地球物理测井教案2.doc

8 感应测井（IL）8 感应测井（IL）一、发展感应测井的原因ES、LL和微电阻率测井的应用条件 即是通过了解主电流场中的主电流（I0）与电位差（U）的变化情况确定地层的电阻率。条件：井内的流体必须是导电的（即能使主电流能进入地层并形成电流场）井内流体的类型与导电性：气体：不导电油基泥浆：不导电淡水泥浆：导电（电阻率较高）盐水泥浆：导电（电阻率较低）可以看出只有第、两种情况下，前述的测井方法才可用，而且淡水泥浆对侧向测井影响较大，盐水泥浆对ES测井的影响较大。8.1 感应测井的原理8.1.1仪器的结构其仪器的主要部分由一系列的同轴的线圈组成（部分线圈是同向，而有的是反相），其中一部分线圈是用来发射信号的（称为发射线圈），而另一部是用来接收信号的（称为接收线圈）。8.1.2测量原理（以双线圈系为例）岩层可认为是由许多的单元环组成的发射线圈T发射高频（）等幅（强度恒定）的正弦交流电I，其在周围空间产生交变电磁场。接收线圈R中有用信号ER与介质电导率关系：单元环中的感应电动热de其中：虚数单位， 交变电流的角频率 单元环的磁导率 发射线圈的匝数 发射线圈的面积 单元环的半径 单元环到发射线圈的距离单元环中的感应电流 其中：单元环的电导率该电流也为交变电流（涡流），它在空间产生二次交变电磁场。单元环在接收线圈中产生的有用信号deR 其中：分别为接收线圈的匝数和面积 L线圈距 单元环到接收线圈线的距离 其中：K线圈系系数 g单元环的几何因子*无用信号的概念与抑制 无用信号与有用信号之间具有90的相位差，所以用相敏检波器将有用信号与无用信号区分开来。所有单元环在接收线圈R中产生的有用信号ER 在均匀介质中：常数所以 可以证明： 所以 真电导率对于非均匀介质 视电导率因为 所以 即测量结果是周围介质的综合反映，即视电导率。8.2 感应线圈系的探测特性8.2.1单元环几何因子g有物理意义可以看出，g与单元环的位置及大小有关，故称之为单元环几何因子。物理意义单元环在接收线圈R中产生的有用信号 所有单元环在接收线圈中产生的有用信号ER（总有用信号） （均匀介质）所以 即表示单位截面的单元环在接收线圈中产生的有用信号占全部地层在接收线圈中产生的总有用信号的百分数（单位截面的单元环对测量结果贡献的大小）。8.2.2双线圈系的探测特性横向（径向）探测特性径向探测特性是指垂直于线圈系轴上不同位置的介质对总有用信号贡献的大小。径向微分几何因子Gr： 物理意义Gr是半径为r的单位厚度的无限长圆筒介质对总有用信号贡献的大小。Gr的大小与r的关系r=0.45L时：Gr=max（即贡献最大） r2.5L时：Gr很小（即贡献很小）说明对有用信号的贡献主要来自距井轴02.5L范围内的介质，且r=0.45L附近的介质的贡献最大。探测深度与线圈距有关，L较小时，探测深度较浅，其测量结果不能反映原状地层的电导率。径向积分几何因子Gd： 物理意义：Gd是距井轴范围的介质（圆柱状介质）对测量结果的贡献的大小。Gd的大小与介质厚度的关系。（以L=1m为例）r=0.3L时：Gd=0.1 井眼的贡献r=0.5L时：Gd=0.225井眼及侵入带的影响 r=2.5L时：Gd=0.77 井眼、侵入带及原状地层的贡献 r时：Gd1径向探测特性双线圈系的探测深度与线圈距（L）有关，且主要取决于距井轴0.5L附近的介质井眼及侵入的影响在L较小时较为严重。所以要想使测得结果主要反映，则应选择较大的线圈距（L）。纵向探测特性（分辨率）纵向探测特性是指沿线圈系轴向（纵向）不同位置的介质（地层）对总有用信号贡献的大小。纵向微分几何因子（Gz）： 物理意义：位于仪器坐标系中z处的薄片对测量结果的页贡献的大小。Gz的大小：（与位置Z有关）线圈之间的水平薄层的几何因子Gz=max，且为常数：即时， 线圈以外的水平薄层的几何因子Gz随|z|的增大迅速减小，即： 时：说明：双线圈系的有用信号主要来自线圈系之间的地层（介质），线圈系之外的地层的贡献较小。纵向积分几何因子Gh： 物理意义Gh是厚度为h的水平无限大介质对测量结果的贡献的大小。纵向探测特性 线圈系之间的介质对测量结果的贡献最大 线圈系的纵向分辨率为L，即层厚主线圈对的Gz，而且在附近复合线圈系Gz曲线变陡。 时：复合线圈系的Gz主线圈对的Gz，说明围岩的影响减小了。所以复合线圈系与双线圈系相比，具有受井眼、侵入、围岩影响较小的特点。8.2.4双感应的概念：双感应就是两种不同的探测深度的感应测井的组合。其中深感应（ILD）主要反映原状地层的电阻率（电导率） 中感应（ILM）主要反映侵入带层的电阻率（电导率）8.3 感应测井曲线8.3.1视电导率曲线横坐标（第一刻度、第二刻度、对数刻度）8.3.2曲线的特点对于厚层，其半幅点对应于层界面 对于薄层，其半幅点的距离大于层界厚层地层中部的视电导率最接近于地层的真电导率8.4 感应测井的影响因素 所以 一、井眼的影响：（）二、泥浆侵入的影响（）三、围岩的影响（）四、趋夫效应的影响所谓趋夫效应就是单元环之间的相互作用，当地层的很大时，单元环中的涡流较大，单元环之间的相互作用的影响就不可忽略，即对测量结果有影响。8.5 感应测井资料的应用其应用与侧向测井完全相同，只是应用的条件不同9 声波测井9 声波测井利用岩石的声学特性（声波速度、声波幅度）来研究岩石的一类测井方法9.1 岩石的声学特性9.1.1声波的成分及速度声波是由物质的机械振动而产生的，通过质点间的相互作用将振动由近及远地传递而传播，根据质点运动的特征的不同，声波可分为：纵波（或压缩波或P波）质点的振动方向与波的传播方向一致纵波主要产生体积形变，所以也称压缩波，在介质中的速度 其中：介质中纵波的速度（）（m/s） 介质的体积密度（g/cm3） E介质的杨氏模量（纵向伸长系数） 单位截面上受的力与单位长度的形变之比。 泊松比（横向压缩系数） 横向相对压缩与纵向相对伸长之比横波（或剪切波或S波）质点的振动方向与波动的传播方向垂直。横波主要引起形状变化（切变），也称之为剪切波，在介质中的速度 ft/s 或 m/s面波：在厚度约等于波长的层内沿介质的表面传播的波。包括：瑞利波：其速度约等于0.9VsVs拉夫波：其速度约等于0.9VsVs偶波：它是最快的面波：速度=0.9VsVs斯通利波：是在液固体界面上由液体中的纵波和固体中的横波干涉所产生的其速度小于固体中的Vs 和液体中的Vp。可以看出：介质中的声波速度与介质的弹体系数及体积密度（岩性，）同一介质中不同波的速度不同 对于大多数沉积岩：所以即，一般纵波速度Vp大于横波速度Vs，横波速度大于面波速度。9.1.2声波的传播及幅度波的折射与反射声波在经过不同的两种介质的分界面时，会发生折射和反射，且遵循光的反射定律和折射定律。对于纵波： 对于横波： 对于纵波：，对于横波时，即，则波沿界面传播滑行波。这时的i全反射角（临界入射角）反射系数和折射系数：对于纵波： 对于横波： 反射系数折射系数即：它们与两种介质的密度和速度有关，为了定性了解这种关系，假设i=0 反射系数 折射系数当时，反射系数=0，无反射，折射最大，与的差别越大，反射系数越大，折射系数越小。波的干涉当相同频率的几个波列在同一点时发生波的干涉，即振动加强（相位相同）或减弱（相位相反）引起声波幅度衰减的其他原因地层吸收能量而使幅度衰减（即：质点的振动要克服相互间的摩擦力），不同的介质对波幅的衰减程度不同，它主要取决于：波的频率（波长）及波的类型（纵波，横波）地层的密度（骨架成分、孔隙流体），一般密度越小，声幅的衰减越严重。岩石的结构（颗粒大小，接触情况）介质中的声波速度9.2 声波速度测井（AC）声波速度测井简称声波测井，它主要是通过测量滑行纵波的速度来研究地层。9.2.1单发双收声速测井的基本原理9.2.1.1仪器结构测量过程中发射探头发射声脉冲，接收探头接收声信号9.2.1.2声波的传播泥浆直达波：一次反射波： 多次反射波：滑行波（折射角为90）：沿仪器钢管显然泥浆直达波，反射波都是在泥浆中传播的，其传播速度与地层无关，只有滑行波的传播与地层有关。9.2.1.3滑行波作为首波到达接收器R的条件 、因为 所以 解联立方程： 其中：井眼的半径 地层的声波速度 泥浆的声速9.2.1.4声波时差与地层速度的关系滑行波到达R1的时间 滑行波到达R2的时间 滑行波到达R1，R2的时间差： 其中：仪器的间距，对于某一仪器l=常数，所以反映了地层声速的变化，但的大小还与l有关，即某一地层用不同的仪器测量时，随l的不同，所测得的也会不同，给解释带来不便。测井所记录的声波时差： 所以同一地层其不变用不同的仪器测量时相同，而不同地层不同，即用可以分析地层的解决相应的地质问题：的单位：或记录点：是R1与R2的中点9.2.2其他声速测井仪的测量原理与单发双收有一定的差别，每一种测井仪器的诞生都是对已有测井仪器工作性能的改进。如：双发双收声波测井仪的研制就是为了克服井眼的影响。 对于单发双收测井仪在井眼扩大井段的上下界面处，时差曲线出现假异常。 双发双收测井仪可克服井眼的影响由T1 R1 R2测得由T2 R2 R1测得 其测量结果受井眼的影响较小。总之，我们通过各种声速测井仪器可获得与地层声速成倒数关系的声波时差。9.2.3影响因素井眼大小 层厚的影响对于薄层（）时，其声波时差测井值将受围岩的影响，显然 周波跳跃的影响周波跳跃的概念T发射一定能量的声脉冲之后，两个计时器同时开始计时。R1接收到该声脉冲的首波后停止计时，测得的时间为。该声脉冲在地层中继续传播，其到达R2时，R2停止计时，测得的时间为 反映了地层的速度当声信号到达接收器，而没有足够的能量触发接收器使其停止计时时，测得的、中的一个或两个都不准确，从而使或，即在某一层为不定值（忽大忽小），这种现象就是周波跳跃。周波跳跃在曲线上的特征9.2.4声波时差曲线的特点对应于地层中部其测井值最接近于地层的真实的声波时差。对于厚层（）曲线的半幅点对应于层界面。9.2.5声波时差测井曲线的应用 划分地层不同的岩层具有不同的对于厚层（），曲线的半幅点对应于界面识别气层气与油和水相比具有两个重要的特点： 气的声速比油和水的要小得多。 气对声幅的衰减比油和水严重得多。气层的声波时差明显大于油层和水层气层容易引起周波跳跃注意：用声波时差识别气层一定要排除假象泥浆中的气侵 严重扩径 碳酸盐岩中的裂缝带确定地层的孔隙度因为 （岩性、泥质、孔隙流体）所以当岩性、泥质、孔隙流体性质都为已知的条件下，就可由确定方法一：用岩芯刻度测井资料方法二：用体积模型法推导 其中：骨架的声波时差 孔隙流体的声波时差（通常为泥浆滤液的声波时差）注意：用求时一定要注意的应用条件，当某些条件有差异时，就要进行相应的校正。若地层孔隙中并非完全是泥浆滤液时就要进行油气校正：油层： （）气层： （）压实校正 压实校正系数是否进行压实校正的判别方法：读泥岩时差时与标准值比较 将与实验分析的比较，cp的确定方法：方法一：用邻层泥岩的声波时差与标准泥岩的声波时差进行确定的单位为：的单位为：为泥岩的声波时差方法二：用与岩芯分析结果进行确定：，岩石的真孔隙度泥质校正 泥岩的声波时差。9.3 声幅测井井分为裸眼井和套管井两种，声波在这两种井中的传播是有一定的差别的，所以声幅测井的原理及应用就不尽相同。9.3.1裸眼井中的声幅测井9.3.1.1仪器结构9.3.1.2记录的信息：滑行纵波的幅度9.3.1.3主要用途判断气层气对声幅的衰减较油和气都要大。（条件是冲洗带中有气存在）识别裂缝及溶洞带 裂缝的反射使声幅减弱 洞处的散射、干涉、反射使声幅减弱9.3.2套管井中的声幅测井9.3.2.1套管井中声波的传播及特点泥浆波直达波，到达R的时间及能量不变一次反射波，到达R的时间及能量不变多次反射波，到达R的时间及能量不变即在泥浆不变的井中，任意深度处的纵波幅度基本相同。套管波滑行波：到达R的时间及能量不变一次反射波：到达R的时间与滑行波到达接收器的时差相差微小，可认为是同时到达，但其能量的大小取决于套管与水泥的胶结程度。多次反射波：能量很弱可忽略。即：套管波的幅度反映了套管与水泥的胶结程度。水泥环波滑行波；一次反射波；多次反射波由于水泥环中存在许多的微裂缝（流体不可流动），对声波幅度的衰减严重，所以以上各种波到达R时能量很弱（可忽略）地层波：只有滑行波到达R的时间随地层而变化；能量的大小一方面与地层有关，另一方面与两个界面的胶结情况有关，所以可以利用套管波及地层波评价固井质量。套管井中各种波到达接收器的先后顺序：套管波、水泥环波、地层波、泥浆波9.3.2.2 固井声幅测井（水泥胶结测井，CBL）仪器结构记录的信息：套管波的第一个波峰的幅度固井声幅测井曲线应用：检查固井质量相对幅度=相对幅度0.4，为水泥与套管胶结差检查补挤水泥效果注意：CBL只能检查套管与水泥之间的胶结程度而不能评价水泥与地层的胶结程度9.3.2.3 声波变密度测井（VDL）VDL的测井原理记录的信息：套管井中所有纵波的幅度显示方式： 波形方式 优点：直观 缺点：不连续调辉方式用正半周波幅的大小控制荧光屏上像点的辉度信号（波幅）大，辉度（亮度）强，在胶片上影像黑，由胶片晒出的测井图与胶片上的图像一致。测井图由黑白相间的条带构成，条带越黑，声幅越强。用VDL检查固井质量9.3.2.4超声波井下电视测井（BHTV）简介仪器结构：只有一个探头，而且可以旋转测量过程探头（换能器）产生一声脉冲之后，该声波脉冲在井壁处反射回发射探头，反射波的能量取决于井壁的状况，且由探头测定。接着探头旋转某一角度，重复这样当探头旋转一周之后，就完成了对某一深度的井壁的扫描。成果显示荧光屏上的像点的辉度与反射波的能量成正比。对荧光屏上的图像照相所得的胶片进行照像，得到与荧光屏一致的图像。9.3.2.5噪声测井井下液体或气体流动时，在狭窄的孔道处会产生湍流噪声，测定噪声的频率和幅度可以确定管外流体的流动位置（有噪音）、流量（幅度）及类型（频率）9.4 长源距声波全波列测井9.4.1全波列： 注意与套管井中波成分的区别波列的成分 纵波 横波 假瑞利波 斯通利波各种波由T到达R的先后顺序滑行纵波 滑行横波 假瑞利波 斯通利波9.4.2全波列测井记录的信息 所有波的速度和幅度显示方式波形图（WF） 变密度（VDL）声波全波列测井资料的应用用纵波时差（）和横波时差（）来判别岩性：岩性 石英 1.487砂岩 1.581.78白云石 1.8白云岩 1.772.15方解石 1.9石灰岩 1.672.15 确定岩层的孔隙度用纵波时差确定孔隙度方法与声速测井同用横波时差确定孔隙度方法与纵波同识别孔隙中流体的类型油层：相对于水层： ，气层：相对于油层： ，识别裂缝的类型（水平、垂直、斜交、网状）低角度裂缝对纵、横波幅度都有衰减，横波的衰减相对于纵波要大。高角度裂缝对纵波衰减不明显，对横波及后续波造成严重的干涉，使波形畸变。确定岩层的机械特性：弹性模量 拉梅常数： 切变模量： 泊松比： 杨氏模量： 体积模量： 体积压缩系数：井壁上有效应力 周向有效法应力： 径周向切应力Tr 垂向有效法应力 Tz 其中： 泥浆密度H储层中部深度G孔隙流体压力梯度C地区经验常数H深时上覆岩层的平均密度Bm岩层骨架压缩系数B岩层体积压缩系数10 密度测井和岩性密度测井10 密度测井和岩性密度测井10.1 基础知识密度测井及岩性密度测井都是通过研究伽马射线在地层中传播的减弱情况来研究地层的。10.1.1伽马射线与物质的作用伽马射线（光子流）穿过物质时与构成物质的原子之间发生作用，主要产生如下的现象：电子对效应 伽马射线通过单位厚度的介质时，因形成电子对而导致伽马射线的强度的减弱。通过不同的物质时减弱程度不同，减弱的程度可用吸收系数表示： 其中：K常数 阿佛伽德罗常数6.024861823/克原子 介质的体积密度 Z介质的原子序数 A介质的克原子量 Er伽马光子的能量可以看出：mev时不形成电子对，mev时，随的增大而增大；即受Z（原子序数）影响明显。康普顿效应 康普顿吸收系数 其中：每个光子与单位面积上的一个电子发生康普顿散射的几率（电子的康普顿散射截面） 时（常数）光电效应 光电效应的吸收系数： 其中：光子的波长 n为一常数可以看出光子的能量较低（）时，射线与物质的作用以光电效应为主，吸收系数。光子的能量为中等（）时，射线与物质的作用以康普顿效应为主。光子的能量较高（）时，伽马射线与物质的作用以电子对效应为主。射线穿过物质时，同时发生三种作用而减弱，其吸收系数实验证明： 其中：I0射线源产生的射线的强度 I射线经过L厚度的介质后的强度10.2 密度测井（DEN或FDC）10.2.1密度测井的基本原理10.2.1.1仪器的结构：源、探测器、源距10.2.1.2 源源（）经核衰变产生能量为0.661mev的光子。 即伽马源产生的是中等能量的光子流，自然它在穿过物质时，主要与其发生康普顿效应10.2.1.3 探测得到的射线的强度与地层密度的关系其中：I0、L都是常数所以 主要产生中等能量的伽马光子，所以伽马光子，所以伽马光子与地层之间主要发生康普顿效应 所以 因为 时 对于沉积岩，所以 通过已知密度的地层对仪器进行刻度 对未知地层通过研究伽马射线的强度的减弱情况就可以研究地层的体积密度注意：对于单探测器由获得的密度为体积密度（体积密度测井DEN），主要反映泥饼和冲洗带的密度。 对于双探测器NS 主要取决于泥饼的密度NL 主要取决于冲洗带及泥饼的密度由NS、NL共同确定密度 为补偿密度（补偿密度测井FDC）主要反映冲洗带的密度即由长源距计数率NL得到一个地层的视密度 由和得到一个泥饼影响校正值 所以10.2.2补偿密度测井曲线曲线主要反映冲洗带的密度对于厚层半幅点对应于层界面地层中部的测井值最接近地层的真实的密度。曲线反映井眼及泥饼的情况，其大小与井眼及泥饼密度密切相关时： 时： 时：井壁不平或扩经时：10.2.3影响因素主要是井眼情况，如果极板与井壁贴不严。10.2.4密度测井资料的应用划分岩性不同的岩性，其不同（如石英2.65、方解石2.71、白云石为2.87、石膏为2.98，不同矿物构成的岩石的不同）。判断气层天然气的密度很小，导致曲线上气层显示为低值（条件是冲洗带必须有气存在）。确定岩层的孔隙度方法一：用岩芯的实验分析结果与进行回归确定与的关系，从而用确定 方法二：用体积模型法进行推导： 其中：岩石的骨架密度 孔隙流体的密度（泥浆滤液） 密度测井值这种由密度确定的孔隙度记为不同的情况下用求的公式不同纯地层：泥质地层： 其中：目的层泥质的体积百分含量由SP或GR确定 泥质的密度（由邻层泥岩的密度测井曲线确定）冲洗带含有残余油气的纯地层冲洗带含有残余油气的泥质地层10.3 岩性密度测井（LDT）岩性密度测井除了测量地层的体积密度之外还测量对地层岩性非常敏感的光电吸收截面指数10.3.1岩性密度测井的基本原理井下仪器的结构：伽马源、长源距探测器、短源距探测器地层体积密度的测量由伽马源（）产生的伽马光子的能量为0.661mev（中等）所以与地层主要发生康普顿效应。由于发生了康普顿效应，其伽马光子的能量减弱（散射伽马光子）当散射伽马光子的能量还较高时，再次发生康普顿效应，能量进一步减弱，直到能量低于某一定值（E0）时，康普顿效应才停止。能量为（0.661E0）伽马光子的多少，取决于康普顿效应。即高能段（0.661E0）伽马光子的多少（对长源距测量值为NL，对短源距测量值为Ns）与有关 用已知密度的地层或模块刻度光电吸收截面指数测量对于低能段的光子数（长源距测量值用Nlith表示）与两个因素有关： 与康普顿效应有关：地层中的康普顿效应越强，有越多的高能光子变为低能光子。与光电效应有关：地层中的光电效应越强就有越多的低能光子被吸收，而光电效应的吸收系数与z的关系密切（）即与岩性有关。光电吸收截面指数与比值有很好的线性关系。 其中：Nlith低能段光子计数率 NL高能段光子计数率10.3.2岩性密度测井曲线 曲线曲线 与补偿密度测井相同曲线：其特征与类似10.3.3影响因素 与密度测井类似10.3.4应用与地层密度有关的应用与（DEN，FDC）相同曲线的应用识别单矿物岩性 石英 方解石 白云石 1.81 5.08 3.14 识别粘土的成分 蒙脱石 高岭石 伊利石 绿泥石 2.04 1.83 3.45 6.30 识别重矿物及裂缝重矿物（如：磁铁矿、赤铁矿、锆石、重晶石）值特别高几十几百重晶石的（）特别大，所以即使是泥浆中含有少量的重晶石，当泥浆在钻井过程中进入裂缝时，也会使相应层位的值明显增大。11 中子测井11 中子测井中子测井是以中子源产生的中子与地层间的相互作用为基础来研究地层的一类测井方法。11.1 中子测井基础11.1.1中子源同位素中子源（连续中子源）测井常利用的是镅铍中子源 （粒子） （中子）其中子具有能量的平均值约为5mev加速中子源（脉冲中子源） 其中子的能量的平均值为14mev11.1.2中子的分类快中子（En0.5mev）中能中子（En=1kev0.5mev）慢中子（En1kev）：超热中子（En=1ev1kev） 热中子 （En30%，高的达50%，所以很大。石膏（CaSO42H2o）：含有大量的结晶水，所以砂岩、石灰岩较小。判别高孔隙度气层气层的含氢量油、水的含氢量，所以气层的与相同孔隙度的水层和油层相比偏低。注意：这里是而不是N。11.3 热中子测井（补偿中子测井CNL）热中子测井是探测热中子的密度以了解地层减速特性，从而研究地层的测井方法。11.3.1补偿中子测井的原理地层中的热中子密度：地层中的热中子密度越高，则探测器接收到的热中子数越多 其中：源强 分别为热中子扩散长度和扩散系数 由快中子减速为超热中子的减速长度 分别为两个源距 比例系数与探测效率、井眼影响等有关。所以（地层的含氢量，含氯量）两种不同源距的探测器的计数率的比值 即（地层的减速特性） 所以补偿中子测井通过就可以研究与地层的减速特性有关的地质问题（与超热中子测井相同）。11.3.2补偿中子测井与井壁中子测井的区别：探测对象不同研究地层减速能力的依据不同，SNP是据超热中子计数率研究地层CNL是据两个探测器的热中子计数率的比值研究地层。两种测井的应用的效果不同热中子测井的探测范围大，所以受井眼及泥饼的影响相对SNP要小热中子测井的探测器的计数率高，精度高，使测量误差相对于SNP要小即补偿中子测井相对于SNP要好。11.4 中子伽马测井（NG）中子伽马测井是沿井身测量中子俘获伽马射线的强度来研究地层的一种测井方法。11.4.1影响俘获伽马射线强度的几个因素 地层的减速特性（含氢量）俘获伽马射线的强度是由热中子被俘获所产生的，显然其强度与热中子的数量有关，而热中子的数量取决于地层减速特性。测井时一般选用长源距。在长源距的条件下，地层的含氢量越低，俘获伽马射线的强度应越强。地层中的含氯量（俘获特性）中子只有被俘获后才能产生的伽马射线。显然俘获伽马射线的强度与地层中的含氯量有关。含氯量越大，其产生的伽马射线的强度就应越大。11.4.2中子伽马测井值中子伽马测井记录的是与俘获伽马射线强度成正比的计数率所以（减速特性，俘获特性）单位：脉冲/分 条件单位：仪器在淡水中的测井值曲线的特点：在厚层的情况下，半幅点对应于层界面地层中部的测井值最接近于地层的真实值11.4.3影响因素井眼和泥饼的影响，而且同时考虑含氢量与含氯量两个方面。11.4.4中子伽马测井曲线的应用 与含氢量有关的应用，与SNP及CNL测井类似划分岩性识别气层：测井值较油、水层大确定孔隙度：与含氯量有关的应用确定油水界面油水层的含氢量基本相同，而含氯量相差很大，一般是水层的中子伽马测井值高于油层。判断水淹层12 其他测井方法12 其他测井方法测井方法的种类很多，除了前面的几种测井方法外，井径、井斜、井温、套管接箍、地层倾角、气测井等也是几种较为常用的测井方法。12.1 井径测井12.1.1井径测井的基本原理井径等于某一值（d0）时：即：井径变化时，Rx也就随之而变化 井径变化后 其中：、I都是常数，所以通过测量就可确定d。12.1.2井径测井的用途帮助进行与井径有关的一系列校正帮助计算固井水泥用量帮助识别岩性帮助识别渗透层12.2 地层倾角测井地层倾角测井是在井内测量地层倾角和倾斜方位用的一种测井方法。12.2.1地层倾角测井的基本原理地层层面的表示方法在一个坐标系中，某一层面可用一单位法向矢量表示：地角的倾角和倾斜方位角在大地坐标系中，单位法向矢量的3个分量 所以倾斜方位角 倾角地层层面的单位法向矢量的确定地层层面的单位法向矢量可由层面上的四个点确定：I，II，III，IV由I，III点可确定出一个矢量记：由II、IV点可确定出另一个矢量记：层面上的四个点的坐标的确定I号点的方位角II号点的方位角III号点的方位角IV号点的方位角所以在井中各点坐标应为：I号点： II号点： III号点： IV号点： I、II、III、IV点的Z坐标由深度确定所以用I号点的方位角、两个井径、四条电阻率曲线就可确定x, y, z，从而确定、注意：上面确定的、是相对于仪器坐标系x, y, z而言，当井为斜井时还需进行坐标转换才能得到正确的、所以除了上述几个参数之外，还需要知道井斜角（）及井斜方位角（），所以至少需要九个参数才能确定出任意情况下的地层倾角及方位角。仪器的结构12.2.2测井曲线一共有9条测井曲线：I号极板的方位角AE、AZ，相对方位角RB、井斜角DEV、两条井径曲线CAL1-3 CAL2-4四条电阻率或电导率曲线12.2.3地层倾角测井的解释图件数据表 成果图矢量图：几个概念绿模式：倾角和倾向都不变 红模式：倾向大致不变，倾角随深度增大而增大蓝模式：倾向大致不变，倾角随深度增大而减小 杂乱模式：倾角、倾向都无规律杆状图：显示沉某一方向地层的视倾角，纵坐标为深度，横坐标无刻度两端的数值表示剖面的走向，直线与水平面的夹角为地层视倾角方位频率图：径向线段的长短代表每10度园弧面积内点子的数目。改进的施密特图径向刻度为地层倾角 园周方向刻度为地层倾向圆柱图展井图12.2.4地层倾角测井资料的应用（一）地层倾角原始测井曲线的应用识别裂缝及裂缝的类型垂直缝 水平缝 斜交缝 网状缝 确定裂缝的延伸方向了解打井质量、井斜角、井斜方位角（二）解释成果图的应用单斜构造的识别与构造倾角识别褶皱的类型断层的识别识别不整合面盐在构造地层对比研究层理、构造研究地层圈闭确定地层的真厚度12.3 气测井气测井（地球化学测井）是在钻井过程中，通过测量泥浆中石油天然气的百分含量及烃类、非烃类组分来反映储集层含油气信息的一种测井方法。12.3.1气测井的工作原理气测井气样的来源当钻头钻开油气层时，油气随着被钻碎的岩屑进入钻井循环泥浆，随之被带至地面的泥浆槽中，在泥浆槽的上方，靠近泥浆液面安装一台电动脱气器，通过搅拌使溶解在泥浆中的天然气逸出，这些气体由脱气器收集并由管线送至气体分析器。气体的组分烃类：碳氢化合物烃可分为：烷烃：甲烷CH4 乙烷C2H6 丙烷C3H8 环烷烃 芳香烃非烃类：O2 S N CO2 H 油气：烃含量为9799%，其他含量13%油：重 烃（乙烷以后的烃类组分的总称）含量较多气：轻烃含量较多（甲烷）气体组分分析全烃道烃是可燃物，烃在氢焰作用下，碳失去电子带正电，呈离子状态，碳离子及电子在电场的作用下，发生定向移动产生电流，电流的大小与烃含量成正比，该电流经过静电放大器放大后送至记录仪以电位差的形式记录下来。电位差的大小与烃含量的关系通过刻度确定。烃类组分道：（当总烃含量超过一定值时才工作）不同的烃被固体分子吸附的难易程度不同，分子量越大，越容易被吸附，解吸的难易程度与吸附正相反。根据这一原理将气样在色谱柱中被分离（用载气将吸附气吹出来），各分离气样经氢焰鉴定器进行分析C含量，获得其相应的含量。非烃类组合道气样在色谱柱中被分离，不同的气体的热导系不同，由热导池鉴定器分析非烃类组合的含量。热导池鉴定器中有一电桥，开始时处于平衡。电桥中的热敏电阻随温度的变化而变化，当不同的气体进入热导池中，热敏电阻的温度不同，其电阻不同，电桥平衡被破坏产生电位差，且电位差的大小与气体含量成正比。1