常規(guī)測(cè)井培訓(xùn)3-孔隙度曲線

1、l聲波測(cè)井是以巖石等介質(zhì)的聲學(xué)特性為基礎(chǔ)而聲波測(cè)井是以巖石等介質(zhì)的聲學(xué)特性為基礎(chǔ)而提出的一種研究鉆井地質(zhì)剖面、評(píng)價(jià)固井質(zhì)量提出的一種研究鉆井地質(zhì)剖面、評(píng)價(jià)固井質(zhì)量等問(wèn)題的測(cè)井方法。包括聲波速度測(cè)井、聲波等問(wèn)題的測(cè)井方法。包括聲波速度測(cè)井、聲波幅度測(cè)井、全波列測(cè)井等。幅度測(cè)井、全波列測(cè)井等。l聲速測(cè)井（也稱聲波時(shí)差測(cè)井）測(cè)量地層聲波聲速測(cè)井（也稱聲波時(shí)差測(cè)井）測(cè)量地層聲波速度。地層聲波速度與地層的巖性、孔隙度及速度。地層聲波速度與地層的巖性、孔隙度及孔隙流體性質(zhì)等因素有關(guān)。因此，根據(jù)聲波在孔隙流體性質(zhì)等因素有關(guān)。因此，根據(jù)聲波在地層中的傳播速度，就可以確定地層孔隙度、地層中的傳播速度，就可以確定

2、地層孔隙度、巖性及孔隙流體性質(zhì)。巖性及孔隙流體性質(zhì)。l聲速測(cè)井是三種主要的巖性聲速測(cè)井是三種主要的巖性-孔隙度測(cè)井方法孔隙度測(cè)井方法之一。之一。（1）彈性波的傳播：）彈性波的傳播： 縱波：縱波： 橫波：橫波： 其中的其中的、E、分別為地層密度、楊氏模量和泊松比。分別為地層密度、楊氏模量和泊松比。（2）巖性的影響：）巖性的影響： 由于不同礦物的彈性模量、密度及泊松比不同，所以由不同礦物組成由于不同礦物的彈性模量、密度及泊松比不同，所以由不同礦物組成的巖石，其聲速也不同。常見(jiàn)巖石中最高速的是白云巖的巖石，其聲速也不同。常見(jiàn)巖石中最高速的是白云巖7900 m/s，最低速為泥巖，約最低速為泥巖，約18

3、00 m/s，一般在，一般在30006000m/s。這是用聲速。這是用聲速測(cè)井區(qū)分巖性的依據(jù)。測(cè)井區(qū)分巖性的依據(jù)。（3）孔隙度的影響：）孔隙度的影響： 地層孔隙通常充滿流體，相對(duì)于巖石骨架，孔隙流體是低速介質(zhì)，所地層孔隙通常充滿流體，相對(duì)于巖石骨架，孔隙流體是低速介質(zhì)，所以相同巖性、相同孔隙流體的地層，孔隙度越大，地層聲速越小。以相同巖性、相同孔隙流體的地層，孔隙度越大，地層聲速越小。（4）巖層地質(zhì)時(shí)代和埋深的影響：）巖層地質(zhì)時(shí)代和埋深的影響： 深度相同成分相似的巖石，地質(zhì)時(shí)代不同，聲速也不同，老地層比新深度相同成分相似的巖石，地質(zhì)時(shí)代不同，聲速也不同，老地層比新地層具有較高的聲速；巖性和地質(zhì)

4、時(shí)代相同的條件下，聲速隨巖層地層具有較高的聲速；巖性和地質(zhì)時(shí)代相同的條件下，聲速隨巖層埋藏深度加深而增大。埋藏深度加深而增大。)21)(1 ()1 (Evp)1 (21Evs（1）聲波的發(fā)射與接收）聲波的發(fā)射與接收l(shuí)發(fā)射和接收聲波的裝置習(xí)慣稱為發(fā)射和接收聲波的裝置習(xí)慣稱為“探頭探頭”，是一種換能器，是一種換能器，具有一定的方向性、頻率特性和聲功率。具有一定的方向性、頻率特性和聲功率。l發(fā)射的聲波頻率一般為發(fā)射的聲波頻率一般為2025 kHz，介于聲波與超聲波之間。，介于聲波與超聲波之間。l發(fā)射的聲波在井壁地層與井內(nèi)泥漿的分界面發(fā)生反、折射。發(fā)射的聲波在井壁地層與井內(nèi)泥漿的分界面發(fā)生反、折射。折

5、射角為折射角為90o時(shí)沿界面?zhèn)鞑サ牟ǚQ為滑行波時(shí)沿界面?zhèn)鞑サ牟ǚQ為滑行波。此時(shí)的入射角。此時(shí)的入射角稱為臨界角。部分滑行波傳播時(shí)會(huì)以臨界角折射回井內(nèi)，由稱為臨界角。部分滑行波傳播時(shí)會(huì)以臨界角折射回井內(nèi)，由接收探頭探測(cè)到。聲速測(cè)井測(cè)量的即是這樣的滑行縱波。接收探頭探測(cè)到。聲速測(cè)井測(cè)量的即是這樣的滑行縱波。l滑行波成為首波：在所有能接收到的波中最先到達(dá)，便于區(qū)滑行波成為首波：在所有能接收到的波中最先到達(dá)，便于區(qū)分。采取措施：分。采取措施：大于臨界源距；大于臨界源距；“隔聲體隔聲體”設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 等。等?；胁óa(chǎn)生條件：滑行波產(chǎn)生條件： v2v1 臨界角入射臨界角入射（2）單發(fā)雙收聲速測(cè)井）單發(fā)雙收聲速

6、測(cè)井l通過(guò)測(cè)量到達(dá)接收探頭的通過(guò)測(cè)量到達(dá)接收探頭的時(shí)間差反映地層速度；時(shí)間差反映地層速度；l聲系：一個(gè)發(fā)射探頭，兩聲系：一個(gè)發(fā)射探頭，兩個(gè)接收探頭；個(gè)接收探頭；l聲波時(shí)差：聲波傳播單位聲波時(shí)差：聲波傳播單位距離所用的時(shí)間，單位距離所用的時(shí)間，單位s/m，常用常用s/m或或s/ft 。l通過(guò)測(cè)量滑行波到達(dá)兩個(gè)通過(guò)測(cè)量滑行波到達(dá)兩個(gè)接收探頭的時(shí)間差，換算接收探頭的時(shí)間差，換算為聲波時(shí)差，沿井剖面連為聲波時(shí)差，沿井剖面連續(xù)測(cè)量，記錄聲波時(shí)差曲續(xù)測(cè)量，記錄聲波時(shí)差曲線，常用線，常用AC或或t表示。表示。（3）補(bǔ)償聲速測(cè)井）補(bǔ)償聲速測(cè)井l單發(fā)雙收主要缺點(diǎn)：井徑變化（擴(kuò)大）界面處，單發(fā)雙收主要缺點(diǎn)：井徑變

7、化（擴(kuò)大）界面處，聲波時(shí)差出現(xiàn)聲波時(shí)差出現(xiàn)“假異常假異?！?；l雙發(fā)雙收補(bǔ)償聲速：相當(dāng)于兩個(gè)單發(fā)雙收聲系，雙發(fā)雙收補(bǔ)償聲速：相當(dāng)于兩個(gè)單發(fā)雙收聲系，井徑變化對(duì)它們的影響相反，取二者平均值，消井徑變化對(duì)它們的影響相反，取二者平均值，消除假異常。除假異常。l地層厚度的影響地層厚度的影響 厚度大于間距的地層稱為厚層，小于間距的厚度大于間距的地層稱為厚層，小于間距的稱為薄層。由于聲速測(cè)井的輸出（時(shí)差）代稱為薄層。由于聲速測(cè)井的輸出（時(shí)差）代表表R1R2間地層的平均時(shí)差，因此它們的聲速間地層的平均時(shí)差，因此它們的聲速測(cè)井時(shí)差曲線存在一定差異。測(cè)井時(shí)差曲線存在一定差異。 l“周波跳躍周波跳躍”現(xiàn)象的影響現(xiàn)象

8、的影響 疏松砂巖氣層或裂縫發(fā)育地層，聲衰減嚴(yán)重，疏松砂巖氣層或裂縫發(fā)育地層，聲衰減嚴(yán)重，聲波時(shí)差增大，曲線上顯示忽大忽小幅度急聲波時(shí)差增大，曲線上顯示忽大忽小幅度急劇變化的現(xiàn)象。常用于判斷裂縫發(fā)育地層和劇變化的現(xiàn)象。常用于判斷裂縫發(fā)育地層和尋找氣層。尋找氣層。l余波干擾余波干擾 某些高速地層與井內(nèi)泥漿聲阻抗某些高速地層與井內(nèi)泥漿聲阻抗差別較大，聲波在井內(nèi)泥漿和井差別較大，聲波在井內(nèi)泥漿和井壁上反射較強(qiáng)，在井筒內(nèi)的多次壁上反射較強(qiáng)，在井筒內(nèi)的多次反射形成混響聲場(chǎng)，使首波辨認(rèn)反射形成混響聲場(chǎng)，使首波辨認(rèn)極為困難，甚至不可能。極為困難，甚至不可能。 l測(cè)量盲區(qū)測(cè)量盲區(qū) 雙發(fā)雙收聲系記錄的是兩個(gè)時(shí)差雙

9、發(fā)雙收聲系記錄的是兩個(gè)時(shí)差的平均值。在低速地層，上發(fā)射的平均值。在低速地層，上發(fā)射時(shí)聲波實(shí)際傳播距離與下發(fā)射時(shí)時(shí)聲波實(shí)際傳播距離與下發(fā)射時(shí)聲波實(shí)際傳播距離可能完全不重聲波實(shí)際傳播距離可能完全不重合。此時(shí)，在儀器記錄點(diǎn)附近一合。此時(shí)，在儀器記錄點(diǎn)附近一定厚度的地層對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有任定厚度的地層對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有任何貢獻(xiàn)，稱為何貢獻(xiàn)，稱為“盲區(qū)盲區(qū)”。此時(shí)所。此時(shí)所測(cè)時(shí)差與記錄點(diǎn)所在深度處地層測(cè)時(shí)差與記錄點(diǎn)所在深度處地層速度無(wú)關(guān)。速度無(wú)關(guān)。l刻度主要包括地面設(shè)備的校準(zhǔn)和井下儀器的檢查。刻度主要包括地面設(shè)備的校準(zhǔn)和井下儀器的檢查。井下儀器的檢查通常是在充滿水的鋁管或在井中井下儀器的檢查通常是在充滿水的鋁管

10、或在井中的鋼套管內(nèi)進(jìn)行（鋁管和鋼套管的時(shí)差約為的鋼套管內(nèi)進(jìn)行（鋁管和鋼套管的時(shí)差約為57 s/ft）；）； l上井前應(yīng)在車(chē)間進(jìn)行鋁筒刻度，所測(cè)值與標(biāo)稱值上井前應(yīng)在車(chē)間進(jìn)行鋁筒刻度，所測(cè)值與標(biāo)稱值絕對(duì)誤差應(yīng)在絕對(duì)誤差應(yīng)在5s/m（1.5 s/ft）以內(nèi)；）以內(nèi)；l套管聲波時(shí)差數(shù)值應(yīng)在套管聲波時(shí)差數(shù)值應(yīng)在1875 s/m（57 2 s/ft）；）；l滲透層不得出現(xiàn)與地層無(wú)關(guān)的跳動(dòng)，遇周波跳躍滲透層不得出現(xiàn)與地層無(wú)關(guān)的跳動(dòng)，遇周波跳躍時(shí)，應(yīng)減速后重復(fù)測(cè)量；時(shí)，應(yīng)減速后重復(fù)測(cè)量；l測(cè)井曲線值不得低于巖石骨架值；測(cè)井曲線值不得低于巖石骨架值；l滲透層時(shí)差值應(yīng)符合地區(qū)規(guī)律。利用它計(jì)算的孔滲透層時(shí)差值應(yīng)符合

11、地區(qū)規(guī)律。利用它計(jì)算的孔隙度值應(yīng)與其它孔隙度測(cè)井得到的數(shù)值基本一致。隙度值應(yīng)與其它孔隙度測(cè)井得到的數(shù)值基本一致。l確定地層巖性和孔隙度確定地層巖性和孔隙度地層聲速和地層孔隙度有關(guān)，通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量地層聲速和地層孔隙度有關(guān)，通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量可以確定聲速或時(shí)差與孔隙度的關(guān)系，所以由聲速測(cè)井的可以確定聲速或時(shí)差與孔隙度的關(guān)系，所以由聲速測(cè)井的時(shí)差值可以估算地層孔隙度。時(shí)差值可以估算地層孔隙度。 常用威利時(shí)間平均公式：常用威利時(shí)間平均公式： 得到得到 公式適用于：均勻粒間孔隙、固結(jié)壓實(shí)純地層。其它情況公式適用于：均勻粒間孔隙、固結(jié)壓實(shí)純地層。其它情況需要校正，常見(jiàn)的壓實(shí)校正公式：需要校

12、正，常見(jiàn)的壓實(shí)校正公式：不同巖性地層聲速（時(shí)差）不同，可以識(shí)別地層巖性。不同巖性地層聲速（時(shí)差）不同，可以識(shí)別地層巖性。l識(shí)別氣層和裂縫識(shí)別氣層和裂縫 主要依據(jù)時(shí)差明顯變大或主要依據(jù)時(shí)差明顯變大或“周波跳躍周波跳躍”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。l檢測(cè)地層壓力異常（超壓地層）檢測(cè)地層壓力異常（超壓地層）(鉆井上很有用鉆井上很有用) ttfmat)1 (mafmatttt cctttpspmafmacts1主要骨架及流體參數(shù)（單位：主要骨架及流體參數(shù)（單位： s/m）砂巖：砂巖：168或或182石灰?guī)r：石灰?guī)r：156 白云巖：白云巖：143 淡水泥漿：淡水泥漿：620 鹽水泥漿：鹽水泥漿：608l巖石體積密度是表

13、征巖石性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)，巖石體積密度是表征巖石性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)，它不但與巖石礦物成分和含量有關(guān)，還與孔隙度它不但與巖石礦物成分和含量有關(guān)，還與孔隙度和孔隙流體類型及含量有關(guān)。和孔隙流體類型及含量有關(guān)。l用伽馬源發(fā)射的射線照射地層，用伽馬源發(fā)射的射線照射地層，根據(jù)康普頓效應(yīng)根據(jù)康普頓效應(yīng)測(cè)量地層密度稱為地層密度測(cè)井測(cè)量地層密度稱為地層密度測(cè)井；l根據(jù)康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)根據(jù)康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)，用能譜分析法測(cè)量，用能譜分析法測(cè)量巖石光電吸收截面和體積密度的方法稱為巖性巖石光電吸收截面和體積密度的方法稱為巖性-密密度測(cè)井；度測(cè)井；l密度測(cè)井是三種主要的巖性密度測(cè)井是三種主要的巖性-孔隙度測(cè)井方

14、法之一孔隙度測(cè)井方法之一。l伽馬射線與物質(zhì)相互作用主要有三種：光電效應(yīng)、伽馬射線與物質(zhì)相互作用主要有三種：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)?？灯疹D效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)。l康普頓效應(yīng)引起伽馬射線減弱，用康普頓減弱系康普頓效應(yīng)引起伽馬射線減弱，用康普頓減弱系數(shù)數(shù)表示：表示： ，一定條件下，一定條件下， 與介質(zhì)與介質(zhì)密度密度成正比，由此發(fā)展了密度測(cè)井。成正比，由此發(fā)展了密度測(cè)井。l光電效應(yīng)導(dǎo)致伽馬光子被完全吸收，用宏觀光電光電效應(yīng)導(dǎo)致伽馬光子被完全吸收，用宏觀光電吸收截面吸收截面表示：表示： ，測(cè)井中，測(cè)井中K為常數(shù)，為常數(shù)，故故可反映巖性。另外常用光電吸收截面指數(shù)可反映巖性。另外常用光電吸收截面指數(shù)P

15、e /Z=KZ3.6和體積光電吸收截面指數(shù)和體積光電吸收截面指數(shù) 反映巖性。反映巖性。l密度測(cè)井利用了康普頓效應(yīng)，測(cè)量地層體積密度；密度測(cè)井利用了康普頓效應(yīng)，測(cè)量地層體積密度；AZNAe6 . 4KZANU2（1）伽馬源：）伽馬源： 密度測(cè)井選用密度測(cè)井選用Cs137（2）密度測(cè)井：）密度測(cè)井：l計(jì)數(shù)率：計(jì)數(shù)率：伽馬射線計(jì)數(shù)率與密度的關(guān)系為伽馬射線計(jì)數(shù)率與密度的關(guān)系為 。當(dāng)。當(dāng)伽馬源強(qiáng)度和源距選定后，探測(cè)器接收到的散射伽馬強(qiáng)度決定伽馬源強(qiáng)度和源距選定后，探測(cè)器接收到的散射伽馬強(qiáng)度決定于兩個(gè)過(guò)程：于兩個(gè)過(guò)程：發(fā)射的伽馬經(jīng)一次或多次散射后能到達(dá)探測(cè)器的光子數(shù)；發(fā)射的伽馬經(jīng)一次或多次散射后能到達(dá)探測(cè)

16、器的光子數(shù)；射向探測(cè)器的光子被再散射而改變方向或被吸收的光子數(shù)。射向探測(cè)器的光子被再散射而改變方向或被吸收的光子數(shù)。測(cè)井選用的正源距情況下，后者超過(guò)前者，即：測(cè)井選用的正源距情況下，后者超過(guò)前者，即：地層密度越大，地層密度越大，計(jì)數(shù)率越低。計(jì)數(shù)率越低。l測(cè)量方式：測(cè)量方式：采用采用貼井壁測(cè)量方式貼井壁測(cè)量方式。為了克服泥餅（厚度。為了克服泥餅（厚度hmc和和密度密度 mc）影響，常采用雙源距補(bǔ)償密度測(cè)井：）影響，常采用雙源距補(bǔ)償密度測(cè)井： ，其，其中中 L由長(zhǎng)源距計(jì)數(shù)率得到，由長(zhǎng)源距計(jì)數(shù)率得到， 由長(zhǎng)、短源距計(jì)數(shù)率共同得到由長(zhǎng)、短源距計(jì)數(shù)率共同得到（對(duì)長(zhǎng)源距測(cè)量結(jié)果影響較?。?。（對(duì)長(zhǎng)源距測(cè)量結(jié)

17、果影響較小）。l記錄曲線：記錄曲線： 補(bǔ)償密度（補(bǔ)償密度（FDC）記錄）記錄 b 和和 兩條曲線。兩條曲線。)(ln1BNAbLb（1）泥餅影響：）泥餅影響：密度測(cè)井主要受泥餅厚度和密度的影響，密度測(cè)井主要受泥餅厚度和密度的影響，采用采用補(bǔ)償密度測(cè)井補(bǔ)償密度測(cè)井可以較好地補(bǔ)償這種影響；可以較好地補(bǔ)償這種影響；（2）井眼影響：）井眼影響：普通泥漿、井徑較小時(shí)可以忽略井影響，普通泥漿、井徑較小時(shí)可以忽略井影響，否則需要圖版校正；當(dāng)井內(nèi)重晶石否則需要圖版校正；當(dāng)井內(nèi)重晶石(密度大密度大)泥漿時(shí)，若泥漿時(shí)，若重晶石含量高，需要校正。重晶石含量高，需要校正。（3）自然放射性：）自然放射性：FDC的的b受

18、自然放射性影響要大于受自然放射性影響要大于LDT，而，而LDT的的b幾乎不受影響?？蓪?duì)高放地層的幾乎不受影響?？蓪?duì)高放地層的b進(jìn)進(jìn)行校正。行校正。（4）儀器刻度條件：）儀器刻度條件：FDC的的b是在是在飽和淡水的純石灰飽和淡水的純石灰?guī)r刻度井巖刻度井中刻度的，只有石灰?guī)r地層測(cè)量的中刻度的，只有石灰?guī)r地層測(cè)量的b與實(shí)際值與實(shí)際值一致，其它巖性測(cè)得一致，其它巖性測(cè)得視密度視密度，與真密度有差別，但誤差，與真密度有差別，但誤差很小，通?？梢圆豢紤]。很小，通?？梢圆豢紤]。密度測(cè)井儀器刻度：密度測(cè)井儀器刻度： l密度測(cè)井儀器是在幾個(gè)已經(jīng)精確知道了其體積密度的密度測(cè)井儀器是在幾個(gè)已經(jīng)精確知道了其體積密度的

19、純實(shí)驗(yàn)地層中刻度的。這些地層包括石灰?guī)r、砂巖和純實(shí)驗(yàn)地層中刻度的。這些地層包括石灰?guī)r、砂巖和白云巖的廣闊范圍，目前主要使用石灰?guī)r。用主刻度白云巖的廣闊范圍，目前主要使用石灰?guī)r。用主刻度標(biāo)準(zhǔn)器將密度測(cè)井的儀器讀數(shù)與地層體積密度聯(lián)系起標(biāo)準(zhǔn)器將密度測(cè)井的儀器讀數(shù)與地層體積密度聯(lián)系起來(lái)。來(lái)。l井場(chǎng)刻度方法是用兩個(gè)井場(chǎng)刻度方法是用兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)刻度器現(xiàn)場(chǎng)刻度器得到低、中、高體得到低、中、高體積密度值。在測(cè)井前和測(cè)井后都要用每個(gè)刻度器測(cè)定積密度值。在測(cè)井前和測(cè)井后都要用每個(gè)刻度器測(cè)定儀器響應(yīng)的變化，以便確證數(shù)據(jù)是否可靠。儀器響應(yīng)的變化，以便確證數(shù)據(jù)是否可靠。l刻度必須遠(yuǎn)離密度較大的物質(zhì)，可以使儀器離地面刻度必須

20、遠(yuǎn)離密度較大的物質(zhì)，可以使儀器離地面 5英尺高，離墻體、管道等至少英尺高，離墻體、管道等至少 6英尺遠(yuǎn)。由于低溫下英尺遠(yuǎn)。由于低溫下探測(cè)器會(huì)發(fā)生漂移，所以刻度時(shí)溫度至少應(yīng)為探測(cè)器會(huì)發(fā)生漂移，所以刻度時(shí)溫度至少應(yīng)為10 C。 l按刻度規(guī)范對(duì)儀器進(jìn)行刻度和校驗(yàn)；按刻度規(guī)范對(duì)儀器進(jìn)行刻度和校驗(yàn)；l補(bǔ)償密度測(cè)井應(yīng)記錄補(bǔ)償密度、泥餅校正和井徑曲線。補(bǔ)償密度測(cè)井應(yīng)記錄補(bǔ)償密度、泥餅校正和井徑曲線。除鉆井液中加重晶石或地層為煤層、黃鐵礦層外，泥餅除鉆井液中加重晶石或地層為煤層、黃鐵礦層外，泥餅校正值（校正值（ ）應(yīng)為零或小的正值。）應(yīng)為零或小的正值。 lFDC測(cè)井曲線與測(cè)井曲線與CNL、BHC、GR曲線有相

21、關(guān)性，所計(jì)曲線有相關(guān)性，所計(jì)算的地層孔隙度與算的地層孔隙度與CNL、BHC計(jì)算的地層孔隙度應(yīng)基本計(jì)算的地層孔隙度應(yīng)基本相同。在致密地層，測(cè)井值應(yīng)與巖石骨架值相吻合。相同。在致密地層，測(cè)井值應(yīng)與巖石骨架值相吻合。l重復(fù)曲線、重復(fù)測(cè)井接圖與主曲線對(duì)比形狀基本相同。重復(fù)曲線、重復(fù)測(cè)井接圖與主曲線對(duì)比形狀基本相同。在井壁規(guī)則處，在井壁規(guī)則處，F(xiàn)DC誤差絕對(duì)值小于誤差絕對(duì)值小于0.03g/cm3，光電，光電吸收截面指數(shù)誤差絕對(duì)值小于吸收截面指數(shù)誤差絕對(duì)值小于0.46b/電子。電子。l密度和密度和Pe值的精度和重復(fù)性在以下情況中都下降：不規(guī)值的精度和重復(fù)性在以下情況中都下降：不規(guī)則井眼、有裂縫和空洞地層、

22、厚泥餅或間隙。則井眼、有裂縫和空洞地層、厚泥餅或間隙。 l最高的測(cè)井速度一般為最高的測(cè)井速度一般為30 ft/min（9m/min）。）。 l在已知標(biāo)志層中檢查測(cè)井值的一致性。在已知標(biāo)志層中檢查測(cè)井值的一致性。l確定巖性和孔隙度確定巖性和孔隙度 這是其主要用途，并常與中子孔隙度測(cè)井等結(jié)合使用。這是其主要用途，并常與中子孔隙度測(cè)井等結(jié)合使用。l確定泥質(zhì)含量確定泥質(zhì)含量 可以利用密度可以利用密度-聲波時(shí)差交會(huì)圖；也可利用聲波時(shí)差交會(huì)圖；也可利用Pe或或U計(jì)算泥質(zhì)計(jì)算泥質(zhì)含量。含量。l劃分裂縫帶和氣層劃分裂縫帶和氣層 裂縫發(fā)育時(shí)，泥漿進(jìn)入裂縫，使裂縫發(fā)育時(shí)，泥漿進(jìn)入裂縫，使 b、和和Pe值都會(huì)有顯示

23、。值都會(huì)有顯示。氣層的判斷要與其它資料結(jié)合，氣層的判斷要與其它資料結(jié)合，地層含天然氣可使地層含天然氣可使 b值降值降低，而密度孔隙度低，而密度孔隙度D增大。增大。 在地下儲(chǔ)集層中，孔隙空間一般都充滿在地下儲(chǔ)集層中，孔隙空間一般都充滿了流體。無(wú)論水、油和氣都含有氫，而巖石了流體。無(wú)論水、油和氣都含有氫，而巖石的骨架部分基本不含氫，因而的骨架部分基本不含氫，因而通過(guò)測(cè)量巖石通過(guò)測(cè)量巖石的含氫量，可以確定巖石孔隙度的含氫量，可以確定巖石孔隙度。補(bǔ)償中子。補(bǔ)償中子測(cè)井就是通過(guò)測(cè)量下井儀周?chē)貙雍瑲淞康臏y(cè)井就是通過(guò)測(cè)量下井儀周?chē)貙雍瑲淞康囊环N孔隙度測(cè)井方法。是重要的一種孔隙度測(cè)井方法。是重要的巖性巖性

24、-孔隙孔隙度測(cè)井方法之一度測(cè)井方法之一（常說(shuō)的中子孔隙度測(cè)井包（常說(shuō)的中子孔隙度測(cè)井包括井壁種子括井壁種子SNP和和補(bǔ)償中子補(bǔ)償中子CNL） 。（1）中子與地層的相互作用：）中子與地層的相互作用：l脈沖中子源發(fā)射的脈沖中子源發(fā)射的14 Mev快中子首先與地層發(fā)生快中子首先與地層發(fā)生非彈性散射非彈性散射，快中子，快中子能量降低；經(jīng)過(guò)一、二次非彈性散射后，不可能繼續(xù)發(fā)生非彈性散射，能量降低；經(jīng)過(guò)一、二次非彈性散射后，不可能繼續(xù)發(fā)生非彈性散射，而只能發(fā)生彈性散射而繼續(xù)減速作用；而只能發(fā)生彈性散射而繼續(xù)減速作用；l同位素中子源發(fā)射的同位素中子源發(fā)射的5Mev的快中子幾乎都是從彈性散射開(kāi)始減速過(guò)程；的快

25、中子幾乎都是從彈性散射開(kāi)始減速過(guò)程；l由于氫原子量近似等于中子質(zhì)量，在中子和氫原子發(fā)生彈性碰撞時(shí)損失由于氫原子量近似等于中子質(zhì)量，在中子和氫原子發(fā)生彈性碰撞時(shí)損失能量最大，即能量最大，即氫對(duì)快中子的減速能力最強(qiáng)氫對(duì)快中子的減速能力最強(qiáng)?？熘凶颖粶p速就會(huì)變成超熱?？熘凶颖粶p速就會(huì)變成超熱中子或熱中子；中子或熱中子；l熱中子與地層原子處于熱平衡狀態(tài)，不再減速，而由密度大的區(qū)域向密熱中子與地層原子處于熱平衡狀態(tài)，不再減速，而由密度大的區(qū)域向密度小的區(qū)域擴(kuò)散，直至被地層原子核俘獲為止；度小的區(qū)域擴(kuò)散，直至被地層原子核俘獲為止；l地層常見(jiàn)元素中，地層常見(jiàn)元素中，對(duì)熱中子俘獲能力最強(qiáng)的是氯對(duì)熱中子俘獲能力

26、最強(qiáng)的是氯，因此巖石對(duì)熱中子的，因此巖石對(duì)熱中子的俘獲能力主要取決于含氯量。氯主要存在于地層水中。俘獲能力主要取決于含氯量。氯主要存在于地層水中。 （2）影響熱中子計(jì)數(shù)率的因素）影響熱中子計(jì)數(shù)率的因素l熱中子的空間分布既與巖熱中子的空間分布既與巖層的含氫量有關(guān)，又與含層的含氫量有關(guān)，又與含氯量有關(guān)；氯量有關(guān)；l離源距離越遠(yuǎn)，計(jì)數(shù)率越離源距離越遠(yuǎn)，計(jì)數(shù)率越低；指數(shù)規(guī)律降低；低；指數(shù)規(guī)律降低；l測(cè)井采用測(cè)井采用正源距正源距時(shí)，孔隙時(shí)，孔隙度越大，含氫越多，計(jì)數(shù)度越大，含氫越多，計(jì)數(shù)率越低；率越低；l通過(guò)熱中子計(jì)數(shù)反映巖層通過(guò)熱中子計(jì)數(shù)反映巖層含氫量，進(jìn)而反映孔隙度含氫量，進(jìn)而反映孔隙度時(shí)，氯含量就

27、是干擾因素。時(shí)，氯含量就是干擾因素。補(bǔ)償中子測(cè)井的補(bǔ)償中子測(cè)井的“補(bǔ)償補(bǔ)償”就是補(bǔ)償?shù)袈鹊挠绊?。就是補(bǔ)償?shù)袈鹊挠绊憽?補(bǔ)償中子測(cè)井采用雙源距比值法測(cè)量：補(bǔ)償中子測(cè)井采用雙源距比值法測(cè)量：用長(zhǎng)、短源距兩個(gè)探測(cè)器接收熱中子，得到兩用長(zhǎng)、短源距兩個(gè)探測(cè)器接收熱中子，得到兩個(gè)計(jì)數(shù)率個(gè)計(jì)數(shù)率Nt(r1)，Nt(r2)，根據(jù)用石灰?guī)r刻度的，根據(jù)用石灰?guī)r刻度的儀器得到的計(jì)數(shù)率比值儀器得到的計(jì)數(shù)率比值Nt(r1)/Nt(r2)與石灰?guī)r孔與石灰?guī)r孔隙度隙度N的關(guān)系，的關(guān)系，補(bǔ)償中子測(cè)井直接給出石灰?guī)r補(bǔ)償中子測(cè)井直接給出石灰?guī)r孔隙度值曲線孔隙度值曲線。當(dāng)源距當(dāng)源距r足夠大時(shí)，計(jì)數(shù)率比值足夠大時(shí)，計(jì)數(shù)率比值Nt(r

28、1)/Nt(r2)只只與減速性質(zhì)有關(guān)，基本不受俘獲性質(zhì)影響。與減速性質(zhì)有關(guān)，基本不受俘獲性質(zhì)影響。l中子測(cè)井儀一級(jí)裸眼井刻度是在淡水飽和的純的中子測(cè)井儀一級(jí)裸眼井刻度是在淡水飽和的純的實(shí)驗(yàn)室地層中進(jìn)行的?？潭染娜斯さ貙佣际怯蓪?shí)驗(yàn)室地層中進(jìn)行的?？潭染娜斯さ貙佣际怯商烊坏奶烊坏氖?guī)r石灰?guī)r加工制成。加工制成。l進(jìn)行刻度的裝置有三種（三級(jí)）：進(jìn)行刻度的裝置有三種（三級(jí)）：1)國(guó)家級(jí)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)井：即一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置（稱國(guó)家級(jí)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)井：即一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置（稱API實(shí)驗(yàn)井），提供放射性類型測(cè)井測(cè)量值和地層參實(shí)驗(yàn)井），提供放射性類型測(cè)井測(cè)量值和地層參數(shù)進(jìn)行比較的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)進(jìn)行比較的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2)公司級(jí)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)井：即二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置。其數(shù)公司級(jí)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)井：即二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置。其數(shù)據(jù)通過(guò)一級(jí)刻度標(biāo)定，以保證刻度標(biāo)準(zhǔn)的精確。據(jù)通過(guò)一級(jí)刻度標(biāo)定，以保證刻度標(biāo)準(zhǔn)的精確。3)現(xiàn)場(chǎng)用輕便環(huán)境模擬刻度器：即三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置。現(xiàn)場(chǎng)用輕便環(huán)境模擬刻度器：即三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置。井下儀器對(duì)