八密度测井.PPT

图8－10 视石灰岩密度孔隙度与地层孔隙度、 流体密度的关系（灰岩） 流体密度＝1， 流体密度小于1， 图8－11 视石灰岩密度孔隙度与地层岩性的关系（水层） 1）、确定地层孔隙度 在已知地层岩性及孔隙流体性质的条件下，应用下式即可确定地层孔隙度： 3、地层密度测井资料的应用 纯地层 (8-18) 泥质地层 (8-19) 2）、密度曲线与中子测井曲线重叠识别气层。 气层：密度视石灰岩孔隙度大，密度低，中子孔隙度低。 注：声波时差确定的孔隙度是地层原生孔隙度； 密度确定的孔隙度是地层总孔隙度（原生孔隙度＋次生孔隙度）． 3）、密度-中子测井交会图确定地层岩性及孔隙度。 第三节 岩性密度测井 岩性密度测井利用伽马射线与地层的光电效应及康普顿效应，测定地层密度、孔隙度及岩性。 一、岩性密度测井的基本原理 1、井下仪 岩性密度测井采用的井下仪与密度测井的相似。测井时，井下仪的滑板被推倒井壁上，滑板上装有铯伽马源和长、短源距的伽马光子探测器。 2、测量原理 铯伽马源产生的伽马射线的能量为0.661MeV，这种能量的伽马光子通过地层时，其高能段的伽马射线，只受康普顿效应的影响，探测到的伽马光子数与地层密度有关。在低能谱段，伽马射线主要受光电效应的影响。低能段的伽马光子计数率与高能段的伽马光子计数率的比与地层的光电吸收截面指数Pe有线性关系，如图8-12所示。 图8-12 计数率比与Pe的关系曲线 * 第八章密度测井和岩性密度测井 密度测井、岩性密度测井的地质基础 密度测井 岩性密度测井 内容小结 思考题 一、岩石体密度 单原子组成的矿物的电子密度及电子密度指数 (8-1) (8-2) 1、矿物的电子密度及电子密度指数 第一节 密度测井和岩性密度测井的地质基础 化合物组成的矿物,其电子密度和电子密度指数分别为 j n 第i种原子的原子数。 Ｍ－化合物的摩尔质量 (8-3) (8-4) 2.351 2.372 2.32 石膏 2.977 2.957 2.96 硬石膏 2.876 2.863 2.87 白云石 2.71 2.7075 2.71 方解石 2.648 2.65 2.654 石英 视密度 电子密度指数 密度 矿物 2.032 2.074 2.165 岩盐 1.863 1.916 1.984 钾盐 表8－1 密度数据 岩石的体密度：每立方厘米岩石的质量，单位为 。 常见的几种主要矿物的体密度为： 石英为2.65； 方解石为2.71； 白云石为2.87。 2、岩石体密度 其中： 、 分别为骨架密度和孔隙流体密度，φ为孔隙度。 孔隙内饱含淡水的纯岩石的体积密度与孔隙度的关系为： (8-5) 岩石的电子密度指数 淡水的电子密度指数为1.110 岩石体积密度与其电子密度指数的关系： (8-6) (8-7) 岩石视密度 根据方解石和淡水的体积密度及电子密度指数，得岩石的体积密度，即岩石视密度。 (8-8) 岩石视密度与其电子密度指数的关系： 二、康普顿散射吸收系数Σ 中等能量的伽马射线和物质发生康普顿散射，散射的结果使伽马射线强度降低，康普顿散射吸收系数Σ： 当入射伽马射线的能量在一定范围内时, 是常数，所以，康普顿散射吸收系数Σ仅与岩石密度有关。且正比于岩石密度。 (8-9) 三、岩石的光电吸收截面 1、岩石的光电吸收截面指数Pe 岩石的光电吸收截面指数：指伽马光子与岩石中一个电子发生的平均光电吸收截面，单位为b/电子。它与原子序数的关系为： 其中：α为常数。 (8-10) 2、体积光电吸收截面U 体积光电吸收截面U：每立方厘米物质的光电吸收截面。单位为 。 (8-11) 其中：Ui、Vi分别为组成岩石的第I部分的体积光电吸收截面和相对体积。 岩石体积光电吸收截面U与光电吸收截面指数Pe存在近似关系 (8-12) 0.136密度 0.119 1.14密度 石油 1.36 0.12 1.21 1.12 盐水0.2mg/L 0.4 0.385 1.11 1.0 淡水 14.95 5.05 2.957 2.96 硬石膏 8.11 3.42 2.372 2.32 石膏 9.0 3.14 2.86 2.87 白云石 13.77 5.08 2.71 2.71 方解石 4.79 1.81 2.65 2.65 石英 U Pe 电子密度指数 密度 矿物 表8－2 岩性参数表 四、伽马射线通过物质时的能谱 图8-1为0.661MeV伽马射线打入密度相同而原子序数不