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1、岩石中的自然放射性元素主要是铀（238U）、钍（232Th）及其衰变产物和钾的同位素(40K)。岩石中的自然放射性取决于U、Th、K的含量。不同岩石，放射元素的种类和含量是不同的。火成岩的放射性较强，变质岩次之，沉积岩最弱。钾、钍这两种物质的沉积主要跟岩石的吸附作用（颗粒越细，吸附的放射性物质越多）有关，而铀的沉积与氧化环境、还原环境及有机质的富集与否密切相关。沉积岩中又以泥岩（粘上）的放射性较强，砂岩、石灰岩、白云岩的放射性较弱，且随泥质含量的增加，而放射性增强。因此，利用自然伽马测井有可能区分岩性，特别是从剖面中识别非泥质地层，并估计储集层的泥质含量。自然伽马测井（GR）记录的是地层所含放
2、射性元素衰变时放出的伽马射线，单位是：脉冲/min或API单位，后者是美国石油学会推荐使用的单位，以两倍于北美泥岩平均放射性的模拟地层为刻度标准，其GR测井值的1/200定义为：API。这种刻度单位已被各测井公司普遍采用。,沉积岩的放射性一般在几个API单位（硬石膏和盐岩）到200API单位或更大些（泥岩）的范围变化。在API刻度之前，GR测井曲线使用每吨地层中的微克镭当量（1g Ra-eq/ton）刻度的。Schlumberger 公司自然伽玛测井曲线旧单位和API单位的换算,当自然伽马射线穿过钻井液和仪器外 壳 进入探测器。经过闪烁计数器，将伽 马射线转化为电脉冲信号，经放大器把电脉冲放大
3、后由电缆送到地面仪器。地面仪 器把每分钟电脉冲数转变成 与其成正比例的电位差进行记录，并 下仪器沿井身移动，就连续记录出井剖面上自然伽马强度曲线，称为GR。,自然伽玛测井第一部分 自然伽马测井原理第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素第三部分 自然伽马测井应用,第二部分自然伽马测井曲线特征,探测范围为30-45cm,1、地层厚度（理论计算结果）(1)曲线与地层厚度有关，当h3d时，极大值（或极小值）随厚度增加而增大（或减小）。当h=3d时，曲线与层厚无关。(2)当h 3d时半幅点不能确定界面。(3)当h=3dh=3d时 地层界面与曲线半幅点对应。曲线对称地层中点，地层中心位置的平均值为地层
4、的伽马射线强度值。,2、井的影响(1)钻井液(泥浆密度和性能）(2)井径（井径大小）(3)套管（壁厚）(4)水泥环（水泥环厚薄）夹在计数器和地层之间的物质会吸收伽玛射线。,3、放射性涨落误差的影响 在放射性源强度和测量条件不变的情况下，在相同的时间间隔内，对放射性射线的强度进 行反复测 量，每次记录的数值不相同，而且总是在某一数值附近变化，这种现象叫放射性涨落。它和测量条件无关，是微观世界的一种客观现象，并且有一定的规律。这是由于放射性元素的各个原子核的衰变彼此独立，衰变的次序是偶然原因 造成的。这种现象的存在，使得然伽曲线不光滑，有许 多起伏的变化。各种放射性测井都存在涨落误差。,4、测井速
5、度的影响,自然伽玛测井第一部分 自然伽马测井原理第二部分 自然伽马测井曲线特 征和影响因素第三部分 自然伽马测井应用,当SP曲线发生畸变（在电阻率很高的地层中）、曲线特征不明显（在含淡水地层或盐水泥浆钻井中）或不能记录SP曲线（在不导电泥浆井）时自然伽玛测井特别有用。在沉积岩中，自然伽玛测井反映地层中的泥质含量。自然伽玛测井响应基本上和K2O含量成正比，每1%的K2O约相当于15API。,1、划分岩性 根据不同的岩性然伽射线强度不同可以划分岩性。在砂泥岩剖 面，纯砂岩 GR最低，粘土最高，泥质砂岩较低，泥质粉砂岩和砂质泥岩较高。即自然伽马随泥质含量的增加而升高。,在碳酸盐岩地层中，纯石灰岩和纯
6、白云岩最低，泥岩和页岩最高，泥灰岩较高，泥质石灰岩，泥质白云岩界 于它们之间，也是 随泥质增加曲线数值增高。,膏盐剖面中，石膏层的数值最低，泥岩最高，砂岩在二者之间。,用自然伽马曲线进行地层对比有如下几个优点(1)一般与孔隙流体无关。储层含油、含水或含气对曲线影响不大，或根本没什么影响，用自然电位和电阻率曲线进行对比，同一储层由于含流体性质不同差别很大。含水时自然电位异常幅度大，电阻率低。含油气时异常幅度小，电阻率高。(2)与地层水和钻井液的矿化度关系不大。(3)很容易识别风化壳，薄的页岩等，曲线特征明显。(4)在膏盐剖面及盐水钻井液条件下，自然电位和电阻率曲线变化较小，就显示出了GR曲线对比的优越性。（5）套管井也可以地层对比。,精品课件！,精品课件！,177,
