ） 当h＞=3d时，曲线与层厚无 关。 (2) 当h ＜3d时 半幅点不能确定界面。 (3) 当h>=3dh>=3d时 地层界面与曲线半幅点 对应。 曲线对称地层中点，地 层中心位置的平均值为地层 的伽马射线强度值。
GNT-F或G型自然伽玛仪
1µg Ra-eq/ton
16.5
GNT-J或K型自然伽玛仪， GLD-K
1µg Ra-eq/ton
11.7
当自然伽马射线 穿过钻井液和仪器外 壳 进入探测器。经过 闪烁计数器，将伽 马 射线转化为电脉冲信号， 经放大器把电脉冲放大 后由电缆送到地面仪器。 地面仪 器把每分钟电 脉冲数转变成 与其成 正比例的电位差进行记 录 ，并 下仪器沿井身 移动，就连续记录出井 剖面上自然伽马强度曲 线，称为GR。
自然伽玛测井
第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用
岩石中的自然放射性元素主要是铀（238U）、钍 （232Th）及其衰变产物和钾的同位素(40K)。 岩石中的自然放射性取决于U 、Th、K的含量。不同岩 石，放射元素的种类和含量是不同的。火成岩的放射性较强， 变质岩次之，沉积岩最弱。钾、钍这两种物质的沉积主要跟 岩石的吸附作用（颗粒越细，吸附的放射性物质越多）有关， 而铀的沉积与氧化环境、还原环境及有机质的富集与否密切 相关。沉积岩中又以泥岩（粘上）的放射性较强，砂岩、石 灰岩、白云岩的放射性较弱，且随泥质含量的增加，而放射 性增强。因此，利用自然伽马测井有可能区分岩性，特别是 从剖面中识别非泥质地层，并估计储集层的泥质含量。 自然伽马测井（GR）记录的是地层所含放射性元素衰变 时放出的伽马射线，单位是：脉冲/min或API单位，后者是 美国石油学会推荐使用的单位，以两倍于北美泥岩平均放射 性的模拟地层为刻度标准，其GR测井值的1/200定义为： API。这种刻度单位已被各测井公司普遍采用。
177
膏盐剖 面中，石膏 层的数值最 低，泥岩最 高，砂岩在 二者之间。
用自然伽马曲线进行地层对比有如下几个 优点 (1)一般与孔隙流体无关。储层含油、含 水或含气对曲线影响不大，或根本没什么影响， 用自然电位和电阻率曲线进行对比，同一储层 由于含流体性质不同差别很大。含水时自然电 位异常幅度大，电阻率低。含油气时异常幅度 小，电阻率高。(2)与地层水和钻井液的矿化 度关系不大。(3)很容易识别风化壳，薄的页 岩等，曲线特征明显。(4)在膏盐剖面及盐水 钻井液条件下，自然电位和电阻率曲线变化较 小，就显示出了GR曲线对比的优越性。（5） 套管井也可以地层对比。
沉积岩的放射性一般在几个API单位（硬石膏和盐岩）到 200API单位或更大些（泥岩）的范围变化。 在API刻度之前，GR测井曲线使用每吨地层中的微克镭当 量（1µg Ra-eq/ton）刻度的。 Schlumberger 公司自然伽玛测井曲线旧单位和API单位的 换算
仪器 旧单位 每一个旧单位相当的API 单位
在碳酸盐岩 地层中，纯石 灰岩和纯白云 岩最低，泥岩 和页岩最高， 泥灰岩较高， 泥质石灰岩， 泥质白云岩界 于它们之间， 也是 随泥质增 加曲线数值增 高。
4、测井速度的影响
自然伽玛测井
第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用
当SP曲线发生畸变（在电 阻率很高的地层中）、曲线特 征不明显（在含淡水地层或盐 水泥浆钻井中）或不能记录SP 曲线（在不导电泥浆井）时自 然伽玛测井特别有用。 在沉积岩中，自然伽玛测 井反映地层中的泥质含量。 自然伽玛测井响应基本上 和K2O含量成正比，每1%的 K2O约相当于15API。
2、井的影响 (1)钻井液(泥浆密度和性能） (2)井径（井径大小） (3)套管（壁厚） (4)水泥环（水泥环厚薄） 夹在计数器和地层之间的 物质会吸收伽玛射线。
3、放射性涨落误差的影 响
在放射性源强度和测量条件不变 的情况下，在相同的时间间隔内，对 放射性射线的强度进 行反复测 量， 每次记录的数值不相同，而且总是在 某一数值附近变化， 这种现象叫放 射性涨落。 它和测量条件无关，是微观世界 的一种客观现象，并且有一定的规律。 这是由于放射性元素的各个原子核的 衰变彼此独立，衰变的次序是偶然原 因 造成的。这种现象的存在，使得 然伽曲线不光滑，有许 多起伏的变 化。 各种放射性测井都存在涨落误差。 各种放射性测井都存在涨落误差
自然伽玛测井
第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用
第二部分自然伽马测井曲线特征
探测范围为30-45cm
1、地层厚度（理论计算 结果）
(1) 曲线与地层厚度有关， 当h＜3d时，极大值（或极 小值）随厚度增加而增大 ） （或减小）。 ） 当h＞=3d时，曲线与层厚无 关。 (2) 当h ＜3d时 半幅点不能确定界面。 (3) 当h>=3dh>=3d时 地层界面与曲线半幅点 对应。 曲线对称地层中点，地 层中心位置的平均值为地层 的伽马射线强度值。
GNT-F或G型自然伽玛仪
1µg Ra-eq/ton
16.5
GNT-J或K型自然伽玛仪， GLD-K
1µg Ra-eq/ton
11.7
当自然伽马射线 穿过钻井液和仪器外 壳 进入探测器。经过 闪烁计数器，将伽 马 射线转化为电脉冲信号， 经放大器把电脉冲放大 后由电缆送到地面仪器。 地面仪 器把每分钟电 脉冲数转变成 与其成 正比例的电位差进行记 录 ，并 下仪器沿井身 移动，就连续记录出井 剖面上自然伽马强度曲 线，称为GR。
自然伽玛测井
第一部分 自然伽马测井原理 第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素 第三部分 自然伽马测井应用
岩石中的自然放射性元素主要是铀（238U）、钍 （232Th）及其衰变产物和钾的同位素(40K)。 岩石中的自然放射性取决于U 、Th、K的含量。不同岩 石，放射元素的种类和含量是不同的。火成岩的放射性较强， 变质岩次之，沉积岩最弱。钾、钍这两种物质的沉积主要跟 岩石的吸附作用（颗粒越细，吸附的放射性物质越多）有关， 而铀的沉积与氧化环境、还原环境及有机质的富集与否密切 相关。沉积岩中又以泥岩（粘上）的放射性较强，砂岩、石 灰岩、白云岩的放射性较弱，且随泥质含量的增加，而放射 性增强。因此，利用自然伽马测井有可能区分岩性，特别是 从剖面中识别非泥质地层，并估计储集层的泥质含量。 自然伽马测井（GR）记录的是地层所含放射性元素衰变 时放出的伽马射线，单位是：脉冲/min或API单位，后者是 美国石油学会推荐使用的单位，以两倍于北美泥岩平均放射 性的模拟地层为刻度标准，其GR测井值的1/200定义为： API。这种刻度单位已被各测井公司普遍采用。
177
膏盐剖 面中，石膏 层的数值最 低，泥岩最 高，砂岩在 二者之间。
用自然伽马曲线进行地层对比有如下几个 优点 (1)一般与孔隙流体无关。储层含油、含 水或含气对曲线影响不大，或根本没什么影响， 用自然电位和电阻率曲线进行对比，同一储层 由于含流体性质不同差别很大。含水时自然电 位异常幅度大，电阻率低。含油气时异常幅度 小，电阻率高。(2)与地层水和钻井液的矿化 度关系不大。(3)很容易识别风化壳，薄的页 岩等，曲线特征明显。(4)在膏盐剖面及盐水 钻井液条件下，自然电位和电阻率曲线变化较 小，就显示出了GR曲线对比的优越性。（5） 套管井也可以地层对比。
沉积岩的放射性一般在几个API单位（硬石膏和盐岩）到 200API单位或更大些（泥岩）的范围变化。 在API刻度之前，GR测井曲线使用每吨地层中的微克镭当 量（1µg Ra-eq/ton）刻度的。 Schlumberger 公司自然伽玛测井曲线旧单位和API单位的 换算
仪器 旧单位 每一个旧单位相当的API 单位