第四章/、放射性测井

第一节 放射性测井核物理基础

1、康普顿效应： 伽马射线通过物质时，康普顿散射会导致伽马射线强度减弱，其减弱常

ZNA 以散射吸收系数 表示：

e

A e ---------为一个电子的康普顿散射截面 N A---------为阿伏加德罗常数 2、中子源分类：

同位素中子源（连续性中子源，放射性中子源）、加速器中子源（脉冲中子源）

3、中子与物质的作用：a、非弹性散射（碳氧比能谱测井就是测量这种非弹性散射伽马射线。） b、弹性散射（氢是所有元素中最强的中子减速剂） c、辐射俘获（氯比沉积岩中一般元素的俘获截面大得多即俘获能力最强）

4、伽马射线探测器：放电计数管、闪烁计数器（既能探测粒子的强度，又能探测其能量）

第二节 自然伽马测井（GR）

1、 按放射性浓度高低可将沉积岩分为以下几类： (1) 放射性高的岩石：粘土岩及钾岩等。

(2) 放射性中等的岩石：泥质砂岩、泥质碳酸盐等。

(3) 放射性低的岩石：石膏、硬石膏、盐岩、纯的石灰岩、白云岩和石英砂岩等。 2、沉积岩的自然放射性一般有以下变化规律： (1) 随泥质含量的增加而增加；

(2) 随有机物含量的增加而增加,如沥青质泥岩的放射性很高； (3) 随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。

3、自然伽马测井原理：自然伽马射线由岩层穿过泥浆、仪器外壳进入探测器，探测器将射线转化为电脉冲信号，经放大器把电脉冲放大后由电缆送到地面仪器进行记录。 4、自然伽马测井应用：

① 划分岩性和储集层：随泥质含量的增加而GR值升高 纯白云岩、石灰岩（碳酸盐岩）、岩盐、石膏层（膏岩）、纯砂岩的GR值最低，粘土 岩、泥岩和页岩的GR值最高

② 地层对比：自然伽马地层对比具有以下优点

GR与地层流体性质（油、水或气）无关，储层含油、含水或含气对GR曲线影响不大，

但用自然电位和电阻率进行对比，同一储层由于含流体性质不同二曲线差别很大。 GR与地层水和泥浆矿化度无关，其幅度主要决定于地层中的放射性物质。 容易识别对比标准层，通常选用厚度较大的泥岩作标准层，进行油田范围或区域范围内

的地层对比。 可用于膏岩剖面。

可以在套管井中进行地层对比。

③ 确定地层泥质含量 GCUR IGRGR GRmin

2 1I GRV shGRmax GRminGCUR2 1

GRGR GR 为目的层自然伽马值； max 、 min 为纯泥岩、纯砂岩的自然伽马值； I GR 自然

GCUR伽马相对值；V sh 泥质含量； 为Hilchie指数。在新地层取值 3.7, 对于老地层取值

2.0。

5、自然伽马测井曲线的影响因素：

① 层厚的影响：地层变薄会使泥岩层的自然伽马测井曲线值下降，砂岩层的自然伽