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核测井类型,自然伽马测井 自然伽马能谱测井 补偿密度测井 伽马伽马测井 岩性密度测井 伽马伽马测井 补偿中子 中子中子测井 井壁中子测井 中子中子测井 中子寿命测井 碳氧比能谱测井 活化测井 阵列中子测井,核测井基础,核测井又叫作放射性测井是利用放射性射线与地层相互作用的结果测量地层物理性质的测井。 2、放射性元素在衰变过程中能够放射出射线带正电带负电不带电 N中子射线 3、自然界中存在放射性的元素和各种射线地层中的岩石也不例外 4、放射性的衰变满足统计规律,核测井基础,dN/Ndt 微分表示形式 N t时刻的放射性原子数 衰变常数 NN0 et 放射性原子数随时间指数规律衰减 N0 t0时刻的放射性原子数 N t 时刻的放射性原子数 半衰期NN0 /2时的时间 T0.693/,核测井基础,放射性活度 单位时间内的射线数量Bq/S 1居里3.71010Bq 比活度（放射性浓度）活度/质量 自然界中常见的放射性元素 铀U238 铀U234 钍Th232 钾K40 还有：镭 镤 钚 铅 镅 钴 不同的元素在衰变过程中产生的射线的性质和携带能量不同,铀钍钾能谱,钾元素单能谱1.46MEV,钍系高能峰突出2.7MEV 低能峰0.4,铀镭系 低能峰0.6,放射性的统计规律,放射性元素的衰变是随机的，但是有一定的统计规律 经过长时间的测量，或多次测量可以减小统计误差 统计误差1/N N 测量值N越大，测量误差越小 计数率 nN/t N 计数 t 测量时间,放射性测井原理,利用伽马射线和中子射线探测地层物理参数的仪器叫做放射性仪器 地层中放射性元素不是均匀分布的，放射性元素吸附在泥质岩性中，纯洁的灰岩和砂岩中放射元素很少 不同的元素与射线的作用结果不同 不同能量的射线与同一种元素的作用结果也不同,探测原理,射线射线射线在与中性原子作用是会产生电离现象 当没有电场存在时复合占主导地位感觉不到电离的存在 当电离产生在较强的电场中时，电离产生的电子定向移动产生电流 检测电场中电流的变化可以检测到电离现象的存在,气体探测器,管子内部充有特殊成分的气体和惰性气体,检测原理：电离定向运动电流电压变化输出脉冲,气体电离曲线,电压,输出幅度,电离区,正比区,限制正比区,复合区,盖革区,连续放电区,复合区以复合为主输出幅度小 电离区输出幅度稳定 正比区有一定的放大作用，电子运动加速与分子碰撞产生电子增殖现象。 限制正比区增殖能力受限制（饱和） 盖革区增殖能力完全饱和，输出幅度与原始电子关系不大 连续放电区管子被击穿,气体探测器特性,工作电压,计数率N,工作区,连续放电区,工作电压低于某一定值复合为主无脉冲输出 随电压幅度增加复合概率减小输出计数率增多 在工作区计数率与电压关系不大 连续放电区管子很快损坏,气体探测器,盖革计数管 探测伽马射线工作在盖革区 三氟化硼正比计数管 BF3 探测中子射线工作在正比区 105B+ 10n 73Li + 42He （离子） 氦三正比计数管探测 3He 中子射线工作在正比区 32He+ 10n 31H + P (质子),闪烁探测器,闪烁晶体,高压电源,脉冲输出,光电倍增管,射线光子光电子电子倍增阳极电流脉冲输出,闪烁晶体,硫化锌（银）ZnS(Ag) 探测伽马射线 碘化钠（铊）NaI(Ti) 探测伽马射线 碘化铯（铊）CsI(Ti) 探测伽马射线 碘化锂 LiI 探测中子射线 闪烁晶体是透明的无机盐晶体，掺入激活元素形成空穴，吸收自由电子而发光。 闪烁晶体将射线转换成光子,伽马源与中子源,伽马源：射线数量多，能谱单纯，能量适中，半衰器长 中子源：射线数量多，能谱单纯，能量适中，半衰器长 铅和钨对伽马射线有较强的屏蔽作用 伽马射线对人体伤害较大，穿透能量强 中子比伽马伤害较小，因为人体主要是水对中子有很强的阻挡作用。,中子管,中子管是一种受控的中子源 通电后有中子输出，关闭电源就无输出，比较安全 中子管是利用氢同位素氘和氚，在电场作用下氘离子被加速，轰击氚靶产生核反应 T + d 42He + 10n + 17.588 MeV 氚 氘 氦核 中子 能量 常用中子管：中子产额1081010 个中子/秒 能量 14MeV,自然伽马测井,无放射源，利用地层产生的伽马射线进行测量，通过自然伽马和自然伽马能谱的测量 确定地层的岩性 地层对比（单井多次对比，区域多井对比） 射孔跟踪 确定沉积环境，分析铀钍钾的含量,密度测井,伽马射线与地层的作用有三种基本形式 光电效应 低能射线与内层电子的作用，射线消失 康谱顿效应 中能射线与电子作用，能量损失 电子对效应 高能射线与外层电子的作用，射线消失 密度测井是利用康谱顿效应测量地层电子密度的测井方法 由于体积密度和电子密度相关可以近似为体积密度,中子测井,中子与地层的相互作用有三种形式 非弹性散射：能量不守恒，原子被活化 弹性散射：中子损失能量，速度减慢 俘获：中子被吸收，放出伽马射线 利用中子与地层的弹性散射，测量中子密度反应地层氢元素含量，因为氢元素对中子的减速能量最强，且差别很大。 中子测井有补偿中子测井和井壁中子测井 消除泥浆和泥餠的影响,中子寿命测井,测量热中子的存在时间，反应出地层的矿化度，氯离子对中子