测井期末复习-寿哥

一、 名词解释（2* ） 康普顿效应：中等能量的 γ射线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，形成康普顿电子，损失了部分能量的射线向另一个方向散射出去，形成康普顿射线。 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，使电子脱离原子运动，γ光子被吸收，释放出光电子。 扩散电动势：由离子扩散作用产生的电动势称为扩散电动势。 扩散电动势产生的条件 1、泥浆和地层水的矿化度不同； 2、井壁地层具有渗透性 3、正负离子的迁移速率不同 扩散吸附电动势：泥质颗粒选择性地吸附溶液中的负离子,不让它通过泥质薄膜，只让正离子通过泥质薄膜,这种作用称为吸附作用。由这种作用产生的电动势称为扩散吸附电动势（？） 周波跳跃：在含气地层情况下，声波发生较大衰减，导致首波到达第二接收换能器时无法将其触发，第二接收换能器的线路只能被续至波触发，因而在声波时差曲线上出现忽大忽小的幅度变化现象，这种现象叫做周波跳跃 二、单选（10* ） 三、综合解释题（12分） 从课本上扫描一张图，包含多条测井曲线，对其进行解释，分析某井段岩性含油性等。 四、问答题（60分） 1、声波速度测井 声波速度测井测量什么参数？声波速度测井有哪些主要用途？如何根据声波速度测井求地层孔隙度？ 答：声波速度测井通过测量地层中的滑行波到达两个接收器的时差来确定地层中的声波传播速度 声波速度测井的主要应用包括： 确定岩石孔隙度为地震勘探提供层速度和其它速度信息 划分地层 判断气层 利用以下求取孔隙度： 根据时间平均公式： 可得出孔隙度的达式： 依据上式即可求取孔隙度 5、声波测井中所用的5、岩石的弹性参数有哪些？各代表什么物理意义？ 答案要点： （1） 所用的弹性参数主要包括：杨氏模量、泊松比，切变模量与体变模量 （2） 杨氏模量代表应力与应变之比 （3） 泊松比代表岩石受力后横向相对减缩与纵向相对伸长之比 （4） 切变模量指切应力与切应变之比 （5） 体变模量指外力作用下体应力与体应变之比 2、视电阻率测井 、简述视电阻率曲线的影响因素； 1）电极系的影响。不同电极系所测曲线形状不同，同一类型的电极系，电极距不同，所测的视电阻率曲线形状及幅度也不同。 2）井的影响。主要是井内泥浆对电极系供电电流的分流作用。 (井内泥浆电阻率比剖面上高阻岩层的电阻率低，泥浆对供电电极产生的电场具有较强的分流作用 影响规律： 1、有井存在时所测的视电阻率比理论曲线幅度低，界面附近变化平缓 2、井径越大，井内泥浆越多，它对测量结果的贡献越大，在同样条件下测得的视电阻率值越低 3、泥浆的电阻率越小，它对高阻层视电阻率曲线的影响越大) 3）围岩、层厚影响。相同电阻率的渗透层由于厚度不同，在视电阻率曲线上的幅度就出现差异。 (影响规律：厚度越薄，异常越小原因：地层厚度变薄，围岩对目的层的影响增大) 4）侵入影响。含水层常出现“高侵”，含油层则出现“低侵”。 (原因：采用不同电阻率的泥浆钻井时，会对渗透性地层产生泥浆高侵和泥浆低侵现象，视电阻率会受到影响。 泥浆高侵（增阻泥浆侵入）：地层孔隙中原来含有的流体的电阻率较低，电阻率较高的泥浆滤液侵入后，使侵入带岩石电阻率升高。这种情况多出现在水层。 泥浆低侵（减阻泥浆侵入）：地层孔隙中原来含有的流体的电阻率比渗入地层中的泥浆滤液的电阻率高时，泥浆滤液侵入后，使侵入带岩石电阻率降低。这种情况一般出现在地层水矿化度不很高的油层。        ) 5）高阻邻层的屏蔽影响。测量时相邻高阻层的屏蔽影响，使视电阻率曲线发生畸变。 (原因：实际工作中，经常碰到许多高阻地层和低阻地层交互出现的情况。如果各高阻层之间的距离小于2个电极距，则相邻高阻层对供电电极发出的电流产生屏蔽作用，因而使视电阻率测井曲线形态发生畸变。影响规律：高阻邻层的屏蔽作用，不仅与地层厚度，地层电阻率有关，而且还和电极系类型，电极距，夹层厚度有关。 ) 6）地层倾角影响。井轴与岩层界面不垂直，导致实测曲线与理论曲线在形状和幅度均有差异。 1、视电阻率测井中，什么叫电极系的探测深度，电极系的探测深度主要决定于哪些因素，这些因素又如何影响电极系的探测深度？ 答：电极系的探测深度是电极系尺寸长短的参数，以供电电极为中心，以某一半径作一球面，如果球面内包含的介质对测量结果的贡献为50%时，则此半径就定义为电极系的探测深度。 电极系的探测深度主要取决于电极距的大小与电极系的类型，一般来说，电极距越大，探测深度越大，电位电极系的探测半径为2AM，梯度电极系的探测半径为1.4AM 4、简述利用视电阻率测井求取高阻厚层的厚度的基本原理与方法。 答案要点： （1） 同时用顶部梯度电极系和底部梯度电极系进行测量 （2） 由底部梯度电极系确定高阻层底界面 （3） 由顶部梯度电极系确定高阻层顶界面 （4） 由顶底界面之差确定岩层厚度。 视电阻率曲线的应用 一、划分岩性剖面 确定储集层： 首先利用视电阻率曲线分辨高阻层，然后在自然电位曲线上选出负异常的高阻层段，该层段可能为储集层 划分目的层界面：根据顶部和低部梯度电极系所测的两条曲线的极大值所对应的位置确定高阻层的顶底界面      二、求岩层的真电阻率 图版法 校正法 三、求岩层的孔隙度 在视电阻率曲线上找出一巨厚的含水层（视电阻率值较低，自然电位曲线的负异常较高），读出该层中部的视电阻率值，用它作为岩层100%含水时的电阻率值R0，采用其它技术求取地层水的真电阻率Rw，由此求出地层因素F，利用F与孔隙度的关系求取岩层的孔隙度 四、求含油层的R0值 由地层水的真电阻率值，地层因素，和孔隙度求取含油岩石的R0值 五、其它应用 3、自然伽马能谱测井 自然伽马能谱测井通过对伽马射线能谱进行分析，不仅可以了解地层放射性总的水平，还可定量测井不同核素的含量，从而得到更多的测井信息和解决更多的地层和油田开发中的问题。 三  自然伽马能谱测井资料应用 1）研究生油岩 2）寻找页岩储集层 原因：富含有机物的高放射性黑色页岩有可能成为产油层 特点：钾和钍的含量低，而铀的含量高 3）寻找高放射性碎屑岩和碳酸岩储层 4）研究沉积环境 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<2 5）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。 7、7、自然伽玛能谱测井测量哪几种放射性元素？各种元素主要反映地层的什么信息？ 答案要点： （1）自然伽玛能谱测井主要测量铀、钍、钾三种放射性元素的含量； （2）普通粘土中钍和钾的含量高，而铀的含量相结较低； （3）在还原环境中，铀的含量会相对增高； （4）粘土中富含有机物或硫化物时，铀的含量明显增高 4、自然伽马测井 探测γ射线的基本原理： γ射线与物质相互作用的三种效应将产生次级电子，这些电子能够引起物质中的原子电离或激发。由此可种用这种现象来探测γ射线。 自然伽马测井特点及影响因素 自然伽马放射性主要来源于井周围附近(探测半径30—45cm) 1、测井曲线响应特点 以地层中点对称 地层中点取得最大值 地层变薄（h<3do）幅度降低 厚地层：半幅点确定界面位置 薄地层：半幅点法确定的厚度大于地层的真厚度 2、影响因素 1）vτ影响    (v：测井速度， τ：时间常数) 原因：积分电路的惰性（充电、放电都需要一定时间） 影响规律：（1）测井速度较大时，曲线形状发生沿仪器移动方向偏移的畸变。 （2）幅度值下降，最大值不在地层中心，而向上移动，半幅点位置上移。 （3）滞后距离= v(m/s)×τ(s) 2）放射性涨落 原因：核衰变的随机性 影响规律：测井曲线上出现许多 “小锯齿”。 3）地层厚度    薄层易受到邻层的影响 4）井参数影响    泥浆、套管、水泥环吸收伽马射线，使伽马测井值降低 一层套管时的伽马测井值大约为没有套管的伽马测井值的75% 四  自然伽马测井曲线应用 1）划分地层 一般泥岩和页岩具有明显的高放射性，而且可以连成一条相当稳定的泥岩线，超过这条泥岩线的是岩浆岩、富含放射性矿物的砂岩或石灰岩及海相泥岩等。石膏、硬石膏、盐岩和纯的石灰岩、白云岩的放射性很低，形成井剖面上的基值线，白云岩往往比石灰岩的放射性高，这是由于含放射性物质的地层水在碳酸盐白云岩化的过程中将放射性物质带入了岩石。 （1） 砂泥岩剖面 砂岩最低，泥质砂岩次之，砂质泥岩较高，泥岩最高        （2）碳酸盐岩剖面 粘土最高，石灰岩、白云岩最低，其它介于二者之间 （3）岩盐剖面 岩盐、石膏层最低、泥岩最高，砂岩介于二者之间 曲线靠近低值的砂岩层为较好的储集层 2）地层对比 优点： （1）与地层水矿化度无关 （2） 一般与地层流体无关 （3）容易找到标准层 在油水过渡带内进行地层对比，自然伽马测井曲线具有独到的优势 3）估算泥质含量 8、自然伽玛测井曲线为什么能反映地层的泥质含量？怎样用其求取地层泥质含量？ 答案要点： 由于泥质颗粒细小，具有较大的表面，使它对放射性物质具有较强的吸附能力，并且沉积时间长，有充足的时间与溶液中的放射性物质一起沉积下来，所以泥质具有很高的放射性，在不含放射性矿物的情况下，泥质含量的多少就决定的岩石放射性的强弱，故可用自然伽玛测井资料来估算泥质含量。（3分） 利用自然伽玛测井曲线求取地层泥质含量的基本方法如下： 设纯泥岩泥质含量Vsh=100%，将纯泥岩的自然伽玛读数记为GRmax。而纯岩石的Vsh=0，将其自然伽玛读数记为GRmin，若解释层的自然伽玛读数为GR，则比值(GR-GRmin)/(GRmax-GRmin)应当与地层泥质含量密切相关，通常将这一比值称为泥质含量指数，记为： 为便于与地层实际泥质含量建立经验关系，常把地质泥质含量表示为： ，其中GCUR为经验常数，可根据经验或岩心资料确定。 5、侧向测井 5、试比较侧向测井与感应测井的主要影响因素及其应用条件。 答案要点： （1） 侧向测井的主要影响因素包括：围岩，层厚，侵入带，电极系长度与类型，井内泥浆的成份与性质 （2） 感应测井的主要影响因素包括：围岩，层厚，侵入带，测量装置 （3） 侧向测井只能在水基泥浆中工作，且该泥浆不能为淡水泥浆 （4） 感应测井只能用于油基泥浆和空气钻进井，也可用于淡水泥浆井。 8、试以三侧向测井为例，说明侧向测井的基本原理（可画图说明）。 答案要点： 如图所示（画出以下两示意图可得4分，也可直接用文字表述），侧向测井的基本方法分为两种，其一为深侧向，其二为浅侧向，深侧向通过在主电极两边各加一个屏蔽电极来迫使主电流径向流入原状电层，以获取原状地层的电阻率（3分），浅侧向通过减小屏蔽电极的长度并在屏蔽电极再各加一个回路电极使得径向流入原状地层的电流很快回到回路电极，以减小原状地层的影响，获取侵入带的电阻率（3分）。 5、确定冲洗带电阻率的测井方法有几种?比较这几种方法的适用条件及优缺点。 答：确定冲洗带电阻率的方法主要包括：微电极系测井（1分），微侧向测井（1分）                            邻近侧向测井（1分）和微球形聚焦测井（1分）。微电极系测井受泥饼的影响较大（1分），微梯度的探测深度为40mm，微电位的探测深度为100mm（1分）。微侧向测井通过聚焦来消除泥饼的影响（1分），其探测深度为88mm，当泥饼厚度小于6mm时结果较准确，否则需进行校正（1分）；邻近侧向测井通过改变聚焦线圈的形状来控制主电流，其探测深度为15-25cm（1分），这种方法在侵入较浅时不能用（1分）；微球形聚焦测井通过优化电极系结构来改善探测深度（1分），当泥饼厚度小于19.1mm，时，这种方法能准确求取冲洗带电阻率，否则需进行校正（1分）。