第七章自然伽马测井

第七章：自然伽马测井 自然伽马测井 （ natural gamma_ray log natural gamma_ray log ）） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 自然伽马测井 ü岩石中含天然放射性核素，主要有铀系， 钍系和钾，自然衰减时产生伽马射线，使岩 石具有天然放射性。 ü自然伽马测井用伽马射线探测器测量岩石 的总的自然伽马射线强度，以研究井剖面地 层性质的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com §1 岩石的自然伽马放射性 一、放射性核素和核衰变 1、原子和原子核 质子数:Z 中子数:N 质量数:A A=Z+N PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2、核素和同位素 Ø核素：原子核中具有一定数目的质子和中子， 并处在同一能态上的同类原子（或原子核）。 同一核素的原子核中，质子数和中子数都分别 相等。 Ø同位素：原子核中质子数相同而中子数不同 的原子，它们在元素周期 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 中占同一位置。 核素表示: ZXA PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3、稳定核素和放射性核素 原子核能自发的发生衰变， 由一种核素变为另一种核素。 Ø稳定核素：原子核不能自发的变为另一种核。 放射性核素衰变时能发射a，b和 g射线 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Ø核衰变：放射性核素的原子核自发的由一种 核素变成另一种核素的过程。 gb b +®®+ +® - - 40 18 *40 18 40 19 40 20 40 19 AAK CaK K 1.46Mev PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 4、核衰变定律 teNN l-= 0 式中： N0 ——t=0 时的原子核数。 N ——时刻 t 的原子核数。 l——衰变常数。表示单位时间内每个原子核 发生衰变的几率。 半衰期T1/2：放射性核素因衰变而减少到原来一半所 需的时间。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 5、放射性活度（强弱的度量单位） Ø放射性活度：一定量的放射性核素在单位时间内 发生衰变的核数。 旧的强度单位为居里（Ci)，1Ci=3.7´1010次核衰变/s 新的活度单位命名为“贝可勒尔”，简称“贝可”，符号 为Bq。1Bq=1次核衰变/s， 1Ci=3.7´1010 Bq PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 二、岩石中的放射性核素 Ø自然界的元素有92种； Ø已发现的天然核素约有330多种，其中273种 为稳定核素，60余种为放射性核素； Ø质量数小于209的大多数是稳定核素，只有 少数是放射性核素，如K40、Co60、Cs137； Ø而质量数大于209的全部是放射性核素。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1、主要放射性核素 对岩石自然伽马放射性其决定作用的是铀系 （ U238）、钍系（Th232）和放射性核素K40。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 三、岩石的自然伽马放射性与岩石性质的关系 1、与三大类岩石的关系 岩浆岩及变质岩：自然伽马放射性高于沉积 岩，它含有较多的放射性矿物。 （锆石，独居石，揭帘石、角闪石及辉石等） 沉积岩：一般沉积岩的自然伽马放射性低于岩 浆岩和变质岩。一般不含放射性矿物，其自然 放射性主要是岩石吸附放射性物质引起的，岩 石吸附能力又有限。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2、沉积岩的放射性 ü粘土岩放射性最高，而石膏、硬石膏、盐 岩 等放射性最低，其它岩类在它们之间; ü沉积岩的自然放射性随岩石泥质含量增加 而增加（含放射性矿物的岩石除外） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 一、光电效应 当伽马光子与物质原 子中的束缚电子作用 时，光子把全部能量 转移给某个束缚电 子，使之发射出去 （光电子），而光子 本身消失掉。 §2 伽马射线与物质的作用和探测 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 二、康普顿效应 伽马光子与原子的 核外电子发生非弹 性碰撞，一部分能 量转移给电子，使 它脱离原子成为反 冲电子，而光子 （散射光子）的能 量和运动方向发生 变化。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 三、电子对效应 当伽马光子从原子核 旁经过时，在原子核 的库仑场的作用下， 伽马光子转变为一个 正电子和一个负电 子，这种过程称为电 子对效应。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 四、伽马射线的探测 1、基本原理 伽马光子与探测器发生三种效应，产生次级电子 使气体电离，产生电 离电荷 使NaI晶体激发，产 生荧光 产生的电子到达阳极，输 出一个负电压脉冲 在光阴极上打出电子，使电 子迅速增多形成电子束，在 阳极上产生一个负电压脉冲 计数管 闪烁计数器 v 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 一个伽马光子，输出一个电脉冲 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2.基本术语 （1）计数率：探测器每分钟输出的脉冲个数，计数率 的大小与入射的射线的强度成正比。 （2）探测效率：输出的脉冲数占入射粒子数的百分比。 计数管约1%，闪烁计数器20%左右 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com §3 自然伽马测井自然伽马测井 ü用自然伽马探测 器测量地层总的自然 伽马放射性的强度， 研究地层性质的测井 方法 ü主要用于划分岩 性，计算泥质含量等 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 一、自然伽马测井曲线 1.测井仪 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化 （1）标准刻度井 由于仪器计数效率不同，电子线路和仪器 外壳的吸收条件等差别，都会造成对于同一 测量对象得到不同的计数率的现象，需要统 一记录单位。 低放射性地层两个，高放射性地层一个（在中 间，模拟泥岩，总放射性是低放射性地层的2倍） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com （2）API单位 美国石油学会（American Petroleum Institute）规定： 200API=高放射性地层计数率-低放射性地层计数率 对不同的仪器，一个API单位对应的计数率是不同 的，从而可使不同的仪器对相同的测量对象得出相同 的API读数。 一级刻度井：全国统一的刻度井。 二级刻度井：各油田建立的自己的刻度井。 三级刻度井：用伽马源现场刻度。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 例：标准刻度井中，高放射性地层强度为400个光子/分钟， 低放射性地层强度为200个光子/分钟；甲探测器的探测效率为 10%，乙探测器为20%； 在刻度井中刻度： 甲一个API单位对应的计数率= 400´10%-200 ´10% 200 =0.1 乙一个API单位对应的计数率= 400´20%-200 ´20% 200 =0.2 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 甲探测器得到的计数率为：30个脉冲/分钟， 而API单位为：30/0.1=300 API 乙探测器得到的计数率为：60个脉冲/分钟， 而API单位为：60/0.2=300 API 对一个放射性强度为300个光子/分钟的地层测量： PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2.伽马探测范围 规定：以计数管中点为球心，当球内介质造成的伽 马射线强度占全空间造成伽马射线强度的99%时， 球的半径为探测半径( r = 46cm )。 径向探测深度最大为46cm; 纵向分辨率约为1m; 一般认为：自然伽马测井对地层的探测范围大约 是一个直径为1m的球体. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3.自然伽马曲线特点 a.对称于地层中点； b.厚层（大于1m)， 曲线半幅点对应地层界 面； d.异常极值是其代表值。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 二、伽马曲线应用 识别岩性、划分储层 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 计算泥质含量 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com