《地球物理測井》課后思考題

思慮題第一課自然電位測井SP*1.剖析自然電位的成因，寫出擴散電動勢、擴散吸附電動勢、總電動勢表達式。答：自然電場的產生(原理)擴散電動勢、擴散吸附電動勢、過濾電動勢1.擴散電動勢產生原由：泥漿和地層水礦化度不一樣——不一樣——兩邊分別富集正、負離子(延緩離子遷徙速度

電化學過程——)——產生電動勢

電動勢——自然電場產生過程：(直到正負離子達到動向均衡為止

溶液濃度不一樣——離子擴散——離子遷徙率)公式：2.擴散吸附電動勢產生原由：泥漿和地層水礦化度不一樣——產生陽離子互換——產生電動勢——自然電場產生過程：

溶液濃度不一樣——帶電離子擴散——陽離子互換——孔隙內溶液陽離子增加——濃度小的一方富集正電荷，濃度大的一方富集負電荷產生電動勢（擴散吸附）公式：3.過濾電動勢產生原由：泥漿柱與地層之間的壓差造成離子的擴散。一般在近均衡鉆井狀況下不考慮?？傠妱觿莨剑?2.不一樣Cw、Cmf狀況下自然電位測井曲線有哪些特色？1.當Cw>Cmf：（Rmf>Rw,E<0）負異樣（淡水泥漿）2.當Cw<Cmf：（Rmf<Rw,E>0）正異樣（咸水泥漿）3.當Cw=Cmf：（Rmf=Rw,E=0）無異樣，自然電位測井無效*4.自然電位測井曲線在油田勘探開發(fā)中應用于哪些方面？1.區(qū)分浸透層（半幅點法，砂泥巖剖面較常用）2.估量泥質含量或相像的堆積韻律組合;3)由1)和2)決定同層、同堆積（相）的

3.地層對照依照：1)相同堆積環(huán)境下堆積的地層巖性特色相像SP曲線特色一致。4.確立、區(qū)分堆積相5.確立油水層及油水界面

;2)同一段地層有相同（△USP油小于△USP水）6.辨別水淹層(依照Cw<或>Cwz)浸透層水淹后

SP基線偏移，偏移量與Cw/Cwz(注入)相關7.確立地層水電阻率

Rw3.影響自然電位測井的要素有哪些？1.Cw/Cmf影響（地層水礦化度/泥漿濾液礦化度）當Cw>Cmf：（Rmf>Rw,E<0）負異樣（淡水泥漿）.當Cw<Cmf：（Rmf<Rw,E>0）正異樣（咸水泥漿）當Cw=Cmf：（Rmf=Rw,E=0）無異樣，自然電位測井無效2.巖性影響砂泥巖剖面泥巖(純泥巖)——基線純砂巖——SSP(h>4d)當儲層Vsh增大，自然電位幅度△USP（變?。?lt;SSP湊近泥巖基線3..溫度影響溫度對離子運動，離子擴散速率有影響不一樣深度地層溫度不一樣4.地層水、泥漿濾液中含鹽性質影響（溶液中離子種類不一樣，遷徙速率不一樣，直接影響Kd、Kda）5.地層電阻率影響（當地層電阻率較大時，其影響不容忽略。辨別油水層）6.厚度影響當h>4d時，SP=SSP;當h<4d時，SP<SSP7井.徑變化影響擴徑：△USP減小縮徑：△USP增大5.描述出砂泥巖剖面井筒中自然電場散布表示圖第二章一般電阻率測井1.何謂電位電極系？何謂梯度電極系？電極系分類依照：按成對電極與單電極之間的距離和相對地點不一樣分類電位電極系：單電極到相鄰成對電極的距離小于成對電極的間距梯度電極系：單電極到相鄰成對電極的距離大于成對電極的間距？2.電極系的丈量深度主要決定于什么？跟著電極距L的加大，電極系的橫向探測深度加深。探測半徑(深度)：當球面內介質對丈量結果貢獻為50%時的半徑(深度)。電極距相同的兩種不一樣種類電極系探測深度不一樣。3.一般電阻率有哪些應用？1.巖層的視電阻率讀數

2.應用

1)求取巖層的真電阻率

2)區(qū)分巖性剖面

3)進行地層對照

4)求地層孔隙度

5)求地層含油飽和度4.一般電阻率的影響要素有哪些，原由是什么？1.電極系的影響（表現(xiàn)：不一樣電極系所測曲線不一樣。相同電極系，電極距不一樣，丈量曲線也不一樣）對電場有分流作用。）3.圍巖-層厚的影響表現(xiàn)：目標層(含油氣層)厚度變薄視電阻率值變小阻率)徑向散布差異。）5.高阻鄰層的障蔽影響6.地層傾角的影響第三章側向測井

2.井的影響（原由：泥漿電阻率小于高阻層電阻率，4.侵入影響（原由：泥漿侵入惹起的地層水飽和度(地層電1、試述三側向、七側向、兩側向測井的探測深度和縱向分辨率的差異，并比較它們的應用成效。探測特征測井系列深側向探測淺側向探測深縱向分辨率性能級別深度度三側向淺較深一般七丈量中等中等好兩側向深淺較好ok2、舉例說明側向測井的應用特色。三側向測井應用特色：1）長處與一般電阻率對比：縱向分辨率提升受井眼、圍巖（主電極短）影響減小主要在高阻剖面和鹽水泥漿中丈量2）弊端地層侵入深時：RLLD受侵入帶影響大，RLLS受原狀地層影響大，所測RLLD和RLLS幅度不顯然。說明：深的探測不夠深；淺的探測不夠淺。七側向測井應用：應用：基本上與三側向測井相同長處：深七側向探測深度較深三側向探測深。弊端：因為深、淺七側向電極系電極距不一樣，受圍巖影響程度不一樣，縱向分辨能力不一樣，使測井資料解說應用產生問題。兩側向是三側向與七側向聯(lián)合的產物，既有適合的探測深度，又使深、淺側向電極距相同。深側向電阻率主要反應原狀地層電阻率，淺側向電阻率主要反應侵入帶電阻率。深、淺側向受圍巖影響一致，縱向分辨能力相同。？3、簡述高阻井剖面地層頂用兩側向電阻率測井資料辨別油、水層原理(Rmf>Rw)，并畫出表示圖。辨別油、水層Rmf>Rw時：水層—增阻侵入Rxo>Rt—負幅度差油層—減阻侵入Rxo<Rt—正幅度差—減阻侵入，但Rt油層>Rt水層。第四章微電阻率測井

Rmf<Rw

時：水層、油層（油水同層）1、微電極系包含那兩種電極系？它們分別丈量什么電阻率？試舉例說明微電極系測井曲線的主要應用。微梯度：40mm—泥餅電阻率Rmc，微電位：100mm—沖刷帶電阻率Rxo應用：1)區(qū)分浸透層依據幅度差區(qū)分浸透層與非浸透層。2)確立巖性界面砂泥巖剖面巖性界面地點，微電位與微梯度開始分開(分歧點)。3)確立油層有效厚度可用以扣除薄夾層，獲得油氣層有效厚度。4)確立井徑擴大井段。極板沒法推靠井壁，丈量值主要反應泥漿。5)確立沖刷帶電阻率及泥餅厚度2、對照微電極、微側向、周邊側向、微球形測井在探測深度上的主要差異。微電極電極距短，縱向分辨能力強；緊貼井壁測井；丈量深度淺：微梯度：40mm—泥餅電阻率，微電位：100mm—沖刷帶電阻率。微側向特色：探測深度約

8cm，主要反應沖刷帶的電阻率。聚焦弱，探測深度淺，受泥餅影響大。方法：經過聚焦除去泥餅的影響

(泥餅電阻率小，分流作用較大。

)周邊側向：探測深度

15~25cm（泥餅厚度大于

6mm時，泥餅影響明顯，應增大探測深度，減小泥餅較厚時對沖刷帶電阻率

RXO

的影響）（聚焦強，探測深度深，受侵入帶影響大）微球形測井：探測深度合理，主要反應沖刷帶電阻率。（方法：優(yōu)化電極系構造，改良探測深度。）3、什么是微電極測井曲線的幅度差（正、負）？其影響要素包含哪些？幅度差：微電位與微梯度測井值的差異正幅度差——幅度微電位>幅度微梯度負幅度差——幅度微電位<幅度微梯度幅度差大小取決于Rmc/Rxo及泥餅厚度儲層：一般有幅度差（常為正幅度差）砂泥巖剖面上，儲層浸透性（幅度差）隨泥質含量的變化而變化。非儲層：一般無幅度差（或不規(guī)則差異）？4、哪一種微電阻率測井對確立Rxo最好？為何？微球形聚焦——RMSFL(Rxo)---------

沖刷帶方法：優(yōu)化電極系構造，改良探測深度。微球形聚焦測井：探測深度合理，主要反應沖刷帶電阻率。第五章

感覺測井1、單元環(huán)及單元環(huán)幾何因子觀點是什么？單元環(huán)：在井中把其四周介質假想是由以井軸為中心半徑為

r、深度為

z的各不一樣的很多個地層圓環(huán)構成；當

dr和dz很小時，能夠當作是在交變電磁場中，相關于線圈系地點不一樣的一個線圈。幾何因子理論：說明

T—R的電磁轉變過程單元環(huán)幾何因子

g只與單元環(huán)和線圈系的相對地點相關，表示空間各單元環(huán)的電導率對視電導率的相對貢獻大小。2、試述感覺測井的橫向幾何因子縱向幾何因子觀點及其物理意義。橫向幾何因子物理意義：單位厚度半徑為

r的無窮長圓筒狀介質對丈量結果的相對貢獻。研究井及其四周介質對丈量結果的相對貢獻大小。

橫向微分幾何因子：r

必定的單元環(huán)幾何因子

g對

z的積分（Gr）。橫向積分幾何因子：半徑

r不一樣的圓柱介質對丈量結果的相對貢獻。縱向幾何因子物理意義：z必定的單位厚度無窮延長薄板狀介質對丈量結果的相對貢獻。研究地層厚度、圍巖對丈量結果的相對貢獻大小?？v向微分幾何因子：

z一定的單元環(huán)幾何因子對

r的積分（Gz）。縱向積分幾何因子：厚度

z不一樣的地層對丈量結果的相對貢獻。第六章

聲波測井1、何謂縱波？何謂橫波？？試對兩者的速度及幅度進行比較。聲波流傳方向和質點振動方向一致的波叫縱波。聲波流傳方向和質點振動方向互相垂直的波叫橫波。這兩種波可同時在地層中流傳，但液體隨和體不可以流傳橫波。2、試述滑行波的觀點及產活力理。斯奈爾定律：sinα/sinbβ=v1/v2此中:α入射角;β折射角；v1入射波速度；v2折射波速度。當

v1,v2確準時，折射角隨入射角的增大而增大，在

v1<v2時,β>

α。即當入射角增大到某一角度

θ時，折射角可達到

90。此時,折射波將在第二介質中以速度

v2沿界面流傳，在聲波測井中叫滑行波，對應的入射角θ叫臨界角。井內聲場剖析發(fā)射器在井內產生聲波，聲波接收器記錄首波

(第一抵達接收器的聲波

)抵達時間。依據首波抵達時間，確立首波的流傳速度，測井時

,保證首波是地層縱波。測井時，井內存在以下幾種波：(1)反應地層滑行縱波的泥漿折射波；(2)反應地層滑行橫波的泥漿折射波；(3)井內泥漿直抵波；(4)井內一次及多次反射波；(5)井內流體系導波(管波或斯通利波)。3、試述聲波周波跳躍的觀點及其應用。周波跳躍現(xiàn)象：在松散氣層或裂痕發(fā)育的地層條件下，因為聲波能量被地層大批汲取而發(fā)生衰減——首波信號只好觸發(fā)第一個接受器的記錄電平，而續(xù)至波觸發(fā)另一個接受器電平?！暡〞r差數值“忽大忽小”，曲線幅度急巨變化。應用：找尋和辨別氣層以及裂痕發(fā)育的地層的判據。4、如何依據聲波幅度測井判斷水泥環(huán)的膠結程度？（cbl：水泥膠結測井）套管與水泥環(huán)膠結好——耦合好，聲波能量簡單從套管進入水泥環(huán)，接受器接遇到的聲波幅度較?。惶坠芘c水泥環(huán)膠結不好——耦合不好，聲波能量不簡單從套管進入水泥環(huán)，接受器接遇到的聲波幅度較大。5、如何依據聲波變密度測井顯示判斷水泥第一、二界面膠結狀況？（vdl：聲波變密度測井）聲波變密度測井資料主要用于檢測二界面膠結狀況，定性解說固井質量。(1)自由套管：套管波強，地層波弱或完整沒有；(2)有優(yōu)秀的水泥環(huán)，且一、二界面膠結優(yōu)秀，套管波弱，地層波強；(3)一界面膠結好，二界面膠結差，套管波弱，地層波弱。6、長源距聲波全波列測井能夠丈量記錄哪些聲波波列？裸眼井中聲波全波列成分滑行縱波：速度快、幅度小、頻次高,為首波?；袡M波：只在硬地層(vs>vf)才能產生滑行橫波，它是波列中的次首波，其速度小于滑行縱波，但幅度大于滑行縱波偽瑞利波：偽瑞利波是沿井壁流傳的表面波，其能量集中散布在井壁周邊很小的范圍內，它擁有頻散性。低頻成分的相速度湊近于地層橫波速度，幅度顯然大于滑行橫波。斯通利波：在井內泥漿中流傳的管波。其速度和幅度與井壁地層相關，速度低于井內泥漿介質的縱波速度，幅度,頻次低。7、如何利用聲速測井和聲幅測井區(qū)分裂痕和溶洞性地層？聲速測井：聲波全波列測井資料能夠指示地層裂痕。因為聲波經過裂痕時，其幅度都會減小，表此刻波形圖上就是聲波幅度減小。聲波幅度衰減程度取決于波的性質(種類、頻次)、裂痕傾角(水平裂痕、低角度裂痕、高角度裂痕)、裂痕張開度等要素。水平縫對橫波幅度影響大；高角度裂痕對縱波幅度影響大。聲幅測井：裂痕性地層聲幅測井曲線顯示低值，在聲波時差曲線上顯示周波跳躍。溶洞性地層聲幅低。8、如何用Willy公式計算地層孔隙度。威利時間均勻公式：地層聲速和地層孔隙度相關，大批數據表示，在固結、壓實的純地層中，地層孔隙度和聲波時差存在線性關系，即威利時間平均公式：t(1)tmatftptma∴stmatf第七章自然伽馬和放射性同位素測井1、能量不一樣的伽馬射線與物質互相作用，可能發(fā)生哪幾種效應？各樣效應的特色是什么？放射性核衰變放出的γ射線能量一般在0.5~5.3MeV之間，在該能量范圍內主要發(fā)生光電效應、康普頓、電子對效應。1)光電效應:γ射線能量較低時，穿過物質與原子中的電子相碰撞，將其能量交給電子，使電子離開原子而運動，γ整個被汲取，開釋出光電子。光電效應發(fā)生幾率隨原子序數的增大而增大，隨γ能量增大而減小。2)康普頓效應:中等能量的γ與原子的外層電子發(fā)生作用時，把一部分能量傳給電子，使電子從一個方向射出——康普頓電子，損失了部分能量的射線向另一個方向散射出去——康普頓射線。γ發(fā)生康普頓效應時，γ損失的能量與原子序數及單位體積內的電子數相關?？灯疹D效應效應的結果是致使γ射線能量的減弱，減弱的程度與康普頓汲取系數相關。3)電子對效應:當γ能量大于1.022Mev時，它與物質作用就會使γ轉變?yōu)殡娮訉?正、負電子)，而自己被汲取。γ與物質作用時，三種效應發(fā)生幾率與γ的能量相關：低能γ以光電效應為主；中能γ以康普頓效應為主；高能γ以電子對效應為主。2、自然伽馬測井曲線為何能反應地層的泥質含量？如何用其求取地層泥質含量？3、自然伽馬能譜測井丈量哪幾種放射性元素？各樣元素主要反應地層的什么信息？能譜測井主要依照鈾、釷、鉀三種放射性核素放出的γ射線的能譜差異來丈量其含量，同時能夠丈量總的放射性。1)U或U/K越高，說明有機碳越多，則泥巖為生油巖，且生油能力強.2).富含有機物的高放射性黑色頁巖，在局部地段有裂痕、粉砂或碳酸鹽巖夾層，可能成為產油層，其特色是鉀、釷含量低，而鈾含量高.3)找尋高放射性碎屑巖和碳酸巖儲層儲集層巖石中含有高放射性礦物時，放射性也會較強.4)研究堆積環(huán)境陸相、氧化環(huán)境：Th/U>7海相淺海半深海環(huán)境：Th/U<7海相深海環(huán)境：Th/U<25)求取泥質含量一般Th、K與泥質含量關系較大，而U與泥質含量關系較小。6)區(qū)分泥質砂巖和云母利用釷和鉀的含量交會圖，能夠給出石英、云母和泥質的百分含量。第八章密度測井和巖性密度測井1、密度、巖性密度測井分別主要應用伽馬射線的什么效應？密度測井：康普頓效應巖性密度測井：康普頓效應，光電效應2、怎么利用密度測井求取孔隙度？b(1)mafmab∴第九章中子測井maf1、中子與物質的作用為何？中子射入物質后，會發(fā)生一系列核反響：1.快中子的非彈性散射快中子+靶核=>激發(fā)態(tài)復核=>能量較低中子+非彈性散射伽馬射線=>基態(tài)靶核2、快中子對原子核的活化快中子+穩(wěn)固原子核=>放射性原子核=>活化核衰變+活化伽馬射線3、快中子的彈性散射快中子+穩(wěn)固原子核=>放射性原子核=>活化核衰變+活化伽馬射線4.熱衷子擴散和俘獲熱衷子從密度大的地區(qū)向外擴散=>被原子核俘獲（復核）=>俘獲伽馬射線+基態(tài)靶核2、影響熱衷子計數率(中子孔隙度)、賠償中子(中子孔隙度)、中子伽馬計數率的要素？影響熱衷子計數率(中子孔隙度)要素：1.巖性的影響快中子的減速過程過程，取決于地層中原子核的種類及其數目，不一樣靶核與中子發(fā)生彈性散射的截面不一樣，每次散射的均勻能量損失不一樣，因此，它們的減速長度不一樣。在孔隙度相同的狀況下，由下列圖可知，不一樣巖性的地層，快中子的減速長度不一樣。2.孔隙度的影響在地層中全部的核素中，氫核減素能力最強，遠遠超出其余核素。所以，地層的減速能