《地球物理测井》课后思考题

思虑题第一课自然电位测井SP*1.剖析自然电位的成因，写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。答：自然电场的产生(原理)扩散电动势、扩散吸附电动势、过滤电动势1.扩散电动势产生原由：泥浆和地层水矿化度不一样——不一样——两边分别富集正、负离子(延缓离子迁徙速度

电化学过程——)——产生电动势

电动势——自然电场产生过程：(直到正负离子达到动向均衡为止

溶液浓度不一样——离子扩散——离子迁徙率)公式：2.扩散吸附电动势产生原由：泥浆和地层水矿化度不一样——产生阳离子互换——产生电动势——自然电场产生过程：

溶液浓度不一样——带电离子扩散——阳离子互换——孔隙内溶液阳离子增加——浓度小的一方富集正电荷，浓度大的一方富集负电荷产生电动势（扩散吸附）公式：3.过滤电动势产生原由：泥浆柱与地层之间的压差造成离子的扩散。一般在近均衡钻井状况下不考虑。总电动势公式：*2.不一样Cw、Cmf状况下自然电位测井曲线有哪些特色？1.当Cw>Cmf：（Rmf>Rw,E<0）负异样（淡水泥浆）2.当Cw<Cmf：（Rmf<Rw,E>0）正异样（咸水泥浆）3.当Cw=Cmf：（Rmf=Rw,E=0）无异样，自然电位测井无效*4.自然电位测井曲线在油田勘探开发中应用于哪些方面？1.区分浸透层（半幅点法，砂泥岩剖面较常用）2.估量泥质含量或相像的堆积韵律组合;3)由1)和2)决定同层、同堆积（相）的

3.地层对照依照：1)相同堆积环境下堆积的地层岩性特色相像SP曲线特色一致。4.确立、区分堆积相5.确立油水层及油水界面

;2)同一段地层有相同（△USP油小于△USP水）6.辨别水淹层(依照Cw<或>Cwz)浸透层水淹后

SP基线偏移，偏移量与Cw/Cwz(注入)相关7.确立地层水电阻率

Rw3.影响自然电位测井的要素有哪些？1.Cw/Cmf影响（地层水矿化度/泥浆滤液矿化度）当Cw>Cmf：（Rmf>Rw,E<0）负异样（淡水泥浆）.当Cw<Cmf：（Rmf<Rw,E>0）正异样（咸水泥浆）当Cw=Cmf：（Rmf=Rw,E=0）无异样，自然电位测井无效2.岩性影响砂泥岩剖面泥岩(纯泥岩)——基线纯砂岩——SSP(h>4d)当储层Vsh增大，自然电位幅度△USP（变小）<SSP凑近泥岩基线3..温度影响温度对离子运动，离子扩散速率有影响不一样深度地层温度不一样4.地层水、泥浆滤液中含盐性质影响（溶液中离子种类不一样，迁徙速率不一样，直接影响Kd、Kda）5.地层电阻率影响（当地层电阻率较大时，其影响不容忽略。辨别油水层）6.厚度影响当h>4d时，SP=SSP;当h<4d时，SP<SSP7井.径变化影响扩径：△USP减小缩径：△USP增大5.描述出砂泥岩剖面井筒中自然电场散布表示图第二章一般电阻率测井1.何谓电位电极系？何谓梯度电极系？电极系分类依照：按成对电极与单电极之间的距离和相对地点不一样分类电位电极系：单电极到相邻成对电极的距离小于成对电极的间距梯度电极系：单电极到相邻成对电极的距离大于成对电极的间距？2.电极系的丈量深度主要决定于什么？跟着电极距L的加大，电极系的横向探测深度加深。探测半径(深度)：当球面内介质对丈量结果贡献为50%时的半径(深度)。电极距相同的两种不一样种类电极系探测深度不一样。3.一般电阻率有哪些应用？1.岩层的视电阻率读数

2.应用

1)求取岩层的真电阻率

2)区分岩性剖面

3)进行地层对照

4)求地层孔隙度

5)求地层含油饱和度4.一般电阻率的影响要素有哪些，原由是什么？1.电极系的影响（表现：不一样电极系所测曲线不一样。相同电极系，电极距不一样，丈量曲线也不一样）对电场有分流作用。）3.围岩-层厚的影响表现：目标层(含油气层)厚度变薄视电阻率值变小阻率)径向散布差异。）5.高阻邻层的障蔽影响6.地层倾角的影响第三章侧向测井

2.井的影响（原由：泥浆电阻率小于高阻层电阻率，4.侵入影响（原由：泥浆侵入惹起的地层水饱和度(地层电1、试述三侧向、七侧向、两侧向测井的探测深度和纵向分辨率的差异，并比较它们的应用成效。探测特征测井系列深侧向探测浅侧向探测深纵向分辨率性能级别深度度三侧向浅较深一般七丈量中等中等好两侧向深浅较好ok2、举例说明侧向测井的应用特色。三侧向测井应用特色：1）长处与一般电阻率对比：纵向分辨率提升受井眼、围岩（主电极短）影响减小主要在高阻剖面和盐水泥浆中丈量2）弊端地层侵入深时：RLLD受侵入带影响大，RLLS受原状地层影响大，所测RLLD和RLLS幅度不显然。说明：深的探测不够深；浅的探测不够浅。七侧向测井应用：应用：基本上与三侧向测井相同长处：深七侧向探测深度较深三侧向探测深。弊端：因为深、浅七侧向电极系电极距不一样，受围岩影响程度不一样，纵向分辨能力不一样，使测井资料解说应用产生问题。两侧向是三侧向与七侧向联合的产物，既有适合的探测深度，又使深、浅侧向电极距相同。深侧向电阻率主要反应原状地层电阻率，浅侧向电阻率主要反应侵入带电阻率。深、浅侧向受围岩影响一致，纵向分辨能力相同。？3、简述高阻井剖面地层顶用两侧向电阻率测井资料辨别油、水层原理(Rmf>Rw)，并画出表示图。辨别油、水层Rmf>Rw时：水层—增阻侵入Rxo>Rt—负幅度差油层—减阻侵入Rxo<Rt—正幅度差—减阻侵入，但Rt油层>Rt水层。第四章微电阻率测井

Rmf<Rw

时：水层、油层（油水同层）1、微电极系包含那两种电极系？它们分别丈量什么电阻率？试举例说明微电极系测井曲线的主要应用。微梯度：40mm—泥饼电阻率Rmc，微电位：100mm—冲刷带电阻率Rxo应用：1)区分浸透层依据幅度差区分浸透层与非浸透层。2)确立岩性界面砂泥岩剖面岩性界面地点，微电位与微梯度开始分开(分歧点)。3)确立油层有效厚度可用以扣除薄夹层，获得油气层有效厚度。4)确立井径扩大井段。极板没法推靠井壁，丈量值主要反应泥浆。5)确立冲刷带电阻率及泥饼厚度2、对照微电极、微侧向、周边侧向、微球形测井在探测深度上的主要差异。微电极电极距短，纵向分辨能力强；紧贴井壁测井；丈量深度浅：微梯度：40mm—泥饼电阻率，微电位：100mm—冲刷带电阻率。微侧向特色：探测深度约

8cm，主要反应冲刷带的电阻率。聚焦弱，探测深度浅，受泥饼影响大。方法：经过聚焦除去泥饼的影响

(泥饼电阻率小，分流作用较大。

)周边侧向：探测深度

15~25cm（泥饼厚度大于

6mm时，泥饼影响明显，应增大探测深度，减小泥饼较厚时对冲刷带电阻率

RXO

的影响）（聚焦强，探测深度深，受侵入带影响大）微球形测井：探测深度合理，主要反应冲刷带电阻率。（方法：优化电极系构造，改良探测深度。）3、什么是微电极测井曲线的幅度差（正、负）？其影响要素包含哪些？幅度差：微电位与微梯度测井值的差异正幅度差——幅度微电位>幅度微梯度负幅度差——幅度微电位<幅度微梯度幅度差大小取决于Rmc/Rxo及泥饼厚度储层：一般有幅度差（常为正幅度差）砂泥岩剖面上，储层浸透性（幅度差）随泥质含量的变化而变化。非储层：一般无幅度差（或不规则差异）？4、哪一种微电阻率测井对确立Rxo最好？为何？微球形聚焦——RMSFL(Rxo)---------

冲刷带方法：优化电极系构造，改良探测深度。微球形聚焦测井：探测深度合理，主要反应冲刷带电阻率。第五章

感觉测井1、单元环及单元环几何因子观点是什么？单元环：在井中把其四周介质假想是由以井轴为中心半径为

r、深度为

z的各不一样的很多个地层圆环构成；当

dr和dz很小时，能够当作是在交变电磁场中，相关于线圈系地点不一样的一个线圈。几何因子理论：说明

T—R的电磁转变过程单元环几何因子

g只与单元环和线圈系的相对地点相关，表示空间各单元环的电导率对视电导率的相对贡献大小。2、试述感觉测井的横向几何因子纵向几何因子观点及其物理意义。横向几何因子物理意义：单位厚度半径为

r的无穷长圆筒状介质对丈量结果的相对贡献。研究井及其四周介质对丈量结果的相对贡献大小。

横向微分几何因子：r

必定的单元环几何因子

g对

z的积分（Gr）。横向积分几何因子：半径

r不一样的圆柱介质对丈量结果的相对贡献。纵向几何因子物理意义：z必定的单位厚度无穷延长薄板状介质对丈量结果的相对贡献。研究地层厚度、围岩对丈量结果的相对贡献大小。纵向微分几何因子：

z一定的单元环几何因子对

r的积分（Gz）。纵向积分几何因子：厚度

z不一样的地层对丈量结果的相对贡献。第六章

声波测井1、何谓纵波？何谓横波？？试对两者的速度及幅度进行比较。声波流传方向和质点振动方向一致的波叫纵波。声波流传方向和质点振动方向互相垂直的波叫横波。这两种波可同时在地层中流传，但液体随和体不可以流传横波。2、试述滑行波的观点及产活力理。斯奈尔定律：sinα/sinbβ=v1/v2此中:α入射角;β折射角；v1入射波速度；v2折射波速度。当

v1,v2确准时，折射角随入射角的增大而增大，在

v1<v2时,β>

α。即当入射角增大到某一角度

θ时，折射角可达到

90。此时,折射波将在第二介质中以速度

v2沿界面流传，在声波测井中叫滑行波，对应的入射角θ叫临界角。井内声场剖析发射器在井内产生声波，声波接收器记录首波

(第一抵达接收器的声波

)抵达时间。依据首波抵达时间，确立首波的流传速度，测井时

,保证首波是地层纵波。测井时，井内存在以下几种波：(1)反应地层滑行纵波的泥浆折射波；(2)反应地层滑行横波的泥浆折射波；(3)井内泥浆直抵波；(4)井内一次及多次反射波；(5)井内流体系导波(管波或斯通利波)。3、试述声波周波跳跃的观点及其应用。周波跳跃现象：在松散气层或裂痕发育的地层条件下，因为声波能量被地层大批汲取而发生衰减——首波信号只好触发第一个接受器的记录电平，而续至波触发另一个接受器电平。——声波时差数值“忽大忽小”，曲线幅度急巨变化。应用：找寻和辨别气层以及裂痕发育的地层的判据。4、如何依据声波幅度测井判断水泥环的胶结程度？（cbl：水泥胶结测井）套管与水泥环胶结好——耦合好，声波能量简单从套管进入水泥环，接受器接遇到的声波幅度较小；套管与水泥环胶结不好——耦合不好，声波能量不简单从套管进入水泥环，接受器接遇到的声波幅度较大。5、如何依据声波变密度测井显示判断水泥第一、二界面胶结状况？（vdl：声波变密度测井）声波变密度测井资料主要用于检测二界面胶结状况，定性解说固井质量。(1)自由套管：套管波强，地层波弱或完整没有；(2)有优秀的水泥环，且一、二界面胶结优秀，套管波弱，地层波强；(3)一界面胶结好，二界面胶结差，套管波弱，地层波弱。6、长源距声波全波列测井能够丈量记录哪些声波波列？裸眼井中声波全波列成分滑行纵波：速度快、幅度小、频次高,为首波。滑行横波：只在硬地层(vs>vf)才能产生滑行横波，它是波列中的次首波，其速度小于滑行纵波，但幅度大于滑行纵波伪瑞利波：伪瑞利波是沿井壁流传的表面波，其能量集中散布在井壁周边很小的范围内，它拥有频散性。低频成分的相速度凑近于地层横波速度，幅度显然大于滑行横波。斯通利波：在井内泥浆中流传的管波。其速度和幅度与井壁地层相关，速度低于井内泥浆介质的纵波速度，幅度,频次低。7、如何利用声速测井和声幅测井区分裂痕和溶洞性地层？声速测井：声波全波列测井资料能够指示地层裂痕。因为声波经过裂痕时，其幅度都会减小，表此刻波形图上就是声波幅度减小。声波幅度衰减程度取决于波的性质(种类、频次)、裂痕倾角(水平裂痕、低角度裂痕、高角度裂痕)、裂痕张开度等要素。水平缝对横波幅度影响大；高角度裂痕对纵波幅度影响大。声幅测井：裂痕性地层声幅测井曲线显示低值，在声波时差曲线上显示周波跳跃。溶洞性地层声幅低。8、如何用Willy公式计算地层孔隙度。威利时间均匀公式：地层声速和地层孔隙度相关，大批数据表示，在固结、压实的纯地层中，地层孔隙度和声波时差存在线性关系，即威利时间平均公式：t(1)tmatftptma∴stmatf第七章自然伽马和放射性同位素测井1、能量不一样的伽马射线与物质互相作用，可能发生哪几种效应？各样效应的特色是什么？放射性核衰变放出的γ射线能量一般在0.5~5.3MeV之间，在该能量范围内主要发生光电效应、康普顿、电子对效应。1)光电效应:γ射线能量较低时，穿过物质与原子中的电子相碰撞，将其能量交给电子，使电子离开原子而运动，γ整个被汲取，开释出光电子。光电效应发生几率随原子序数的增大而增大，随γ能量增大而减小。2)康普顿效应:中等能量的γ与原子的外层电子发生作用时，把一部分能量传给电子，使电子从一个方向射出——康普顿电子，损失了部分能量的射线向另一个方向散射出去——康普顿射线。γ发生康普顿效应时，γ损失的能量与原子序数及单位体积内的电子数相关。康普顿效应效应的结果是致使γ射线能量的减弱，减弱的程度与康普顿汲取系数相关。3)电子对效应:当γ能量大于1.022Mev时，它与物质作用就会使γ转变为电子对(正、负电子)，而自己被汲取。γ与物质作用时，三种效应发生几率与γ的能量相关：低能γ以光电效应为主；中能γ以康普顿效应为主；高能γ以电子对效应为主。2、自然伽马测井曲线为何能反应地层的泥质含量？如何用其求取地层泥质含量？3、自然伽马能谱测井丈量哪几种放射性元素？各样元素主要反应地层的什么信息？能谱测井主要依照铀、钍、钾三种放射性核素放出的γ射线的能谱差异来丈量其含量，同时能够丈量总的放射性。1)U或U/K越高，说明有机碳越多，则泥岩为生油岩，且生油能力强.2).富含有机物的高放射性黑色页岩，在局部地段有裂痕、粉砂或碳酸盐岩夹层，可能成为产油层，其特色是钾、钍含量低，而铀含量高.3)找寻高放射性碎屑岩和碳酸岩储层储集层岩石中含有高放射性矿物时，放射性也会较强.4)研究堆积环境陆相、氧化环境：Th/U>7海相浅海半深海环境：Th/U<7海相深海环境：Th/U<25)求取泥质含量一般Th、K与泥质含量关系较大，而U与泥质含量关系较小。6)区分泥质砂岩和云母利用钍和钾的含量交会图，能够给出石英、云母和泥质的百分含量。第八章密度测井和岩性密度测井1、密度、岩性密度测井分别主要应用伽马射线的什么效应？密度测井：康普顿效应岩性密度测井：康普顿效应，光电效应2、怎么利用密度测井求取孔隙度？b(1)mafmab∴第九章中子测井maf1、中子与物质的作用为何？中子射入物质后，会发生一系列核反响：1.快中子的非弹性散射快中子+靶核=>激发态复核=>能量较低中子+非弹性散射伽马射线=>基态靶核2、快中子对原子核的活化快中子+稳固原子核=>放射性原子核=>活化核衰变+活化伽马射线3、快中子的弹性散射快中子+稳固原子核=>放射性原子核=>活化核衰变+活化伽马射线4.热衷子扩散和俘获热衷子从密度大的地区向外扩散=>被原子核俘获（复核）=>俘获伽马射线+基态靶核2、影响热衷子计数率(中子孔隙度)、赔偿中子(中子孔隙度)、中子伽马计数率的要素？影响热衷子计数率(中子孔隙度)要素：1.岩性的影响快中子的减速过程过程，取决于地层中原子核的种类及其数目，不一样靶核与中子发生弹性散射的截面不一样，每次散射的均匀能量损失不一样，因此，它们的减速长度不一样。在孔隙度相同的状况下，由下列图可知，不一样岩性的地层，快中子的减速长度不一样。2.孔隙度的影响在地层中全部的核素中，氢核减素能力最强，远远超出其余核素。所以，地层的减速能