1、l放射性測井是測量記錄巖石及其孔隙流體的核物理性質的參數，研究井剖面巖層性質的一組測井方法，包括自然伽馬，自然伽馬能譜、中子、密度測井等。l放射性測井的特點：不受井眼介質限制，在裸眼井和套管井、各種鉆井泥漿的井中均可測，能進行套管井的地層評價，快速分析和確定巖石及其孔隙流體各種化學元素。放射性測井分類：（按測量的放射性類型劃分） 1、伽馬測井：以研究伽馬輻射為基礎，包括GR、NGS、地層密度、巖性密度、放射性同位素示蹤測井等。 2、中子測井：以研究中子與巖石及孔隙流體相互作用為基礎，包括熱中子、超熱中子、中子伽馬、脈沖中子非彈性散射伽馬能譜、中子壽命及活化測井等。二、自然伽馬的測井原理二、自然

2、伽馬的測井原理三、自然伽馬曲線特征三、自然伽馬曲線特征一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎四、自然伽馬曲線的影響因素四、自然伽馬曲線的影響因素五、自然伽馬曲線的應用五、自然伽馬曲線的應用一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 1 1、放射性核素和核衰變、放射性核素和核衰變 2 2、伽馬射線與物質的相互關系、伽馬射線與物質的相互關系 3 3、巖石的自然放射性和巖石性質的關系、巖石的自然放射性和巖石性質的關系 一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 1 1、放射性核素和核衰變、放射性核素和核衰變 核素核素：指原子核中具有一定數目質子和中子，并處于同：指原子核中具有一

3、定數目質子和中子，并處于同一能態的同一類原子。一能態的同一類原子。同位素同位素：指質子數相同，而中子數不同的核素，它們在：指質子數相同，而中子數不同的核素，它們在元素周期表中占有同一位置。元素周期表中占有同一位置。一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 1 1、放射性核素和核衰變、放射性核素和核衰變 穩定核素穩定核素：不會自發衰變為另一種核。：不會自發衰變為另一種核。放射性核素放射性核素：原子核能自發地發生衰變，由一種核變為：原子核能自發地發生衰變，由一種核變為另一種核。另一種核。核衰變時，發射三種射線核衰變時，發射三種射線： ， ， ：氦核組成的離子流，帶正電，穿透能力最差。射線：

4、高速電子流，帶負電，穿透能力差。射線：高頻光子流，穿透力強，易被測井儀器測定。一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 2 2、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 電子對效應電子對效應：在能量大于1.02Mev時，它在物質的原子核附近與核的庫倫場相互作用，可以轉化為一個負電子和一個正電子，而光子本身全部被吸收。一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 2 2、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 電子對效應電子對效應：在能量大于1.022Mev時，它在物質的原子核附近與核的庫倫力相互作用，可以轉化為一個負電子和一個正電子，而光子本身被全部吸收。2(

5、1.022)ANeKZEA 吸收（衰減）系數吸收（衰減）系數：伽馬射線通過單位厚度的吸收介質，因此效應導致伽馬射線強度的減弱，用吸收系數標示:K為常數，E為入射伽馬的能量，NA為阿伏伽德羅常數，A為克原子量，Z為原子序數，為密度一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 2 2、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 康普頓效應康普頓效應：能量較高伽馬射線與物質中原子核外電子碰撞時，一部分能量轉交給電子，使之脫離原子電子殼層而飛出，同時伽馬射線改變自己運動方向，繼續與其它電子相撞。每碰撞一次，能量損失一部分，并改變其運動方向，形成所謂康普頓效應。一、伽馬測井的核物理基礎一、伽

6、馬測井的核物理基礎 2 2、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 康普頓減弱系數康普頓減弱系數：由康普頓效應引起的伽馬射線通過單位距離物質的減弱強度由康普頓效應引起的伽馬射線通過單位距離物質的減弱強度: 每個電子的康普頓散射截面，為常數每個電子的康普頓散射截面，為常數；Z/A Z/A 在一定介質條件下，為常數，因此，利用在一定介質條件下，為常數，因此，利用 和和 的關系，可以確定介質的密度，是密度測井的核的關系，可以確定介質的密度，是密度測井的核物理基礎物理基礎e一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 2 2、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 光電效應

7、光電效應：當伽馬射線能量較低（低于0.25Mev）時，它與組成物質元素原子中的電子相碰撞之后，把能量全部轉交電子，使電子獲得能量后脫離其電子殼層而飛出，同時伽馬射線被吸收而消失。這一過程稱為光電效應，被釋放出來的電子叫光電子。 一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 2 2、伽馬射線與物質的相互作用、伽馬射線與物質的相互作用 線性光電吸收系數線性光電吸收系數：當伽馬射線能量大于原子核外電子結合能時，發生光電效應的概率。4.10.0089nZA此式說明此式說明：光電吸收系數主要取決于原子序數，由此發光電吸收系數主要取決于原子序數，由此發展了巖性密度測井。展了巖性密度測井。E0.1Mev

8、時，主要為光電效應；0.1Mev E 2Mev時，發生電子對效應三種效應發生的比例隨E而變一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 1 1、放射性核素和核衰變、放射性核素和核衰變 2 2、伽馬射線與物質的相互關系、伽馬射線與物質的相互關系 3 3、巖石的自然放射性和巖石性質的關系、巖石的自然放射性和巖石性質的關系 一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 3 3、巖石的自然放射性和巖石性質的關系、巖石的自然放射性和巖石性質的關系 巖石的放射性是由巖石中所含的U、Th、k系放射性同位素引起的。這些元素在自然界衰變過程中的均放出射線,且不同元素放出的射線的數量和能量兩方面均有區別。

9、因此，通過探測射線的數量（強度）和能量（能譜），有就可能確定巖石中放射性元素的數量（含量）及種類，并進一步用來尋找放射性礦床和研究巖層性質等。測量自射線強度的方法叫做自然伽瑪法，測量自然伽瑪能譜的方法叫做自然伽瑪能譜法。一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 3 3、巖石的自然放射性和巖石性質的關系、巖石的自然放射性和巖石性質的關系 1巖漿巖：有許多放射性礦物，如長石，云母集中了地層中絕大多數鉀K。角閃石、獨居石、輝石也有較高放射性，其中以堿性巖、鋯石、獨居石等放射性最強。2變質巖：取決于母巖放射性，若為巖漿巖，放射性較強，沉積巖則次之。3沉積巖：一般比巖漿巖、變質巖差，沉積巖中的不

10、同巖類，放射性不同。一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 3 3、巖石的自然放射性和巖石性質的關系、巖石的自然放射性和巖石性質的關系 總放射性：沉積巖的放射性低于巖漿巖和變質巖。沉積巖中自然伽馬放射性隨泥質含量的增加而增加。粘土中：蒙脫石，伊利石，高嶺石，綠泥石粘土中：蒙脫石，伊利石，高嶺石，綠泥石一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎 3 3、巖石的自然放射性和巖石性質的關系、巖石的自然放射性和巖石性質的關系 沉積巖中鈾，釷、鉀的含量沉積巖中鈾，釷、鉀的含量 （1）粘土中：鉀約含）粘土中：鉀約含2%，釷含，釷含12ppm，鈾約，鈾約6ppm還與沉積環境有關，不同的粘土礦

11、物，鈾釷鉀的含量有一定差別。還與沉積環境有關，不同的粘土礦物，鈾釷鉀的含量有一定差別。 （2）砂巖及碳酸鹽巖中，隨粘土礦物增加，）砂巖及碳酸鹽巖中，隨粘土礦物增加， 鈾、釷、鉀的含鈾、釷、鉀的含量增加，水流作用可造成鈾含量很高。量增加，水流作用可造成鈾含量很高。 （3）釷化合物難溶于水，故巖石中釷含量較高的話，離物源近。）釷化合物難溶于水，故巖石中釷含量較高的話，離物源近。 （4）四價鈾難溶于水，六價鈾難溶于水，鈾含量與沉積環境及）四價鈾難溶于水，六價鈾難溶于水，鈾含量與沉積環境及成巖后水流作用有關，四價鈾氧化成六價鈾，六價鈾在還原條件成巖后水流作用有關，四價鈾氧化成六價鈾，六價鈾在還原條件下

12、四價鈾而沉淀下四價鈾而沉淀二、自然伽馬的測井原理二、自然伽馬的測井原理三、自然伽馬曲線特征三、自然伽馬曲線特征一、伽馬測井的核物理基礎一、伽馬測井的核物理基礎四、自然伽馬曲線的影響因素四、自然伽馬曲線的影響因素五、自然伽馬曲線的應用五、自然伽馬曲線的應用l進行自然伽瑪測井的簡單原理如圖所示：（井下儀器、地面儀器）l探測器將接收到的伽瑪射線轉換成電脈沖l放大器探測器輸出電脈沖加以放大-剔除-計數率-電器積累連續電流簡單變換和刻度自然伽瑪GR曲線。記錄電位差與單位時間內的脈沖數成正比。即與周圍巖石放射性強度成正比。l得到的是一條隨深度變化的計數率曲線（脈沖/分），現常用API單位（美國石油學會采用

13、的單位，表示兩倍于北美泥巖平均放射性的模擬地層的自然伽馬測井曲線值的1/200定義為API自然伽馬測井單位）二、自然伽馬的測井原理二、自然伽馬的測井原理三、自然伽馬的曲線特征三、自然伽馬的曲線特征1、上下圍巖相同時，曲線對稱于地層中點，并在地層中點取得極值；2、地層厚度小于縱向探測范圍時，地層厚度減小，曲線幅度降低；3、地層厚度大于縱向探測范圍時，半幅點對應于地層界面。四、自然伽馬曲線的影響因素四、自然伽馬曲線的影響因素1、測速v和儀器電路積分常數對曲線的影響v 越大，曲線幅度越小，對稱性越大，曲線幅度越小，對稱性越差，極值向提升方向偏移越遠，越差，極值向提升方向偏移越遠，因此測井速度受到限制

14、。因此測井速度受到限制。四、自然伽馬曲線的四、自然伽馬曲線的影響因素影響因素2、放射性漲落誤差漲落現象：多次測量，各漲落現象：多次測量，各次讀數與全部讀數的平均次讀數與全部讀數的平均值之差大部分分布在一定值之差大部分分布在一定范圍內。由于漲落現象，范圍內。由于漲落現象，使使GR曲線呈現曲線呈現“鋸齒鋸齒狀狀”，其原因在于放射性，其原因在于放射性漲落引起的誤差，稱為漲漲落引起的誤差，稱為漲落誤差落誤差四、自然伽馬曲線的影響因素四、自然伽馬曲線的影響因素3、地層厚度的影響4、井的影響薄層，曲線受上下圍巖變化薄層，曲線受上下圍巖變化因泥漿、套管和水泥吸收伽馬射線，使曲線幅度因泥漿、套管和水泥吸收伽馬

15、射線，使曲線幅度降低。裸眼井主要受井徑和泥漿的影響，套管井降低。裸眼井主要受井徑和泥漿的影響，套管井則要考慮到套管和水泥環的影響，需要做必要的則要考慮到套管和水泥環的影響，需要做必要的校正。校正。五、自然伽馬曲線的應用五、自然伽馬曲線的應用l 劃分巖性劃分巖性主要依據主要依據: Vsh不同，GR讀數也會不同砂泥巖剖面砂泥巖剖面：泥巖層GR幅度值最高，純地層，GR讀數最低。碳酸鹽巖剖面碳酸鹽巖剖面：泥巖、頁巖GR幅度值最高，純的石灰巖、白云巖GR幅度值最低，而泥質灰巖、泥質白云巖GR值介于中間。膏巖剖面膏巖剖面：巖鹽、石膏層的GR較低，泥巖層GR較高。1 1、劃分巖性和地層對比、劃分巖性和地層對

16、比五、自然伽馬曲線的應用五、自然伽馬曲線的應用l 進行地層對比，劃分儲集層進行地層對比，劃分儲集層砂泥巖剖面砂泥巖剖面：低GR為砂巖儲集層，在厚層狀態下可用半幅點來分層。碳酸鹽巖剖面碳酸鹽巖剖面：低GR說明泥質含量少的純巖石，結合高孔隙度和低電阻率可劃分儲集層。膏巖剖面膏巖剖面：巖鹽、石膏層的GR較低，泥巖層GR較高。1 1、劃分巖性和地層對比、劃分巖性和地層對比2 2、確定泥質含量、確定泥質含量地質基礎地質基礎（計算條件）：地層除粘土礦物外，不含其它放射性礦物，此時GR為計算Vsh的最好方法，如果巖石本身組成中含放射性物質，如含火山碎屑等，則無法正確判斷泥質含量。五、自然伽馬曲線的應用五、自

17、然伽馬曲線的應用GRminmaxminGRGRGRGR=1212GCURGCURGRVsh =l相對值法l經驗法老地層：GCUR=2；新地層GCUR=3.74l3確定巖石的粒度均值，作沉積環境分析確定巖石的粒度均值，作沉積環境分析lC0、C1為經驗常數。為經驗常數。lC0為所選取的為所選取的GRmin的相應層段的平均粒度均值（的相應層段的平均粒度均值（Mz0）的對數值。的對數值。計算粒度均值計算粒度均值y = 0.7957x + 1.6053R = 0.85500.511.522.53-1-0.500.511.52M (Z)GR段小層自然伽馬 40 230 自然電位 20 80 井徑 20 3

18、5 深度 (m)深側向 2 2000 淺側向 2 2000 聲波時差 450 150 補償密度 1.7 2.9 補償中子 70 0 泥質 0 1 巖屑 0 1 石英 0 1 計算均值 -1 4 粒度均值 -1 4 薄片分析結果巖石相盒3盒2H3-2272027302740275027602770中粒石英砂巖中粒巖屑砂巖粗-中粒長石砂巖粗粒石英砂巖中粒巖屑砂巖中粒巖屑石英砂巖粗粒巖屑石英砂巖粗粒巖屑石英砂巖粗粒石英砂巖粗粒巖屑砂巖泥巖細粒巖屑砂巖中粒巖屑砂巖中粒巖屑石英砂巖粗粒巖屑石英砂巖中粒巖屑砂巖粗粒巖屑石英砂巖粉砂巖計算粒度均值l自然伽瑪測井可以解決以下：l（1）據天然放射性強弱，判別巖性

19、和劃分井地層剖面。l（2）在一個含油氣區或單獨構造上，各井剖面進行對比。l（3）估計巖石中泥質含量，從而判斷巖層的儲集性能，特別是在泥漿礦化度較高地區，碳酸鹽巖剖面中，自然電位無法清楚劃分滲透性巖層，自然伽瑪可以解決。l自然伽瑪測井的優缺點：l優點：（1）裸眼井和套管井中均可以進行l （2）油基泥漿、高礦化度以及干井中均可以進行l （3）碳酸鹽巖剖面和水化學沉積剖面不可缺少。l缺點：（1）測速慢，成本高。l（2）如果巖石本身組成中含放射性物質，如含火山碎屑等，則無法正確判斷泥質含量。如哈密地區，那么SH判定需從其分資料中求取。一、自然伽馬能譜測井原理一、自然伽馬能譜測井原理二、二、NGS與與G

20、R測井的區別測井的區別三、三、NGS的應用的應用一、自然伽馬能譜測井原理一、自然伽馬能譜測井原理二、二、NGS與與GR測井的區別測井的區別三、三、NGS的應用的應用一、自然伽馬能譜測井原理一、自然伽馬能譜測井原理1 1、自然伽馬能譜、自然伽馬能譜 不同的放射性元素在衰變時，放射出的伽馬不同的放射性元素在衰變時，放射出的伽馬射線的能量不同，如圖是鈾系、釷系及射線的能量不同，如圖是鈾系、釷系及K K4040的自然的自然伽馬能譜。伽馬能譜。 從譜分布可以看出從譜分布可以看出K K4040只有能量為只有能量為1.46MeV1.46MeV的伽的伽馬射線，而鈾系和釷系有各種能量的伽馬射線，馬射線，而鈾系和

21、釷系有各種能量的伽馬射線，但大部分分布在但大部分分布在1.3MeV1.3MeV以下。以下。 釷系在釷系在2.62MeV2.62MeV處有一明顯峰值，可作為釷系處有一明顯峰值，可作為釷系的特征譜；的特征譜； 鈾系在鈾系在1.76MeV1.76MeV處也出現一個峰值，作為鈾系處也出現一個峰值，作為鈾系的特征譜。的特征譜。 可見，可見，1.461.46，1.76MeV1.76MeV和和2.62MeV2.62MeV的三個光電的三個光電峰，且最容易識別，因此選用它們分別作為識別峰，且最容易識別，因此選用它們分別作為識別鈾、釷、鉀的特征譜。鈾、釷、鉀的特征譜。 2 2、自然伽馬能譜測井原理、自然伽馬能譜測

22、井原理 自然伽馬能譜測井儀的下井儀器與自然伽馬測自然伽馬能譜測井儀的下井儀器與自然伽馬測井儀基本相同，使用井儀基本相同，使用NaINaI閃爍計數器，將入射的伽閃爍計數器，將入射的伽馬射線能量的大小以脈沖的幅度大小輸出，不同馬射線能量的大小以脈沖的幅度大小輸出，不同之處是地面儀器部分，其測量原理如圖所示。之處是地面儀器部分，其測量原理如圖所示。 自然伽馬能譜測井儀的地面儀器部分的核心是自然伽馬能譜測井儀的地面儀器部分的核心是多道脈沖幅度分析器，該分析器將能譜分為五個多道脈沖幅度分析器，該分析器將能譜分為五個能窗，它們的測量范圍分別是：能窗，它們的測量范圍分別是： W1W1：0.150.150.5

23、MeV0.5MeV W2 W2：0.50.51.1MeV1.1MeV W3 W3：1.321.321.575MeV(1.575MeV(含特征譜含特征譜1.46MeV1.46MeV的鉀窗的鉀窗) ) W4 W4：1.651.652.390MeV(2.390MeV(含鈾特征譜含鈾特征譜1.76MeV1.76MeV的鈾的鈾窗窗) ) W W5 5：2.4752.4752.765MeV(2.765MeV(含釷特征譜含釷特征譜2.62MeV2.62MeV的的釷窗釷窗) )2 2、自然伽馬能譜測井原理、自然伽馬能譜測井原理 五個能窗輸出的信號分別送入五個計數器進行計數。由于鉀窗的五個能窗輸出的信號分別送入

24、五個計數器進行計數。由于鉀窗的計數率中含有少量鈾、釷計數率中含有少量鈾、釷射線的成分，鈾窗中亦含有少量釷的成射線的成分，鈾窗中亦含有少量釷的成分，分，ThTh窗中又含有少量窗中又含有少量U U的成分。的成分。 所以各窗的計數率并不僅僅反映對應的元素的含量，因而還需要所以各窗的計數率并不僅僅反映對應的元素的含量，因而還需要解譜。解譜。 所謂解譜就是對各能窗均綜合考慮三種元素的貢獻，列出方程組所謂解譜就是對各能窗均綜合考慮三種元素的貢獻，列出方程組求解。解線性方程組的儀器裝置叫解譜儀。求解。解線性方程組的儀器裝置叫解譜儀。 從解譜儀輸出的信號送至照像記錄設備進行記錄。最后輸出四個從解譜儀輸出的信號

25、送至照像記錄設備進行記錄。最后輸出四個量：自然伽馬總計數率量：自然伽馬總計數率(SGR)(SGR)，釷含量，釷含量(THOR)(THOR)、鈾含量、鈾含量(URAN)(URAN)、鉀含、鉀含量量(POTA)(POTA)。探測器在井中自下而上移動測量，儀器便輸出四條連續。探測器在井中自下而上移動測量，儀器便輸出四條連續曲線。曲線。二、二、NGS與與GR的區別的區別 GR測井記錄的是能量大于測井記錄的是能量大于100Kev的所有的所有造造成的總的計數率，反映的是巖層中所有放射性成的總的計數率，反映的是巖層中所有放射性核素的總效應。核素的總效應。 NGS分別對應鈾、釷、鉀三種主要放射性核分別對應鈾、

26、釷、鉀三種主要放射性核素輻射的素輻射的造成的計數率進行記錄，反映的是不造成的計數率進行記錄，反映的是不同放射性核素的效應，測井得到的曲線分別是同放射性核素的效應，測井得到的曲線分別是反映釷含量（反映釷含量（ppm），鈾含量（），鈾含量（ppm）和）和K40含量及總的計數率（含量及總的計數率（API)1 1、研究生油層、研究生油層 大量研究表明，巖石中的有機物對鈾的富集大量研究表明，巖石中的有機物對鈾的富集起著重要作用，因此應用自然伽馬能譜測井，可起著重要作用，因此應用自然伽馬能譜測井，可在縱向和橫向上，追蹤生油層和評價生油層的生在縱向和橫向上，追蹤生油層和評價生油層的生油能力。油能力。 自然界

27、中的有機質，一來自水生有機物，二自然界中的有機質，一來自水生有機物，二來自陸生植物。它們與鈾之間都有親和力存在。來自陸生植物。它們與鈾之間都有親和力存在。雖然這種親和力的形成還在研究之中。但這種親雖然這種親和力的形成還在研究之中。但這種親和力使有機質與鈾含量有明顯的相關關系。和力使有機質與鈾含量有明顯的相關關系。 這種現象的另一種解釋是，海水中的鈾離子這種現象的另一種解釋是，海水中的鈾離子與其他微量元素為浮游生物所吸附；陸生植物的與其他微量元素為浮游生物所吸附；陸生植物的腐質酸也容易吸附鈾離子。從而，源巖的自然放腐質酸也容易吸附鈾離子。從而，源巖的自然放射性明顯高于非源巖，并且這種增加是鈾引起

28、的。射性明顯高于非源巖，并且這種增加是鈾引起的。 2 2、尋找頁巖儲集層、尋找頁巖儲集層 有機質含量高的高放射性黑有機質含量高的高放射性黑色泥巖，若有天然裂縫則可能色泥巖，若有天然裂縫則可能有很多油氣產能。鈣質和粉砂有很多油氣產能。鈣質和粉砂巖夾層性脆易生成裂縫，形成巖夾層性脆易生成裂縫，形成可溶于水的六價鈾以及子體鐳可溶于水的六價鈾以及子體鐳的通道。這種油氣層的自然伽的通道。這種油氣層的自然伽馬能譜特征為總強度高、鈾含馬能譜特征為總強度高、鈾含量高，而釷和鉀含量較低。量高，而釷和鉀含量較低。3 3、尋找高放射性碎屑巖和碳酸鹽巖儲層、尋找高放射性碎屑巖和碳酸鹽巖儲層4 4、用、用ThTh/U/

29、U研究沉積環境研究沉積環境 統計研究表明：陸相氧化環境、風化層，統計研究表明：陸相氧化環境、風化層，ThTh/U7;/U7;海相沉積，氧化還原過渡帶，灰色或綠色頁巖，海相沉積，氧化還原過渡帶，灰色或綠色頁巖，2Th2Th/U7/U7；海相還原環境，黑色頁巖、磷酸鹽巖，；海相還原環境，黑色頁巖、磷酸鹽巖，ThTh/U2/U7;/U7;海相沉積，氧化還原過渡帶，灰色或綠色頁巖，海相沉積，氧化還原過渡帶，灰色或綠色頁巖，2Th2Th/U7/U7；海相還原環境，黑色頁巖、磷酸鹽巖，；海相還原環境，黑色頁巖、磷酸鹽巖，ThTh/U2/U2 Th/U往往和盆地的地形剖面一致，具有邊緣高往往和盆地的地形剖面

30、一致，具有邊緣高而內部低的特征，可反映沉積物源和推進方向。而內部低的特征，可反映沉積物源和推進方向。 5 5、求泥質含量、求泥質含量 地層中泥質含量與釷或鉀的含量有較好的相關關地層中泥質含量與釷或鉀的含量有較好的相關關系，而與地層中軸的含量關系較小。一般不用鈾的系，而與地層中軸的含量關系較小。一般不用鈾的含量而用總的計數率、釷含量和鉀含量測井值計算含量而用總的計數率、釷含量和鉀含量測井值計算泥質含量。泥質含量。 minmaxminCTSCTSCTSCTSSVCT1212SVCTGCURSVCTSVCE式中，SVCT:用總計數率求出的泥質含量指數；CTS:總計數率；CTSmin：純地層計數率；C

31、TSmax：泥巖總計數率；SVCE：用總計數率求出的泥質體積含量；GCUR:區域參數（1） 用總計數率求泥質含量用總計數率求泥質含量minmaxminTHTHTHTHSVTH1212SVTHGCURSVTHSVTEminmaxmin4040404040KKKKSVK1212404040SVKGCURSVKSVK(2) 由釷含量求泥質含量(3) 由鉀含量求泥質含量6 6、區分泥質砂巖和云母、區分泥質砂巖和云母利用釷和鉀的含量交會圖，可以給出石英、云母和泥質的百分含量 又稱放射性示蹤測井，利用人工放射性同位素為示又稱放射性示蹤測井，利用人工放射性同位素為示蹤劑，研究油井技術和采油注水動態的測井方法

32、。蹤劑，研究油井技術和采油注水動態的測井方法。一、放射性同位素測井找串槽位置一、放射性同位素測井找串槽位置二、放射性同位素測井檢測封堵效果二、放射性同位素測井檢測封堵效果三、檢查壓裂效果的放射性同位素測井三、檢查壓裂效果的放射性同位素測井四、放射性同位素載體法測定吸水剖面，計算吸水四、放射性同位素載體法測定吸水剖面，計算吸水量量一、放射性同位素測井找竄槽位置一、放射性同位素測井找竄槽位置 油井投入生產后，由于固井質量差或固井后由于射孔及其油井投入生產后，由于固井質量差或固井后由于射孔及其他工程施工，使水泥環破裂，造成層間串通，即形成竄槽，這他工程施工，使水泥環破裂，造成層間串通，即形成竄槽，這

33、對采油和注水均有不良影響，應及時測定竄槽井段，采取堵竄對采油和注水均有不良影響，應及時測定竄槽井段，采取堵竄措施。放射性同位素測井就是一種尋找竄槽井段的有效方法。措施。放射性同位素測井就是一種尋找竄槽井段的有效方法。 放射性同位素測井施工前，先測一條自然伽馬測井曲線作放射性同位素測井施工前，先測一條自然伽馬測井曲線作為參考曲線，而后將為參考曲線，而后將BaBa131131( (或或I I131131) )配成的活化液壓入找竄層段，配成的活化液壓入找竄層段，再測放射性同位素測井曲線，與先測的參考曲線比較，則可查再測放射性同位素測井曲線，與先測的參考曲線比較，則可查出示蹤液的通道，找出竄槽位置。出

34、示蹤液的通道，找出竄槽位置。 如圖所示，欲檢查已射開之如圖所示，欲檢查已射開之B B層和未射開的層和未射開的C C層及射開的層及射開的A A層之間層之間是否有竄槽。以封隔器分別封隔是否有竄槽。以封隔器分別封隔B B、A A層和層和B B、C C層，以一定壓力向層，以一定壓力向B B層層注入放射性活化液注入放射性活化液( (放射性同位素放射性同位素BaBa131131或或I I131131的活化油或活化水，對的活化油或活化水，對油層找竄，注入活化油：對水層找油層找竄，注入活化油：對水層找竄，注入活化水竄，注入活化水) )，然后進行放射，然后進行放射性同位素測井。性同位素測井。注入了活化液的注入了

35、活化液的B B層，曲線異層，曲線異常幅度明顯增大，被封隔器封常幅度明顯增大，被封隔器封隔的隔的A A層處，雖未注人活化液層處，雖未注人活化液卻也有明顯增大的曲線異常，卻也有明顯增大的曲線異常，說明說明B B層和層和A A層之間的井段有竄層之間的井段有竄槽；槽；C C層處，兩條曲線基本重層處，兩條曲線基本重合，放射性強度沒有變化，說合，放射性強度沒有變化，說明明B B、C C層間不竄通，水泥膠結層間不竄通，水泥膠結良好。良好。二、放射性同位素測井檢查封堵效果二、放射性同位素測井檢查封堵效果 竄槽、油井中部分層段出水、誤射孔等井段需要二次注水竄槽、油井中部分層段出水、誤射孔等井段需要二次注水泥封堵

36、，封堵效果可以用放射性同位素測井檢查。泥封堵，封堵效果可以用放射性同位素測井檢查。 方法就是先測一條自然伽馬曲線作為參考曲線，然后將加方法就是先測一條自然伽馬曲線作為參考曲線，然后將加入少量放射性同位素的水泥擠入上述需封堵的井段，再測一條入少量放射性同位素的水泥擠入上述需封堵的井段，再測一條放射性同位素測井曲線，若封堵良好，則封堵處由于注入活化放射性同位素測井曲線，若封堵良好，則封堵處由于注入活化水泥而曲線幅度明顯增大。水泥而曲線幅度明顯增大。 A A、B B兩地層竄通，兩地層竄通，為堵竄將為堵竄將B B層射開注入層射開注入活化水泥，而后測得活化水泥，而后測得放射性同位素測井曲放射性同位素測井

37、曲線線J J 2 2和參考曲線和參考曲線J J1 1比較看出，比較看出，ABAB段曲線段曲線明顯升高，證明水泥明顯升高，證明水泥已擠入該竄槽井段。已擠入該竄槽井段。 A A、B B、C C、D D四個地層同時射開四個地層同時射開后，油水同出，將煤油和水泥混合后，油水同出，將煤油和水泥混合配成煤油水泥，并摻入少量放射性配成煤油水泥，并摻入少量放射性同位素的活化煤油水泥擠入這四個同位素的活化煤油水泥擠入這四個地層，經一段時間后，在水層中煤地層，經一段時間后，在水層中煤油被水替換，水泥凝固將水層堵死油被水替換，水泥凝固將水層堵死，而在油層中煤油水泥不凝固，經，而在油層中煤油水泥不凝固，經抽吸即被導出

38、地層。比較擠活化煤抽吸即被導出地層。比較擠活化煤油水泥前后測得的參考曲線和放射油水泥前后測得的參考曲線和放射性同位素測井曲線，可以看出：性同位素測井曲線，可以看出：A A、B B兩層的曲線異常幅度增大，證兩層的曲線異常幅度增大，證明明A A、B B層為水層且已被封堵，而層為水層且已被封堵，而C C、D D層的曲線幅度基本不變，說明層的曲線幅度基本不變，說明C C、D D層為油層且地層中的活化煤油層為油層且地層中的活化煤油水泥已全部被油沖走。水泥已全部被油沖走。三、檢查壓裂效果的放射性同位素測井三、檢查壓裂效果的放射性同位素測井 為了提高油田的采收率和產能，常對低孔隙低滲為了提高油田的采收率和產能，常對低孔隙低滲透的地層進行壓裂，壓裂效果可用放射性同位素測井透的地層進行壓裂，壓裂效果可用放射性同位素測井來檢查。來檢查。 壓裂時將吸附放射性同位素的活化砂壓裂時將吸附放射性同位素的活化砂( (作為指示作為指示劑劑) )壓入地層的縫隙中，在壓裂前測一條參考曲線，壓入地層的縫隙中，在壓