自然伽馬能譜測

地球物理測井讀書報告班級：資工10709姓名：王大偉學號：200701846序號：46自然伽馬能譜測井在西部油氣勘探中的應用1自然伽馬能譜測井原理不同的巖石含有的化學成分不同，其放射性物質(zhì)的成分也不一樣，泥巖地層的主要成分為粘土礦物，含有的放射性元素主要為鈾(U)、釷(Th)、鉀(U);純砂巖和碳酸巖的放射性元素含量都比較低。但對于某些滲透性砂巖和碳酸巖地層，由于水中含有易溶的鈾元素，并隨水運移，在某些適宜的條件下沉淀，形成高放射性滲透層，此時可以通過自然伽馬能譜測井劃分出這樣的地層。根據(jù)實驗室對鈾(U)、釷(Th)、鉀(K)放射性伽馬射線能量的測定，發(fā)現(xiàn)鉀放射單色伽馬射線，其能量為1.46MeV鈾及其衰變產(chǎn)物放射的是多能譜伽馬射線，在高能區(qū)內(nèi)，1.76MeV的峰值明顯，易于鑒別;釷及其衰變產(chǎn)物放射的是多能譜伽馬射線，其中2.62MeV的峰值也易于鑒別。自然伽馬能譜測井儀的探測器部分與自然伽馬測井儀的基本相同，使用NaI(TI)閃爍計數(shù)器，其輸出脈沖的幅度與入射伽馬射線能量成比例關(guān)系所不同的是自然伽馬能譜測井儀增加了多道脈沖幅度分析器，能分別測量不同幅度的脈沖數(shù)，從而得出不同能量的伽馬射線能譜，用以測定不同的放射性元素。自然伽馬能譜，測井儀根據(jù)測出的伽馬射線特征峰值，經(jīng)刻度，輸出的是鈾(U),釷(Th),鉀(K)三條曲線與一條總的自然伽馬曲線。2自然伽馬能譜測井分析與應用2.1自然伽馬能譜測井資料分析自然伽馬能譜測井資料包括地層總自然伽馬(GR)，地層無鈾伽馬(KTh)，及地層中鈾(卩只人“)、釷(ThOR)、鉀(POTA)的含量。利用其測量值可以研究地層特性，計算泥質(zhì)含量、地層粘土礦物歸類、識別高自然伽馬放射性儲層、評價生油巖等。具體過程是采用交會圖技術(shù)，做出地層Th-K交會圖，按照給定的Th-K交會圖版，歸類粘土礦物，定性識別粘土礦物。同樣，采用Th-U交會，可分析沉積環(huán)境的變化情況。在還原環(huán)境和有機質(zhì)富集的條件下，可以使泥質(zhì)沉積吸附大量的鈾離子，自然伽馬能譜測井中鈾曲線代表地層中鈾的含量，因而可用來評價生油巖。2.2自然伽馬能譜測井應用D2井是準噶爾盆地中部4區(qū)塊的第2口探井，設計井深5900m，構(gòu)造位置位于準噶爾盆地昌吉凹陷東部北斜坡白堊系3號地層圈閉。該井于2004年7月8日完鉆，完鉆層位侏羅系八道灣組，井深5785m。D2井自然伽馬能譜測量井段為2000.00m--3916.00m、3900.60m--5785.00m。完整的現(xiàn)場測井數(shù)據(jù)為該井及區(qū)塊的油氣成藏條件的認識奠定了有利的基礎。下面就利用自然伽馬能譜測井成果對該井目的層(下白堊系吐谷魯群至侏羅系八道灣組)的沉積環(huán)境粘土礦物物類型、生油巖評價進行分析。2.2.1粘土類型的識別和沉積環(huán)境分析將測量的Th、K忽略各自的單位，利用計算Th/K、Th/U比值來進行粘土類

型識別和沉積環(huán)境分析。據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計，Th/U>7時，主要為陸相泥巖和鋁礦物，這是分化完全、有氧化和淋濾作用的陸相沉積;2vTh/Uv7為海相沉積環(huán)境，巖性為灰色和綠色泥巖及雜砂巖;H/Uv2,海相沉積，為黑色海相泥巖、石灰?guī)r及磷酸鹽巖。利用Th、K含量鑒別粘土礦物的圖版如20Hi3k.i￥F1540圖20Hi3k.i￥F1540圖1利用社'鉀含審鑒別粘土礦物的圖版下面分井段對粘土礦物類型和沉積環(huán)境進行分析:白堊系下統(tǒng)吐谷魯群:在Th-K交會圖上，如圖2所示，交會點主要集中在Th/K比為2.0--3.5之間的區(qū)域內(nèi)，釷值主要在3.5ppm--10ppm(lppm=106)之間,鉀值主要在1.5%一3.0%之間，說明該段地層粘土礦物以伊利石為主。在Th-U交會圖上，如圖3所示，交會點集中在Th/U比為2--7之間，部分點落在Th/U比小于2或大于7的區(qū)域上，中心線在Th/U比為2.4附近，說明為還原環(huán)境下的未被完全風化和侵蝕的沉積環(huán)境，屬于還原環(huán)境到氧化環(huán)境的過程階段。同理，應用Th-K交會圖和Th-U交會圖，依次判別侏羅系上統(tǒng)齊古組、頭屯河組:該層段地層粘土礦物以伊利石、伊蒙混層為主，為還原環(huán)境下的未被完全風化和侵蝕的沉積環(huán)境，屬于還原環(huán)境到氧化環(huán)境的過程階段;侏羅系西山窯組三工河組、八道灣組:該層段地層粘土礦物以伊利石、伊蒙混層為主，含有少量蒙脫石，為還原環(huán)境下的未被完全風化和侵蝕的沉積環(huán)境，屬于還原環(huán)境到氧化環(huán)境的過程階段。

w/*鈾/ppn圖3D2井社-鈾交會圖（吐谷魯群｝2.2.2生油巖評價在還原環(huán)境和有機質(zhì)富集的條件下，可以使泥質(zhì)沉積吸附大量的鈾離子，自然伽馬能譜測井中鈾曲線代表地層中鈾的含量，可以用來評價生油巖。有關(guān)研究資料表明，在還原環(huán)境下，鈾含量的高低與有機碳的含量有密切的關(guān)系，有機碳含量越高，鈾的含量也越高，有機碳含量與鈾含量是一種遞增關(guān)系，因此鈾值越高，評價生油巖就越有利。從能譜測井曲線并結(jié)合巖屑錄井資料分析，侏羅系頭屯河組地層為紫色、灰紫色、灰色、深灰色泥巖，鈾曲線數(shù)值大都在1.6ppm--5.0ppm之間，峰值在2.4ppm左右，說明該組地層生油能力一般，如圖4所小;八道灣組地層泥巖為灰色、深灰色、褐色、灰黑色泥巖，圖4D2井鈾值直方圖（頭屯河組）鈾曲線數(shù)值大都在l.Oppm 3.0ppm，峰值在2.0ppm左右，呈尖峰狀，但總體上反映鈾值偏低較多，說明該組地層不具有明顯的生油能力，如圖5所示。利用建立鈾值直方圖的方法，對D2井的其它井段的生油巖也進行了評價?？傊?，從自然伽馬能譜分析，該井整體上生油能力都較差。相比較可知，吐谷魯群組、齊古組、頭河屯組生油能力一般，東溝組、三工河組、西山窯組、八道灣組生油能力較差。3結(jié)束語近幾年來，自然伽馬能譜測井在復