地球物理測#核測井、GR測井課件

核測井（放射性測井）：以物質(zhì)的原子核物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法。它是根據(jù)巖石及其孔隙流體和井內(nèi)介質(zhì)（套管、水泥等）的核物理性質(zhì)，研究鉆井地質(zhì)剖面，尋找有用礦藏，研究油田開發(fā)工程的一類測井方法。核測井的適用條件：一般的泥漿井、油基泥漿井、高礦化度泥漿井、空氣鉆井（裸眼井、套管井）核測井的優(yōu)點(diǎn)：伽馬測井的核物理基礎(chǔ)它是唯一能夠確定巖石及其孔隙流體化學(xué)元素含量的測井方法。核測井（放射性測井）：以物質(zhì)的原子核物理性質(zhì)為基核測井的適用伽馬測井的核物理基礎(chǔ)一、原子核的衰變及放射性1、原子的結(jié)構(gòu)原子：由原子核及其核外電子層組成的一種很微小的粒子。原子核由質(zhì)子和中子組成2、同位素同位素：質(zhì)子數(shù)相同的同一類原子。例：氫的同位素：氕、氘、氚伽馬測井的核物理基礎(chǔ)一、原子核的衰變及放射性1、原子的結(jié)構(gòu)原伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、核衰變放射性：自發(fā)地釋放出、

，射線的性質(zhì)放射性核衰變的規(guī)律：放射性核數(shù)隨時(shí)間按指數(shù)遞減的規(guī)律變化。即：N:放射性元素個數(shù)t:時(shí)間：衰變系數(shù)核衰變：放射性元素的原子核自發(fā)地釋放出一種帶電粒子（或），蛻變成另外某種原子核，同時(shí)放射出伽馬（）射線的過程。伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、核衰變放射性：自發(fā)地釋放出、伽馬測井的核物理基礎(chǔ)半衰期：從N0個原子開始衰變到N0/2時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。用T表示：放射性元素不同，其半衰期也不同（見P115）4、放射性射線的性質(zhì)核衰變放出三種射線：、、伽馬測井的核物理基礎(chǔ)半衰期：從N0個原子開始衰變到N0/2時(shí)伽馬測井的核物理基礎(chǔ)射線射線能量衰減快、穿透能力弱射程短帶電射線是頻率很高的電磁波、能量高穿透能力強(qiáng)射程長中性粒子射線不是由核衰變產(chǎn)生的，是由特殊的中子源產(chǎn)生的，特點(diǎn)是：能量高、穿透力強(qiáng)探測器能探測到的射線：

中子射線、

射線伽馬測井的核物理基礎(chǔ)射線射線能量衰減快、射程短帶電伽馬測井的核物理基礎(chǔ)二、常用GR強(qiáng)度單位1、放射性強(qiáng)度單位2、放射性劑量單位1居里：單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)。1居里=1克鐳的源強(qiáng)=1克鐳當(dāng)量/克（每克物質(zhì)的放射性強(qiáng)度單位相當(dāng)于1克鐳）=3.7*1010次/秒單位質(zhì)量的物質(zhì)被射線照射時(shí)所吸收的能量來度量射線強(qiáng)度為放射性劑量。用倫琴表示。而測井用的單位是微倫琴/小時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的射線劑量為劑量率。伽馬測井的核物理基礎(chǔ)二、常用GR強(qiáng)度單位1、放射性強(qiáng)度單位2伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、條件單位三、核衰變的統(tǒng)計(jì)漲落同一放射性元素在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，衰變次數(shù)不完全相同，總是圍繞一平均值上下起伏。統(tǒng)計(jì)漲落是由核衰變本身的特性所決定的，與環(huán)境和人的因素?zé)o關(guān)。測井時(shí)記錄的是單位時(shí)間的脈沖數(shù)，不同的儀器記錄器在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下刻度。采取相同的單位：微倫琴/小時(shí)API伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、條件單位三、核衰變的統(tǒng)計(jì)漲落同一放射伽馬測井的核物理基礎(chǔ)核射線探測器---閃爍記數(shù)管它由光電倍增管和碘化鈉晶體組成。它是利用被伽瑪射線激發(fā)的物質(zhì)的發(fā)光現(xiàn)象來探測射線的。伽瑪射線碘化鈉晶體光電倍增管電子數(shù)逐級倍增大量電子最后到達(dá)陽極使陽極電壓瞬時(shí)下降產(chǎn)生電壓負(fù)脈沖，輸入測量線路予以記錄用單位時(shí)間記錄的脈沖數(shù)來反映伽瑪射線的強(qiáng)度伽馬測井的核物理基礎(chǔ)核射線探測器---閃爍記數(shù)管它由光電倍增自然伽馬測井GR測量的是巖層的自然放射性強(qiáng)度（不用任何放射性源）一、巖石的自然放射性巖石中主要的放射性元素：92U238

90Th232

19K40巖石的自然放射性強(qiáng)度主要取決于其三者的比例，其含量與巖性以及形成過程中的物理化學(xué)條件有關(guān)，因此，巖性不同，GR不同。

火成巖>變質(zhì)巖>沉積巖自然伽馬測井GR測量的是巖層的自然放射性強(qiáng)度（不用任何放射性自然伽馬測井沉積巖骨架不含重礦物，除鉀巖外，其他巖石本身基本上不含放射性，但在形成過程中會多少地吸附些放射性元素。強(qiáng)度最低的：硬石膏、石膏、不含鉀的鹽巖強(qiáng)度較低的：砂巖、灰?guī)r、白云巖強(qiáng)度較高的：淺海相和陸相沉積的泥巖、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖、含砂泥巖等強(qiáng)度高的：鉀巖、深水泥巖、頁巖強(qiáng)度最高的：放射性軟泥、澎土巖、火山灰除了鉀巖及骨架含放射性元素的巖石外，巖石的GR強(qiáng)度隨巖石顆粒變細(xì)而增加。通常情況下：地層的GR值的高低主要取決于泥質(zhì)含量自然伽馬測井沉積巖骨架不含重礦物，除鉀巖外，其他巖石本身基本沉積巖的自然放射性有以下變化規(guī)律：a.隨泥質(zhì)含量的增加而增加；b.隨有機(jī)物含量增加而增加，如瀝青質(zhì)泥巖的放射性很高。在還原條件下，六價(jià)鈾能被還原成四價(jià)鈾，從溶液中分離出來而沉淀在地層中，且有機(jī)物容易吸附含鈾和釷的放射性物質(zhì)；c.隨著鉀鹽和某些放射性礦物的增加而增加。放射性核素在巖石中的分布自然伽馬測井沉積巖的自然放射性有以下變化規(guī)律：放射性核素在巖石中的分布自自然伽馬測井泥漿儀器外殼進(jìn)入探測器記錄連續(xù)電流所產(chǎn)生的電位差穿過至經(jīng)傳輸至地面儀器處理使與單位時(shí)間的電脈沖數(shù)成正比射線GR曲線見P120圖7-6砂泥巖剖面GR測井曲線二、GR測井基本原理自然伽馬測井泥漿儀器外殼進(jìn)入探記錄連穿過至經(jīng)傳輸至地面使自然伽馬測井三、GR曲線特征（均勻理想模型地層點(diǎn)測）GR（API）當(dāng)上下圍巖相同時(shí)，曲線對稱于地層中部，低放射性地層對應(yīng)GR低，高放射性地層對應(yīng)GR高h(yuǎn)>3d

曲線幅度不受巖層厚度的影響；h<3d曲線的最大或最小受巖層厚度的影響（？）自然伽馬測井三、GR曲線特征（均勻理想模型地層點(diǎn)測）GR（自然伽馬測井自然伽馬測井自然伽馬測井四、影響因素1、巖層厚度的影響2、井參數(shù)影響d增加裸眼井：對GR吸收增加，但泥漿中所含一定的放射性補(bǔ)償了一部分，影響小套管井：水泥環(huán)厚度增加-----GR減小巖層厚度增加或減小，GR曲線減小或增大。自然伽馬測井四、影響因素1、巖層厚度的影響2、井參數(shù)影響d增自然伽馬測井3、統(tǒng)計(jì)漲落誤差由于漲落誤差的存在，實(shí)測的GR曲線出現(xiàn)許多“小鋸齒”自然伽馬測井3、統(tǒng)計(jì)漲落誤差由于漲落誤差的存在，自然伽馬測井4、測井速度V增加V合適GR（API）滯后現(xiàn)象積分電路的特點(diǎn)所至當(dāng)h一定：GR受V測和時(shí)間常數(shù)的影響t=h/v；v增加，t<時(shí)間常數(shù)，探測器無法全部探測到地層發(fā)出的GR，導(dǎo)致GR下降，還會使其發(fā)生崎變，深度錯位。自然伽馬測井4、測井速度V增加V合適GR（API）滯后現(xiàn)象積自然伽馬測井五、GR曲線的解釋及應(yīng)用1、劃分巖層碳酸鹽巖剖面相同砂泥巖剖面（骨架不含放射性礦物）GR泥巖砂巖泥巖砂巖H隨著泥質(zhì)含量的增加，GR值增加。泥巖-高值；砂巖-低值自然伽馬測井五、GR曲線的解釋及應(yīng)用1、劃分巖層碳酸鹽巖剖面地球物理測#核測井、GR測井課件給定巖性剖面，請定性的畫出GR曲線。泥灰?guī)r灰?guī)r白云巖泥巖石膏GR回憶巖石的GR的大小關(guān)系自然伽馬測井給定巖性剖面，請定性的畫出GR曲線。泥灰?guī)r灰?guī)r白云巖泥巖石膏自然伽馬測井2、確定地層的泥質(zhì)含量當(dāng)泥質(zhì)含量低時(shí)：當(dāng)泥質(zhì)含量高時(shí)：gcur=2(老地層）gcur=3.7(新地層）不含放射性礦物的地層，GR主要取決于地層的泥質(zhì)含量。自然伽馬測井2、確定地層的泥質(zhì)含量當(dāng)泥質(zhì)含量低時(shí)：當(dāng)泥質(zhì)含量自然伽馬測井3、進(jìn)行地層對比用GR曲線進(jìn)行對比的優(yōu)點(diǎn)：與巖石孔隙中的流體性質(zhì)（油或水）無關(guān)與地層水和泥漿礦化度無關(guān)在GR曲線上容易找到標(biāo)準(zhǔn)層自然伽馬測井3、進(jìn)行地層對比用GR曲線進(jìn)行對比的優(yōu)點(diǎn)：與巖地球物理測井—核測井自然伽馬測井地球物理測井—核測井自然伽馬測井650遂寧組J2s690650遂寧組J2s6904193T1j5+4T1j340824374T1j2T1j34261

普光6井地質(zhì)分層對比圖4193T1j5+4T1j340824374T1j2T1j3GR重點(diǎn)：沉積巖的自然放射性有什么變化規(guī)律GR曲線的解釋與應(yīng)用（地層對比、泥質(zhì)含量的計(jì)算）GR重點(diǎn)：沉積巖的自然放射性有什么變化規(guī)律GR曲線的解釋與應(yīng)粘土巖中U、Th和K的分布

自然伽馬能譜測井的地質(zhì)依據(jù)，是U、Th,K在礦物和巖石中的分布規(guī)律與巖石的礦物成分、成巖環(huán)境和地下水活動有關(guān)。一般說來，普通粘土巖中鉀和釷含量高，而鈾的含量較低（相對于鉀和釷）。據(jù)Belk-nap,W.B.等人由200塊不同種類的粘土巖取得的分析數(shù)據(jù)，粘土巖中放射性元素的平均含量約為：鉀2%，鈾6ppm，釷12ppm。自然伽馬能譜測井（NGS）粘土巖中U、Th和K的分布自然伽馬能譜測井的地質(zhì)依據(jù)，砂巖和碳酸鹽巖中U、Th和K的分布

純的砂巖和碳酸鹽巖放射性元素含量很低，但有些地層也可能具有很高的放射性，這些高放射性地層又可能是儲集層，此類儲集層用普通自然伽馬測井是無法識別的，而用自然伽馬能譜測井卻往往能成功地將其和泥巖區(qū)別開。

滲透性地層中U含量的增高與地層水的活動密切關(guān)系。有些儲集層還由于巖石骨架中含有放射性重礦物而顯示為高放射性地層。

還應(yīng)指出，巖石中釷和鈾的含量比（通常稱為釷鈾比）具有重要的地質(zhì)意義，利用它可以解決一系列地質(zhì)問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，粘土巖的Th/U為2.0-4.1；碳酸鹽巖的Th/U為0.3-2.8；砂巖的鈾含量變化范圍很大，Th/U值變化范圍也大。自然伽馬能譜測井（NGS）砂巖和碳酸鹽巖中U、Th和K的分布純的砂巖和碳酸鹽巖自然伽馬能譜測井（NGS）

在還原環(huán)境中，尤其當(dāng)粘土巖中含有機(jī)物和硫化物時(shí)，粘土對鈾離子的吸附力增強(qiáng)，粘土的鈾含量明顯增高。7-1自然伽馬能譜測井（NGS）在還原環(huán)境中，尤其當(dāng)粘土巖中自然伽馬能譜測井（NGS）一、鈾、釷、鉀的伽馬射線的特征譜鉀系的特征譜：1.46Mev釷系的特征譜：2.62Mev鈾系的特征譜：1.76Mev在特征能量峰處的伽馬射線的強(qiáng)度最大P128選定鈾系中某種核素的伽馬射線能量來識別鈾，用釷系的某種核素的伽馬射線能量識別釷。這種選定的某種核素稱為特征核素，它放射的伽馬射線能量稱為特征能量。不同的放射性元素放出的伽馬射線的能量不同、經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析：自然伽馬能譜測井（NGS）一、鈾、釷、鉀的伽馬射線的特征譜鉀二、NGS的測井原理核心部分是：多道分析器。能夠測量分析伽馬射線的能譜將能譜分為五個能級窗兩個低能窗、三個道能窗W1：0.15-0.5MevW2:0.5-1.1MevW3:1.32-1.575Mev（鉀窗）W4:1.65-2.39Mev（鈾窗）W5:2.475-2.765Mev（釷窗）自然伽馬能譜測井（NGS）二、NGS的測井原理核心部分是：多道分析器。W1：0.15-自然伽馬能譜測井（NGS）W1=A1Th+B1U+C1K+1W2=A2Th+B2U+C2K+2W3=A3Th+B3U+C3K+3W4=A4Th+B4U+C4K+4W5=A5Th+B5U+C5K+5Wi—為第i個能量窗的計(jì)數(shù)率Ai、Bi、Ci—用刻度井得到的第I能量窗的刻度系數(shù)：統(tǒng)計(jì)因子Th、U、K：表示釷、鈾、鉀的含量由于各個窗的記數(shù)率并不僅反映對應(yīng)元素的含量，因此還需要剝譜（對能量窗均綜合考慮三種元素的貢獻(xiàn)，即得到一組方程：自然伽馬能譜測井（NGS）W1=A1Th+B1U+C1K+自然伽馬能譜測井（NGS）輸出的測井曲線：SGR（GR總計(jì)數(shù)率）THOR釷含量

URAN鈾含量

POTA鉀含量自然伽馬能譜測井（NGS）輸出的測井曲線：SGR（GR總計(jì)自然伽馬能譜測井（NGS）1、確定泥質(zhì)含量研究發(fā)現(xiàn)：泥質(zhì)含量與釷和鉀的含量成線性關(guān)系X=Th,k三、NGS曲線應(yīng)用含鉀的巖石（云母、長石）不能用該公式計(jì)算泥質(zhì)含量自然伽馬能譜測井（NGS）1、確定泥質(zhì)含量研究發(fā)現(xiàn)：泥質(zhì)含量自然伽馬能譜測井（NGS）2、研究生油層U、U/K越高，生油能力越強(qiáng)有機(jī)碳含量U、U/K計(jì)數(shù)率比P129關(guān)系圖研究發(fā)現(xiàn)：巖石中的有機(jī)物對鈾的富集起著重要作用。有機(jī)碳含量與U/K存在線性關(guān)系自然伽馬能譜測井（NGS）2、研究生油層U、U/K越高，生油自然伽馬能譜測井（NGS）3、尋找放射性異常儲集層特點(diǎn)：SGR高、鈾或鉀含量高原因：巖層中含有放射性礦物、云母、長石實(shí)際曲線P130圖78-214、鑒別泥巖儲集層曲線特點(diǎn)K、TU含量低，而鈾含量高富含有機(jī)物的高放射性黑色頁巖，在局部地段有裂縫、燧石、粉砂或灰?guī)r夾層，可能成為產(chǎn)油層。自然伽馬能譜測井（NGS）3、尋找放射性異常儲集層特點(diǎn)：SG自然伽馬能譜測井（NGS）5、用TH/U比值研究沉積環(huán)境TH/U>7

陸相沉積、氧化環(huán)境、風(fēng)化層TH/U<7

海相沉積、灰色、綠色頁巖TH/U<2

海相黑色頁巖、磷酸鹽巖自然伽馬能譜測井（NGS）5、用TH/U比值研究沉積環(huán)境TH地球物理測#核測井、GR測井課件

純的碎屑巖儲集層K、Th、U的含量均很低。但當(dāng)這些巖石中含有高放射性礦物（如獨(dú)居石、鋯石等）時(shí)，純砂巖的K、Th、U含量也能顯著增高。右圖中420-490ft之間的膨潤土和凝灰?guī)r薄層顯示為低含鉀、高含鈾和釷。775-900ft之間為高含鈾的砂巖地層。故總計(jì)數(shù)率不能作為泥質(zhì)指示曲線用。尋找高放射性碎屑巖和碳酸鹽巖儲集層高放射性碎屑巖儲集層純的碎屑巖儲集層K、Th、U的含量均很低。但當(dāng)這些巖

和碎屑巖儲集層一樣，純的碳酸鹽巖儲集層K、U、Th的含量都很低。但當(dāng)?shù)貙又杏锈泬A、長石和粘上礦物時(shí)、K含量會明顯上升；而在還原條件下，地層水中的鈾在滲透帶沉積，可使地層的U含量高達(dá)20ppm。因此在碳酸鹽巖剖面中，自然伽馬能譜測井有助于區(qū)分巖性，對剖面進(jìn)行詳細(xì)對比，更可靠地估算泥質(zhì)含量，尋找高產(chǎn)裂縫帶及確定施行增產(chǎn)措施的層位。高放射性碳酸鹽巖儲集層和碎屑巖儲集層一樣，純的碳酸鹽巖儲集層K、U、Th的自然伽馬能譜測井（NGS）本節(jié)的重點(diǎn)：巖石的自然放射性GR曲線的應(yīng)用及影響因素NGS曲線的應(yīng)用與GR曲線間的關(guān)系核衰變、核射線、放射性強(qiáng)度單位自然伽馬能譜測井（NGS）本節(jié)的重點(diǎn)：巖石的自然放射性GR曲核測井（放射性測井）：以物質(zhì)的原子核物理性質(zhì)為基礎(chǔ)的一組測井方法。它是根據(jù)巖石及其孔隙流體和井內(nèi)介質(zhì)（套管、水泥等）的核物理性質(zhì)，研究鉆井地質(zhì)剖面，尋找有用礦藏，研究油田開發(fā)工程的一類測井方法。核測井的適用條件：一般的泥漿井、油基泥漿井、高礦化度泥漿井、空氣鉆井（裸眼井、套管井）核測井的優(yōu)點(diǎn)：伽馬測井的核物理基礎(chǔ)它是唯一能夠確定巖石及其孔隙流體化學(xué)元素含量的測井方法。核測井（放射性測井）：以物質(zhì)的原子核物理性質(zhì)為基核測井的適用伽馬測井的核物理基礎(chǔ)一、原子核的衰變及放射性1、原子的結(jié)構(gòu)原子：由原子核及其核外電子層組成的一種很微小的粒子。原子核由質(zhì)子和中子組成2、同位素同位素：質(zhì)子數(shù)相同的同一類原子。例：氫的同位素：氕、氘、氚伽馬測井的核物理基礎(chǔ)一、原子核的衰變及放射性1、原子的結(jié)構(gòu)原伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、核衰變放射性：自發(fā)地釋放出、

，射線的性質(zhì)放射性核衰變的規(guī)律：放射性核數(shù)隨時(shí)間按指數(shù)遞減的規(guī)律變化。即：N:放射性元素個數(shù)t:時(shí)間：衰變系數(shù)核衰變：放射性元素的原子核自發(fā)地釋放出一種帶電粒子（或），蛻變成另外某種原子核，同時(shí)放射出伽馬（）射線的過程。伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、核衰變放射性：自發(fā)地釋放出、伽馬測井的核物理基礎(chǔ)半衰期：從N0個原子開始衰變到N0/2時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。用T表示：放射性元素不同，其半衰期也不同（見P115）4、放射性射線的性質(zhì)核衰變放出三種射線：、、伽馬測井的核物理基礎(chǔ)半衰期：從N0個原子開始衰變到N0/2時(shí)伽馬測井的核物理基礎(chǔ)射線射線能量衰減快、穿透能力弱射程短帶電射線是頻率很高的電磁波、能量高穿透能力強(qiáng)射程長中性粒子射線不是由核衰變產(chǎn)生的，是由特殊的中子源產(chǎn)生的，特點(diǎn)是：能量高、穿透力強(qiáng)探測器能探測到的射線：

中子射線、

射線伽馬測井的核物理基礎(chǔ)射線射線能量衰減快、射程短帶電伽馬測井的核物理基礎(chǔ)二、常用GR強(qiáng)度單位1、放射性強(qiáng)度單位2、放射性劑量單位1居里：單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)。1居里=1克鐳的源強(qiáng)=1克鐳當(dāng)量/克（每克物質(zhì)的放射性強(qiáng)度單位相當(dāng)于1克鐳）=3.7*1010次/秒單位質(zhì)量的物質(zhì)被射線照射時(shí)所吸收的能量來度量射線強(qiáng)度為放射性劑量。用倫琴表示。而測井用的單位是微倫琴/小時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的射線劑量為劑量率。伽馬測井的核物理基礎(chǔ)二、常用GR強(qiáng)度單位1、放射性強(qiáng)度單位2伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、條件單位三、核衰變的統(tǒng)計(jì)漲落同一放射性元素在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，衰變次數(shù)不完全相同，總是圍繞一平均值上下起伏。統(tǒng)計(jì)漲落是由核衰變本身的特性所決定的，與環(huán)境和人的因素?zé)o關(guān)。測井時(shí)記錄的是單位時(shí)間的脈沖數(shù)，不同的儀器記錄器在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下刻度。采取相同的單位：微倫琴/小時(shí)API伽馬測井的核物理基礎(chǔ)3、條件單位三、核衰變的統(tǒng)計(jì)漲落同一放射伽馬測井的核物理基礎(chǔ)核射線探測器---閃爍記數(shù)管它由光電倍增管和碘化鈉晶體組成。它是利用被伽瑪射線激發(fā)的物質(zhì)的發(fā)光現(xiàn)象來探測射線的。伽瑪射線碘化鈉晶體光電倍增管電子數(shù)逐級倍增大量電子最后到達(dá)陽極使陽極電壓瞬時(shí)下降產(chǎn)生電壓負(fù)脈沖，輸入測量線路予以記錄用單位時(shí)間記錄的脈沖數(shù)來反映伽瑪射線的強(qiáng)度伽馬測井的核物理基礎(chǔ)核射線探測器---閃爍記數(shù)管它由光電倍增自然伽馬測井GR測量的是巖層的自然放射性強(qiáng)度（不用任何放射性源）一、巖石的自然放射性巖石中主要的放射性元素：92U238

90Th232

19K40巖石的自然放射性強(qiáng)度主要取決于其三者的比例，其含量與巖性以及形成過程中的物理化學(xué)條件有關(guān)，因此，巖性不同，GR不同。

火成巖>變質(zhì)巖>沉積巖自然伽馬測井GR測量的是巖層的自然放射性強(qiáng)度（不用任何放射性自然伽馬測井沉積巖骨架不含重礦物，除鉀巖外，其他巖石本身基本上不含放射性，但在形成過程中會多少地吸附些放射性元素。強(qiáng)度最低的：硬石膏、石膏、不含鉀的鹽巖強(qiáng)度較低的：砂巖、灰?guī)r、白云巖強(qiáng)度較高的：淺海相和陸相沉積的泥巖、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖、含砂泥巖等強(qiáng)度高的：鉀巖、深水泥巖、頁巖強(qiáng)度最高的：放射性軟泥、澎土巖、火山灰除了鉀巖及骨架含放射性元素的巖石外，巖石的GR強(qiáng)度隨巖石顆粒變細(xì)而增加。通常情況下：地層的GR值的高低主要取決于泥質(zhì)含量自然伽馬測井沉積巖骨架不含重礦物，除鉀巖外，其他巖石本身基本沉積巖的自然放射性有以下變化規(guī)律：a.隨泥質(zhì)含量的增加而增加；b.隨有機(jī)物含量增加而增加，如瀝青質(zhì)泥巖的放射性很高。在還原條件下，六價(jià)鈾能被還原成四價(jià)鈾，從溶液中分離出來而沉淀在地層中，且有機(jī)物容易吸附含鈾和釷的放射性物質(zhì)；c.隨著鉀鹽和某些放射性礦物的增加而增加。放射性核素在巖石中的分布自然伽馬測井沉積巖的自然放射性有以下變化規(guī)律：放射性核素在巖石中的分布自自然伽馬測井泥漿儀器外殼進(jìn)入探測器記錄連續(xù)電流所產(chǎn)生的電位差穿過至經(jīng)傳輸至地面儀器處理使與單位時(shí)間的電脈沖數(shù)成正比射線GR曲線見P120圖7-6砂泥巖剖面GR測井曲線二、GR測井基本原理自然伽馬測井泥漿儀器外殼進(jìn)入探記錄連穿過至經(jīng)傳輸至地面使自然伽馬測井三、GR曲線特征（均勻理想模型地層點(diǎn)測）GR（API）當(dāng)上下圍巖相同時(shí)，曲線對稱于地層中部，低放射性地層對應(yīng)GR低，高放射性地層對應(yīng)GR高h(yuǎn)>3d

曲線幅度不受巖層厚度的影響；h<3d曲線的最大或最小受巖層厚度的影響（？）自然伽馬測井三、GR曲線特征（均勻理想模型地層點(diǎn)測）GR（自然伽馬測井自然伽馬測井自然伽馬測井四、影響因素1、巖層厚度的影響2、井參數(shù)影響d增加裸眼井：對GR吸收增加，但泥漿中所含一定的放射性補(bǔ)償了一部分，影響小套管井：水泥環(huán)厚度增加-----GR減小巖層厚度增加或減小，GR曲線減小或增大。自然伽馬測井四、影響因素1、巖層厚度的影響2、井參數(shù)影響d增自然伽馬測井3、統(tǒng)計(jì)漲落誤差由于漲落誤差的存在，實(shí)測的GR曲線出現(xiàn)許多“小鋸齒”自然伽馬測井3、統(tǒng)計(jì)漲落誤差由于漲落誤差的存在，自然伽馬測井4、測井速度V增加V合適GR（API）滯后現(xiàn)象積分電路的特點(diǎn)所至當(dāng)h一定：GR受V測和時(shí)間常數(shù)的影響t=h/v；v增加，t<時(shí)間常數(shù)，探測器無法全部探測到地層發(fā)出的GR，導(dǎo)致GR下降，還會使其發(fā)生崎變，深度錯位。自然伽馬測井4、測井速度V增加V合適GR（API）滯后現(xiàn)象積自然伽馬測井五、GR曲線的解釋及應(yīng)用1、劃分巖層碳酸鹽巖剖面相同砂泥巖剖面（骨架不含放射性礦物）GR泥巖砂巖泥巖砂巖H隨著泥質(zhì)含量的增加，GR值增加。泥巖-高值；砂巖-低值自然伽馬測井五、GR曲線的解釋及應(yīng)用1、劃分巖層碳酸鹽巖剖面地球物理測#核測井、GR測井課件給定巖性剖面，請定性的畫出GR曲線。泥灰?guī)r灰?guī)r白云巖泥巖石膏GR回憶巖石的GR的大小關(guān)系自然伽馬測井給定巖性剖面，請定性的畫出GR曲線。泥灰?guī)r灰?guī)r白云巖泥巖石膏自然伽馬測井2、確定地層的泥質(zhì)含量當(dāng)泥質(zhì)含量低時(shí)：當(dāng)泥質(zhì)含量高時(shí)：gcur=2(老地層）gcur=3.7(新地層）不含放射性礦物的地層，GR主要取決于地層的泥質(zhì)含量。自然伽馬測井2、確定地層的泥質(zhì)含量當(dāng)泥質(zhì)含量低時(shí)：當(dāng)泥質(zhì)含量自然伽馬測井3、進(jìn)行地層對比用GR曲線進(jìn)行對比的優(yōu)點(diǎn)：與巖石孔隙中的流體性質(zhì)（油或水）無關(guān)與地層水和泥漿礦化度無關(guān)在GR曲線上容易找到標(biāo)準(zhǔn)層自然伽馬測井3、進(jìn)行地層對比用GR曲線進(jìn)行對比的優(yōu)點(diǎn)：與巖地球物理測井—核測井自然伽馬測井地球物理測井—核測井自然伽馬測井650遂寧組J2s690650遂寧組J2s6904193T1j5+4T1j340824374T1j2T1j34261

普光6井地質(zhì)分層對比圖4193T1j5+4T1j340824374T1j2T1j3GR重點(diǎn)：沉積巖的自然放射性有什么變化規(guī)律GR曲線的解釋與應(yīng)用（地層對比、泥質(zhì)含量的計(jì)算）GR重點(diǎn)：沉積巖的自然放射性有什么變化規(guī)律GR曲線的解釋與應(yīng)粘土巖中U、Th和K的分布

自然伽馬能譜測井的地質(zhì)依據(jù)，是U、Th,K在礦物和巖石中的分布規(guī)律與巖石的礦物成分、成巖環(huán)境和地下水活動有關(guān)。一般說來，普通粘土巖中鉀和釷含量高，而鈾的含量較低（相對于鉀和釷）。據(jù)Belk-nap,W.B.等人由200塊不同種類的粘土巖取得的分析數(shù)據(jù)，粘土巖中放射性元素的平均含量約為：鉀2%，鈾6ppm，釷12ppm。自然伽馬能譜測井（NGS）粘土巖中U、Th和K的分布自然伽馬能譜測井的地質(zhì)依據(jù)，砂巖和碳酸鹽巖中U、Th和K的分布

純的砂巖和碳酸鹽巖放射性元素含量很低，但有些地層也可能具有很高的放射性，這些高放射性地層又可能是儲集層，此類儲集層用普通自然伽馬測井是無法識別的，而用自然伽馬能譜測井卻往往能成功地將其和泥巖區(qū)別開。

滲透性地層中U含量的增高與地層水的活動密切關(guān)系。有些儲集層還由于巖石骨架中含有放射性重礦物而顯示為高放射性地層。

還應(yīng)指出，巖石中釷和鈾的含量比（通常稱為釷鈾比）具有重要的地質(zhì)意義，利用它可以解決一系列地質(zhì)問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，粘土巖的Th/U為2.0-4.1；碳酸鹽巖的Th/U為0.3-2.8；砂巖的鈾含量變化范圍很大，Th/U值變化范圍也大。自然伽馬能譜測井（NGS）砂巖和碳酸鹽巖中U、Th和K的分布純的砂巖和碳酸鹽巖自然伽馬能譜測井（NGS）

在還原環(huán)境中，尤其當(dāng)粘土巖中含有機(jī)物和硫化物時(shí)，粘土對鈾離子的吸附力增強(qiáng)，粘土的鈾含量明顯增高。7-1自然伽馬能譜測井（NGS）在還原環(huán)境中，尤其當(dāng)粘土巖中自然伽馬能譜測井（NGS）一、鈾、釷、鉀的伽馬射線的特征譜鉀系的特征譜：1.46Mev釷系的特征譜：2.62Mev鈾系的特征譜：1.76Mev在特征能量峰處的伽馬射線的強(qiáng)度最大P128選定鈾系中某種核素的伽馬射線能量來識別鈾，用釷系的某種核素的伽馬射線能量識別釷。這種選定的某種核素稱為特征核素，它放射的伽馬射線能量稱為特征能量。不同的放射性元素放出的伽馬射線的能量不同、經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析：自然伽馬能譜測井（NGS）一、鈾、釷、鉀的伽馬射線的特征譜鉀二、NGS的測井原理核心部分是：多道分析器。能夠測量分析伽馬射線的能譜將能譜分為五個能級窗兩個低能窗、三個道能窗W1：0.15-0.5MevW2:0.5-1.1MevW3:1.32-1.575Mev（鉀窗）W4:1.65-2.39Mev（鈾窗）W5:2.475-2.765Mev（釷窗）自然伽馬能譜測井（NGS）二、NGS的測井原理核心部分是：多道分析器。W1：0.15-自然伽馬能譜測井（NGS）W1=A1Th+B1U+C1K+1W2=A2Th+B2U+C2K+2W3=A3Th+B3U+C3K+3W4=A4Th+B4U+C4K+4W5=A5Th+B5U+C5K+5Wi—為第i個能量窗的計(jì)數(shù)率Ai、Bi、Ci—用刻度井得到的第I能量窗的刻度系數(shù)：統(tǒng)計(jì)因子Th、U、K：表示釷、鈾、鉀的含量由于各個窗的記數(shù)率并不僅反映對應(yīng)元素的含量，因此還需要剝譜（對能量窗均綜合考慮三種元素的貢獻(xiàn)，即得到一組方程：自然伽馬能譜測井