1、核测井 (放射性测井 )Nuclear(Radioactive) Loggingn绪n放射性测井的种类n核测井物理基础n自然伽马及自然伽马能谱测井n密度及岩性密度测井n中子测井n其它核测井n核磁共振测井1伽马测井核物理基础核衰变及其放射性放射性强度与活度伽马射线 ( )与物质的相互作用2核衰变及其放射性放射性核素的发现过程 放射性核素核素是指原子核中具有一定数量的质子和中子并在同一能态上的同类原子 ,同一核素的原子核中质子数和中子数都相等 .判断 1H1、 1H2、 1H3是否为同一核素？元素？同位素？放射性同位素？3放射性核素及其核射线1896年，法国物理学家贝可勒尔发现铀的化合物能 使包在
2、黑纸里的胶片感光，由此发现了天然放射性核素。放射性核素及射线 ?4三种射线: 2He4组成的粒子流: 电子流: 波长很短的电磁波镭源射线 射线射线磁场5E =1.17MevE =1.33Mev+6+ +E =1.46Mev放射性核素指原子核能自发地发生衰变的核素7放射性活度、强度及比度放射性活度一定量的放射性核素，在单位时间里发生衰变的核数（核的数量）。放射性强度一定量的放射性核素，在单位时间里放出某种射线的数量。放射性比度指放射性核素的活度与其质量之比（亦称比放射性、比活度或放射性浓度）。8伽马射线与物质的相互作用光电效应康普顿 -吴有训效应电子对效应 (形成电子对 )电子原子核光电子+e-
3、e9光电效应吸收系数 康 -吴效应吸收系数 形成电子偶吸收系数 康 -吴效应光电效应形成电子偶总效应吸收系数能 量10伽马射线的探测放电计数管 (G-M)闪烁计数管11阴极阳极输出0u12自然伽马 (GR)和自然伽马能谱 (NGS)测井(Gamma Ray and Natural GR Spectrolog)岩石的自然伽马放射性测量原理曲线特征资料用途13岩石的自然伽马放射性自然界中的核素自然界中的放射性核素岩石的自然伽马放射性岩石自然伽马放射性特点14自然界中放射性核素的分布规律90余种元素273种为稳定核素据统计 :A209的核素 ,全部为放射性核素300余种核素60余种为放射性核素15自
4、然界中的放射性核素主要由3种原子核（母元素）衰变而来铀系锕系钍系除此之外 ,还有不成系的 ,因此 ,岩石的 GR强度 ,取决于 铀系、钍系核素和钾 40的含量。16岩石的 GR强度分布规律不同岩类的 GR强度分布规律火成岩 GR强度沉积岩的 GR强度分析碎屑岩沉积岩变质岩化学岩粘土岩17在不含放射性矿物富集带的情况下，岩石的自然伽马放射性强度主要取决于其泥质含量181920GR测井资料的用途曲线特点资料用途划分岩性求地层泥质含量地层对比21高 GR低 GR高 GRGR曲线特点 :1.当目的层上下围岩岩性相同时 ,曲线对称于地层中部； 2.在高放射性地层中部 ,GR曲线出现极大值 ;3.在低放射
5、性地层中部 , ;4.当 h3cal时 ,高放射性地层 GR值随 h减小而减小 ;低放射性地层 GR 值随 h减小而增大 ;4.分层 22砂泥岩剖面： 泥岩、页岩砂质泥岩泥质砂岩砂岩碳酸盐岩剖面：泥岩含泥质地层纯石灰岩、白云岩膏盐剖面： 泥岩砂岩石膏、盐岩 GR强度GR强度GR强度2324求地层泥质含量当泥质含量低时：当泥质含量高时：gcur=2(老地层）gcur=3.7(新地层）2526用 GR曲线进行地层对比27自然伽马能谱（ NGS）测井绪测量原理资料用途自然伽马能谱（ NGS）测井是一种测量地层铀、钍、钾含量的方法。其输出的 4条曲线分别是总计数率（ GR）、铀、钍和钾含量曲线。28NGS测量原理普通的 GR测井测量的是地层所有自然伽马放射性造成的总的计数率 .总计数率只反映仪器探测范围内介质全部放射性核素的总效应 ,而不能区分这些核素的种类 .NGS不但测量自然放射性造成的总计数率 ,而且伽马射线的能量进行分类 ,根据射线能量的信息 ,可以确定地层中 (铀 )Th(钍 )K(钾 )的含量 .2930
