1、一、名词解释扩散电动势：离子在扩散过程中,各种离子的迁移速度不同,如氯离子迁移速度大于钠离子(后者多带水分子),这样在低浓度溶液一方富集氯离子(负电荷)高浓度溶液富集钠离子(正电荷),形成一个静电场,电场的形成反过来影响离子的迁移速度,最后达到一个动态平衡,如此在接触面附近的电动势保持一定值,这个电动势叫扩散电动势，记为 Ed 。扩散-吸附电动势 ：把渗透性薄膜变成泥岩薄膜，同样离子要扩散,但泥岩对负离子有吸附作用,可以吸附一部分氯离子,扩散的结果使浓度小的一方富集大量的钠离子而带正电,浓度大的一方富集大量的氯离子而带负电,这样在泥岩薄膜形成扩散吸附电动势，记为 Eda 自然电位曲线的正异常、
2、负异常 ：当地层水矿化度大于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向低电位一方的异常称为负异常。当地层水矿化度小于泥浆滤液矿化度时，储集层自然电位曲线偏向高电位一方的异常称为正异常。泥浆侵入现象：在钻井过程中, 通常保持泥浆柱压力稍微大于地层压力,在压力差作用下,泥浆滤液向渗透层侵入,泥浆滤液替换地层孔隙所含的液体而形成侵入带,同时泥浆中的颗粒附在井壁上形成泥饼,这种现象叫泥浆侵入.高侵、低侵：高侵:侵入带电阻率 Ri 大于原状地层电阻率 Rt；低侵:侵入带电阻率 Ri 小于原状地层电阻率 Rt.梯度电极系 ：成对电极距离小于不成对电极到成对电极距离的电极系叫梯度电极系.电位电极系：成对电极距
3、离大于不成对电极到成对电极距离的电极系叫电位电极系标准测井 ：是一种最简单的综合测井,是各油田或油区为了粗略划分岩性和油气、水层，并进行井间地层对比，对每口井从井口到井底都必须测量的一套综合测井方法。因它常用于地层对比，故又称对比测井。侧向测井：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井感应测井横向、纵向微分、积分几何因子：1、横向微分几何因子：单位厚度半径为 r 的无限长圆筒状介质对声系 ：声波测井仪器中,声波发射探头和接收探头按一定要求形成的组合称为声波测井仪器的声系.深度误差 ：仪器记录点与
4、实际传播路径中点不在同一深度上产生的误差.相位误差：由于产生时差信号(记录波)时,触发记录波前沿和后沿的两道首波的相位不同而引起的误差.周波跳跃：在裂缝发育地层，滑行纵波首波幅度急剧减小，以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波，而往往是首波以后第二个、甚至是第三或第四个续至波触发记录波。这样记录到到时差就急剧增大，而且是按声波信号的周期成倍增加，这种现象叫周波跳跃。体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。地层压力：是指地层孔隙中流体静压力，地层的正常压力大致等于相同深度的静水柱压力（静水压头） 。超压地层：当地层压力大于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层
5、。欠压地层：当地层压力小于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层。地层异常压力：孔隙中的流体压力大于地层静水压力。放射性：放射性核素都能自发的放出各种射线。原子核自发的放射出各种射线而自身发生变化的现象称为放射性。核素：凡具有相同质子数 Z 和中子数 N 的一类原子核素。同位素：凡质子数相同，中子数不同的几种核素。同中子素：中子数相同，质子数不同的几种核素。稳定核素：结构和能量不变化的核素。不稳定核素（放射性核素）：结构和能量发生变化并放射出射线的核素。核衰变：放射性核素的原子核自发释放出一种带电离子,蜕变成为另外原子核同时放射出伽马射线的过程称为核衰变。平均寿命：每个原子核在发生衰变前
6、存在的时间的平均值。电离：束缚电子获得能量变成自由电子，形成正、负离子对。激发：束缚电子获得能量不能成为自由电子，只能激发到更高的能级；在退激过程中能放出光子，发生闪光（荧光） 。基态、激发态：基态原子核可处于不同的能量状态，能量最低状态。激发态原子核处于比基态高的能量状态，即原子核被激发了。半衰期：原有的放射性核数衰变掉一半所需的时间。、 以及 射线：（1） 射线由氦原子核 组成的粒子流。氦核又称 粒子，因而 He4可以说是 粒子流。 粒子 质量数为 4，带两个正电荷。对物质的电离作用很强，e4而贯穿物质的本领很小。在空气中的射程 2.6cm11.5cm，在岩石中的射程只有 10cm，即 1
7、0m 。（2） 射线高速运动的电子流。V=2C/3（C 为光速)，对物质的电离作用较强，而贯穿物质的本领较小。在金属中的射程约 0.09 cm.（3） 射线由 光子组成的粒子流。 光子是不带电的中性粒子，以光速运动。 射线又是一中波长很短的电磁波 ，具有 两重性，即波动性和粒子性。对物质的电离作用很小，而贯穿本领很大。能穿过地层和钢铁。 含氢指数：一立方厘米介质中氢核数与单位体积淡水中氢核数的比值。光电、康普顿、电子对效应：（1）光电效应：当伽马射线能量较小时(能量大约在 0.01MeV 0.1MeV)，它与原子中的电子碰撞，将全部能量传给一个电子，使电子脱离原子而运动，而伽马光子本身被完全吸
8、收。(2)康普顿效应：当伽马射线能量中等时，它与原子的外层电子发生作用,把一部分能量传给电子,使该电子从某一方向射出,而损失了部分能量的伽马射线向另一方向散射出去。这种效应称为康普顿效应，发生散射的伽马射线称为散射伽马射线。(3)电子对效应：当伽马射线能量大于 1.022MEV 时，它与物质的原子核发生作用,伽马射线转化为一对电子(正负电子)，而伽马光子本身被全部吸收。这种效应称为电子对效应。挖掘效应：当附加的岩石骨架被挖掘并用气来代替地层具有较小的中子特性减速，中子测井这种计算差异叫“挖掘效应” 。压实作用：压实作用是沉积物最重要的成岩作用之一。指沉积物沉积后，由于上覆沉积物不断加厚，在重荷
9、压力下所发生的作用。通过压实作用沉积物发生脱水，孔隙度降低，体积缩小，密度增大，松软的沉积物变成固结的岩石。孔隙度：岩石中孔隙体积与岩石总体积的比值。饱和度：储层岩石孔隙中某种流体的体积占孔隙体积的百分数。它表示了孔隙空间为某种流体所占据的程度。渗透率：当单相流体通过横截面积为 A、长度为 L、压力差为 P 的一段孔隙介质呈层状流动时，流体粘度为 ，则单位时间内通过这段岩石孔隙的流体量为： Q=KPA/L。K 为渗透率。F：孔隙中完全充满水的岩石的电阻率 Ro 与所含水的电阻率 Rw 的比值只与孔隙度、岩性有关，即当孔隙度、岩性一定时这个常数只与孔隙度、胶结情况和孔隙形状有关而与地层水的电阻率
10、无关，定义此常数为岩石的地层因素 (相对电阻率) 用 F 表示。I：当岩石含水和油时,油水在孔隙中的分布特点：水包围在岩石颗粒的表面,孔隙中央部分充填石油.因此含油岩石的电阻率比该岩石含水时的电阻率高，一般含油饱和度越高,岩石的电阻率越高为此定义电阻增大系数 I。探测深度（横向）：以供电电极为中心以一半径作一球面,如果球面内的介质对测量结果的贡献为 50%则此半径为电极系的探测深度(或探测半径)。有用信号：空间全部单元环在接收线圈中产生的总感应电动势称为有用信号,其大小与介质电导率有关。无用信号：接收线圈与发射线圈直接耦合产生的感应电动势同介质电导率无关,称为无用信号。费马定理：声学和光学中的
11、费马定理指出，声波或光波沿着费时最短的最速路径传播惠更斯原理：介质中波所传播到的各点都可以看成新的波源，称为子波源；可以认为每个子波源都可以向各个方向发出微弱的波，称为子波；这种子波是以所在介质的声波速度传播的，新的波前就是由这些子波相互叠加而形成的，这些子波所形成的包络决定了新的波前。这就是惠更斯原理。根据惠更斯原理，利用已知的波前可求得后来时刻的波前。源距：声波发射器中点至声波接收器中点的距离。间距：两个接收器中点的距离。压实校正：压实校正是对由声波测井在浅层砂或异常高压下的地层等未压实地层中测得的孔隙率值使用的经验校正。(各地使用威利时间平均公式计算孔隙度的结果，发现比实测岩心孔隙度偏高
12、，而偏高的程度与岩石压实程度有关。当地层没有承受足够大的上覆地层压力时，此地层就不具备必需的压实程度，声波时差偏大，计算孔隙度偏高（快速堆积地层） 。完全压实则没有差别。引入压实系数 Cp 经验值进行校正。)中子的减速特性：中子源发射的快中子经过不断与原子核发生碰撞而变为热中子的过程称为减速过程。俘获特性：中子在介质中从变为热中子的瞬间起到被吸收的时刻止经过的平均时间称为热中子寿命。二、填空题1、形成储集层的条件是 孔隙性、 渗透性 。2、泥浆侵入使井壁附近的储集层形成几个环带，分别为 泥饼 、 冲洗带、过渡带 和原状地层。 3、构成储集层的大多数矿物，导电性 差，使这种岩石的电阻率 高 ；黏
13、土矿物由于 颗粒表面的导电性能好 ，使含有此种成分的岩石导电性 好。4、在阿尔奇公式中，地层因素与岩石孔隙度的关系式是 ，其中个参数的意义maF分别是 R0:孔隙中完全含水地层电阻率;Rw:地层水电阻率;a:与岩性有关的比例系数(0.61.5)m:胶结指数(1.53) 5、在阿尔奇公式中，电阻率增大系数与含水饱和度度的关系式是 ，其中个参数nSwbI的意义分别是 系数 b 只与饱和度有关,n 只与岩性有关,它们表示油水在孔隙中的分布状况对岩石电阻率的影响.一般 b=1,n=2 。6、对于同样大小的电极距，电位电极系的探测范围比剃度电极系 大 ，而受泥浆影响以 梯度 电极系为大，围岩影响以电位电
14、极系为大。7、三侧向测井采用了中心电极向地层集中供电流的技术，它的中心主电极的极性与两边屏蔽电极的极性 相同，且主、屏电极的强度 相同 。8、当地层厚度小于三倍井径时，SP 曲线的幅度一般会随着地层厚度的增大而 增大 ，随着地层泥质含量的增多而 减小 。9、感应测井就是要压制无用信号，通过测量有用信号来测量地层 电导率 ，而且有用信号和无用信号相位相差 。0910、声场描述的基本物理量有声压 、 声功率 、 声强、声能量密度11、由于大多数岩石的泊松比为 0.25，所以在岩石中的纵横波速度之比约为 1.7312、为了达到声波测井的目的，对井下换能器或探头必须作一些要求，包括 1）有足够的声功率
15、（对发射探头而言） 、 （2）发射频率适中，既要满足划分地层分辨率的要求，又要满足不能有大的衰减的要求 、 （3）声波换能器还必须具有一定的方向性 。13、声波在岩石中传播，能量发生衰减的原因有 波阵面的几何扩张 和 介质本身对声能量的吸收 。14、当入射角为第一临界角时，在地层中产生 滑行纵波 。15、当入射角度为 第二临界角时 ，在地层中产生滑行横波。16、威利时间平均公式为 中各参数的物理意义为：maft17、在孔隙性灰岩上，时差测值为 214 ，泥岩上的时差为 272 。已知灰岩骨架时s/ms/差为 156 ，孔隙中流体时差为 620 。则纯灰岩的孔隙度为 12.5% ，若灰岩含泥质m
16、s/10%，则该灰岩的孔隙度为 10%。18、纯砂岩的 测量值为 200，其 ，若求得的 为 25.3%，则 = 626us/f ，这t5.mat ft表明孔隙中可能含有 气 （水、油或者气） 。19、在孔隙地层中，含泥使 增大 ，且随着 的增大而 增大 ；充有油气的地层 增t t大。20、套管井中的波形成分一般有 套管波 、 水泥环波、 泥浆波 和地层波等四种。21、自由套管情况下，套管波幅度随着套管直径的增大而 减小 ，随着套管厚度的增加而 增加 。22、水泥固井质量评价中，界面指套管和水泥胶结界面界面指 水泥和地层胶结界面 。CBL-VDL 组合测井评价中，一般用 CBL 价界面，用 V
17、DL 价界面。23、井中测量的视瑞利波的波速以 地层横波速度为上限，以 井内流体速度 为下限。24、全波列测井中，声源的工作方式有 纵横波方式 、 斯通利波方式 、偶极横波方式 和 专家方式25、从岩石大类来讲，一般 火成岩 的自然伽马放射性最强， 变质岩 次之， 沉积岩 最低。26、沉积岩的自然放射性随岩石 泥质含量 增加而增加。27、中子测井与密度测井直接测得的并不是孔隙度和体积密度值，实际上中子测井测得的是 含氢指数 ，密度测井测量得的是岩石的电子密度；气体的存在使实测量的密度孔隙度较真孔隙度大 ，中子孔隙度较真孔隙度 小 。28、岩石孔隙中充满淡水时，体积密度的体积模型响应方程是： 。
18、29、补齐地层中的放射性核数衰变方程： CaK)40(21930、补齐下列产生中子的核反应方程： nHeB1)6()(431、测井数据用户磁带的起始标志为 BOT，结束标志为 EOT 每个数据文件的结束标志为“EOF”三、选择题1、邻近侧向的探测范围比微侧向 大，受泥饼影响程度比微侧向 小 。2、球形聚焦测井主要是减小了井的影响，用来探测 B 侵入带但稍浅一些 。3、探测冲洗带电性最好的方法是 B 微球形聚焦法 。4、若储集层的岩性是均匀砂岩，上下泥岩岩性相同，则下面哪些测井曲线形态是对称地层中点 A 自然电位 B 自然伽马 D 电位电极系电阻率 E 声速 。5根据射线声学理论，采用适当的声源
19、发射主频，在裸眼井壁上产生斯通利波时所需要的入射角大小为 D 90 度 。6水泥胶结测井曲线上，自由套管井段的等间距负尖峰显示为 C 套管接箍 。7水泥胶结好时，声幅相对幅度值 B 小于 20% 。8. 偶极横波测井是为了测量 软 地层中的横波，所采用的频率为 低 频率。9、中子测井（CNL 或 SNP）测得的视石灰岩孔隙度同真孔隙度相比，在纯砂岩地层上 低于 真孔隙度，在纯白云岩地层上 高于 孔隙度。10、下列诸多测井方法中，探测冲洗带的有 微电极/ML、微球形聚焦/MSFL、微侧向/MLL，探测侵入带的有球形聚焦/SFL、浅双侧向/LLS，探测原状地层的有 深感应 ILD 、深双侧向/LL
20、D 。四、简答题1、 试叙述侧向测井的定义以及应用条件，并画出深七侧向测井的电极系和电流分布。答：在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井。应用条件：在高矿化度盐水泥浆的钻井中或高电阻率剖面井中进行普通电阻率测井时,由于井的分流作用大,所测量的视电阻率曲线变化平缓,几乎无法分辨岩层,更无法确定岩层的电阻率。为了解决上述条件下的电阻率测量问题，设计了迫使电流侧向进入地层的侧向测井。深七侧向测井的电极系:(1)深七侧向，主电极:A0;监督电极: ，2121,M，屏蔽电极:A1、 A22、指出下述电极
21、系的类型名称、电极距、记录点：（1）A0.95M0.1N：单极供电正装梯度电极系。记录点：MN 中点。电极距：1m。(2)B0.1A0.95M：双极供电倒装梯度电极系。记录点：AB 中点。电极距：1m。(3)A0.1M0.95N：单极供电正装电位电极系。记录点：AM 中点。电极距：0.1m。(4)B0.5A0.225M：双极供电倒装电位电极系。记录点：AM 中点。电极距：0.225m。3、简述普通电阻率测井的分类及其应用。答：普通电阻率测井包括梯度电极系测井、电位电极系测井、微电阻率测井。应用：一 、划分岩性：砂泥岩剖面:泥岩电阻率低,砂岩电阻率高。碳酸岩剖面：致密层电阻率高,裂缝性层电阻率低
22、。火成岩电阻率高，沉积岩电阻率低。二、估算地层真电阻率：视电阻率 Ra 经过围岩、井眼和侵入等校正后可以得到地层真电阻率。三、计算含水饱和度,判断油水层。利用岩石电阻率和含水饱和度的关系计算含水饱和度，进一步判断油水层。4、分别画出三、七、双侧向测井的电极系结构示意图，并指出这三种电极系的特点与区别。答：三侧向七侧向 双侧向5、比较微电极、微侧向、邻近侧向以及微球形聚焦侧井仪器的优缺点。探测深度 5cm5-9cm10-25cm5cm泥饼影响 大小中原状地层影响无容易受影响无分层厚度 5cm10cm20cm6、在声速测井中，试导出滑行纵波作为首波的条件（只考虑井和地层情况，设泥浆和地层速度为 V
23、f、Vp，井眼半径为 a，发射器与接收器距离为 L） ，并说明将滑行纵波作为首波记录的优越性。答：直达波 TR： 1/VLt三侧向七侧向双侧向探测深度 浅 深 深纵向分辩率 高 低 中等曲线解释方便程度不方便不方便方便反射波 TBR ： fVLat22滑行波 TACR： PCCACT tgatt cos1PfVsin根据费玛最小原理，滑行波最先到达 R 处所满足的条件：， ， ，1tfPCCf VLtgaLV2cos CfPfVacos21faLPin2滑行波作为首波的优点: 1) 方便容易记录；2)受地层干扰少。7、简述声速测井中双发双收声系的工作原理，并比较单发双收和双发双收声系的优点和缺
24、点。答：工作原理：当井眼规则时 F1J1、J2，J1:ABCE，J2:ABDF，t1=CD/Vp ，F2J2、J1J2：A B C E ，J1：A B D F ，t2=C D /Vp ，t= (t1+ t2)/2=CD/Vp 测量段为 CC 单发双收：优点: 、能直接测量岩层的声波速度或时差;在固定 l 上传播时间仅与岩层速度有关,在整个井眼剖面上得到的岩层速度指在 l 间距内平均值。、现用间距为 0.5米,使声波测井曲线能划分厚度 0.5 米以上岩层。缺点：、井眼不规则影响，记录的时差不仅与地层速度有关，还与泥浆速度、井径大小有关。、深度误差没法校正。双发双收声系：优点：（1）可消除井径变化
25、对测量结果的影响（2）可消除深度误差2）缺点：薄层分别率差；对于低速地层出现盲区。8、自然伽马射线与物质的作用形式有哪些？并简要叙述其物理过程。答：放射性原子核衰变放出的伽马射线是波长很短的电磁波，波长 10-810-11cm，能量在（0.5 5.3）MeV.由于伽马射线能量不同,与物质的作用不同,一般有光电效应,康普顿效应和电子对效应.物理过程：（1）光电效应：当伽马射线能量较小时(能量大约在 0.01MeV 0.1MeV)，它与原子中的电子碰撞，将全部能量传给一个电子，使电子脱离原子而运动，而伽马光子本身被完全吸收。(2)康普顿效应：当伽马射线能量中等时，它与原子的外层电子发生作用,把一部
26、分能量传给电子,使该电子从某一方向射出,而损失了部分能量的伽马射线向另一方向散射出去。这种效应称为康普顿效应，发生散射的伽马射线称为散射伽马射线。(3)电子对效应：当伽马射线能量大于 1.022MEV 时，它与物质的原子核发生作用,伽马射线转化为一对电子(正负电子)，而伽马光子本身被全部吸收。这种效应称为电子对效应。9、简述自然伽马测井与密度测井的区别，并分别简要介绍它们的应用。答：一、区别：（1）自然伽马测井没有源；密度测井有放射源。 （2）自然伽马测井中伽马射线与物质的作用包括光电效应,康普顿效应和电子对效应 3 种；密度测井中康普顿效应与介质密度关系最简单，因而根据康普顿效应来测量岩石密
27、度，伽马射线与物质的作用以康普顿效应为主, 要保证伽马光子能量在 0.1MeV1.022MeV 之间。二、应用：自然伽马测井：一、划分岩性；二、地层对比：与电阻率曲线相比,GR 具有:1）与地层水和泥浆浓度无关; 2）与地层孔隙所含流体性质无关;3)容易找到标准层。三、计算泥质含量。密度测井：1、计算地层的孔隙度，可将岩石分成两部分密度的加权平均值，根据不同模型，选用不同的响应方程来计算密度孔隙度。2、划分岩性：考虑到密度孔隙度与真孔隙度的关系和补偿中子孔隙度和真孔隙度的关系， ，常将密度孔隙度与补偿中子孔隙度重叠显示以此来区分岩性。3、划分裂缝带或气层。四、综合题：1.、先叙述体积模型的概念
28、，然后试用体积模型推导出含气砂岩地层中时差求孔隙度的公式。(空隙度为 ，含气饱和度为 S ，含水饱和度 S =1S )gwg答：体积模型：把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。2、下图为一井段的声幅测井(CBL)曲线图,请简单分析 A 层段、B 层段、C 层段、D 层段最可能的胶结情况，并在图上标出套管接箍位置和水泥面，简单说明理由。(10 分)DCBAA 胶结良好 B 中等胶结 C 胶结良好 D 胶结差。理由：在管外水泥胶结良好处，曲线幅度为低值。以自由套管处的偏转幅度为 A，凡固井声幅曲线的幅度小于 20%A 者为胶结质量良好；凡曲线幅度为（20%-40%）A 者，胶结质量
29、中等；凡曲线幅度为大于 40%A 者，为胶结质量差的井段，即存在水泥串槽的井段。判断套管接箍：水泥面以上曲线幅度最大，与套管接箍对应处出现幅度变小的尖峰，这是由声波在套管接箍处能量损耗增大的缘故。判断水泥面：曲线由高幅度向低幅度变化处为水泥面位置，运用半幅点。3、已知某深度处的储集层，由图上读得 ，并知道计算孔隙度的公式mRstt.7,/430为： ， 。并且已经地层水电阻率为 0.3 。其他参数为：pCt/)4.027.(3.1 。试求含水饱和度和含油气饱和度。2,156.0nmba %1.589.47301.7.43056. %3.41/09.4302./97.: 22whwnwatmpS
30、bRIFt）（ ）（）（由 题 ，解 4、何为交会图技术，试阐述频率图、Z 值图和直方图的区别与联系。答：交会图表示地层的测井参数或其他参数之间关系的图形。交会图技术指测井解释和数字处理中各种交会图的绘制方法、人工解释方法和数字处理方法。1） 、频率图：交会图坐标平面分成若干个网格，在绘图井段内统计落入某一网格中的采样点数，并打印在该网格上的一种直观的统计图形。2） 、Z 值图：频率交会图的基础上，引入第三条曲线作为 Z 参数绘成的统计图形。图中打印的数字称为 Z 值，用 0-9 的整数表示。若是自然伽马为 Z 参数，则 Z 值图主要反映泥质含量的变化。 3） 、直方图：测井值为横轴，以频率为
31、纵轴的分布图。 5、根据下列数据，利用阿尔奇公式和威利时间平均公式定量判断油水层。判别标准为：SwS w50%,油水同层；S w90%，水层。已知 。岩mustustfma /620,/180电参数为： ， 。2,1nmbamRW03.层号侧向测井( m)声波测井（ ）s/孔隙度 （%）含水饱和度（%）解释结果1 3.7 301 27.5% 32.74% 油层2 1.2 380 45.5% 34.75% 油层3 6.5 370 43.2% 15.7% 油层4 6.7 357 40.2% 16.6% 油层6、盐水泥浆中，两个砂岩层的资料见下表， 相同，其他参数为 ，砂岩密度WR2,1nba为 2
32、.65 g/cm3试补齐下表：地层tR(m)b（g/cm 3）ma（g/cm 3）(m)(%)FOR(m)Sw(%)Sh(%)纯水层4 2.34 2.65 0.198 20% 20.2 4 100% 0油层 10 2.185 2.65 0.198 30% 10 1.98 44.5% 55.5%补充内容：1、地球物理测井是地球物理学的一个分支, 简称测井(Well logging)。它是在勘探和开采石油、天然气、煤、金属矿等地下矿场的过程中，利用各种仪器测量井下地层各种物理特性参数和井眼的技术状况，以解决地质和工程问题的工程技术学科。 （填空）2、自然电位曲线影响因素：（6 点） （判断、填空、
33、选择）1、 地层水和泥浆的影响正、负异常的区别。2 、储集层与泥岩的岩性影响：砂岩、泥岩（一般不予考虑） 。3 、温度的影响一般 T 升高，SP 升高;4 、 地层厚度影响;厚度增加 SP 增加;5 、储集层电阻率和含油性的影响：含油气饱和度越高，地层电阻率越大，SP 减小。6、 井眼的影响：井径扩大截面积增加,泥浆电阻变小,SP 变小。3、简答：自然电位曲线的应用（4 个）：一、 判断岩性和划分渗透层;1 、碎屑岩剖面：（1）当地层水的活度大于泥浆滤液的活度时，正对砂岩的泥浆中有多余负电荷，正对泥岩的泥浆中有多余正电荷，于是在测得的自然电位曲线中泥岩为基线，砂岩处是负异常。（2）砂岩中含粘土
34、含量越多，异常幅度越小，因此在其他条件相同的条件下，根据异常幅度的大小可以按岩石中粘土含量对岩性做出判断。 （3）渗透性与粘土含量和颗粒粗细、分选性有关，根据自然电位异常幅度值大小可以划分砂泥岩剖面中的渗透层。 （4）含油气的砂岩自然电位要比含水砂岩幅度小一些。2、碳酸盐剖面：碳酸盐剖面中按渗透性可分为孔隙性和裂缝性的碳酸盐岩与致密碳酸盐岩。当地层水活度大于泥浆滤液的活度时，正对孔隙性、裂缝性的碳酸盐岩的泥浆中带负电，在正对致密碳酸盐岩的泥浆中几乎没有多余电荷，仍是负异常，异常幅度较小。二、估算泥值含量：Vsh=1-SP/SSP。三、确定地层水电阻率。四、判断水淹层位。泥岩基线会偏移。4、视电
35、阻率 Ra 曲线影响因素（6 个）：1、电极系影响：AO=2d，电极距小，井内分流影响使视电阻率偏低；AO=2d-8d，极大值增加而平均值减小的过程，表示井内分流影响而上部围岩影响增大；AO=2d-8d，极大值减小而平均值迅速减小的过程，表示随着电极距增大，上部围岩影响越来越大。2、井眼影响：井径越大、泥浆电阻率越低，井眼对电流的分流作用越大，流向地层的电流越少，导致视电阻率减小。3、围岩-层厚影响：8 倍井径。4、侵入影响：高侵、低侵。5、高阻邻层屏蔽影响。6、地层倾角影响：倾角大，测得地层厚度大。5、填空或选择：标准测井项目：标准电极系测井、自然电位测井、井径测井。包括（3 种方法，4 条
36、测井曲线）：梯度电极系、电位电极系、自然电位曲线、井径测井曲线。6、声波按其在介质中传播时的波阵面形状，可以简单分为球面波、柱面波及平面波。 （选择、填空）7、 （简答、填空、选择）为了达到声波测井的目的，对井下换能器或探头必须作一些要求，)log(wmfRKSP=可以从以下几个方面来考虑：（1）有足够的声功率（对发射探头而言）在井中产生的声信号必须足够大的能量，以便于接收探头的探测。由于声波要在泥浆及井壁附近地层中传播一段距离，并且在传播过程中经过几何扩散和泥浆及岩石的吸收引起的衰减，因此发射信号必须有足够大的幅度才能到达接收器而被记录。 （2）发射频率既要满足划分地层分辨率的要求，又要满足
37、不能有大的衰减的要求， 声波换能器的工作频率既不能过低也不能过高，过低，不利于提高仪器的分辨率；过高，由于声波在介质中的衰减与频率的平方成正比，因而在较短的距离内就会衰减掉。 （3）声波换能器还必须具有一定的方向性，以便于产生和接收滑行波。对于一般的地层，第一临界角在 13630，因此对声波的指向角有一定的要求。8、 （简答）滑行纵波特性：（1）沿井壁附近滑行传播，速度为 Vp。（2）是一种非均匀波，在地层中，离井壁距离增加按负指数规律衰减，能量集中在 3p（即Vp/f）范围内，在 Z= p 内集中了滑行波能量 63%，因此探测范围在一个p 左右。 （3) 在井中传播方式:滑行波在传播过程中不
38、断向井中辐射能量,在井壁上传播其波阵面是圆锥体（惠更斯定律） 。 （4）对于井内接收点，滑行波的振幅随距离 Z 增加是衰减的。9、滑行横波特性：（1）沿井壁附近滑行传播，速度为 Vs。 （2）是一种非均匀波，在地层中，离井壁径向距离增加按负指数规律衰减，能量集中在 3s（即 Vs/f）范围内，在 Z= s 内集中了滑行波能量 63%，因此探测范围在一个s 左右。 （3）不像纵波，滑行横波始终比泥浆直达波衰减快。 （4）滑行横波幅度大于纵波幅度，因此靠近井壁附近滑行横波幅度较滑行纵波幅度有更多能量。另外，横波反射系数远小于纵波反射系数，即有更多能量进入地层，在相同的情况下有更多的能量转换为滑行横
39、波。 （5)在井中传播方式：滑行波在传播过程中不断向井中辐射能量,在井壁上传播其波阵面是圆锥体。10、解决相位误差的可能途径：A、提高发射信号的频率？B、采用数字记录方式。11、体积模型的要求：（1）波阵面垂直通过固相与液相的分界面；（2）忽略体积随压力而变化，即忽略岩石的形变。12、声速测井的应用（6 个）：1、地层对比划分地层：根据不同岩层的声速不同进行岩层的划分。 （1）砂泥岩剖面：砂岩时差较高，胶结物性质和含量对时差有影响，如钙质较泥质砂岩时差低，随钙质增加时差下降；孔隙度、气体含量增加会使时差增大；泥岩一般显示高值，但泥岩中含砂、钙质、石膏都会使下降；砾岩一般时差较低；页岩介于泥岩和
40、致密砂岩之间。砂岩骨架时差一般 182us/m(或 56us/ft),泥岩为 328us/m(或 100us/ft)。时差曲线能很好反映砂岩的致密性，能区分致密和渗透性砂岩。 （2）碳酸岩盐剖面： 致密石灰岩和白云岩时差最低(49us/ft、43us/ft); 含泥质时差会增大 ,泥岩和泥灰岩时差较高,孔隙性、裂缝性石灰岩和白云岩时差明显增大，甚至出现周波跳跃。 （3）膏岩剖面：渗透性砂岩时差最高；泥岩中含钙、含膏与致密砂岩相当；无水石膏时差最低（52us/ft） ；岩盐（67us/ft）由于扩井时差很大或出现周波跳跃现象。2、识别气层和裂缝：天然气的时差很大，并随温度变化比油、水时差大的多，
41、在相同条件下，气层砂岩大于油水层砂岩时差。除此以外，由于气层能量衰减大，曲线往往出现周波跳跃。在实际工作中，一定要按具体情况具体分析：（1）时差一般性增大，一般可认为同类地层中孔隙更加发育，但如果有产气或生成裂缝的地质依据，也可判断为有气或有裂缝带。 （2）如果时差明显增大或有周波跳跃，地质上可能有气，而且电阻率测井明显高阻证明地层含油气时，可判断为气层；当地质上不可能含气时可判断为裂缝异常发育；如果本地区存在裂缝发育的气层，也可以从电阻率测井等资料上得到证实。3、确定岩层孔隙度：时差曲线能有效地区分渗透性砂岩和致密砂岩。能有效地确定砂岩地层的孔隙度。但要进行油气、泥质、钙质校正及压实校正。4
42、、估计地层异常压力：随覆盖地层的加厚，岩层受压力增大，孔隙度减小，厄赛提出孔隙度与深度有关。地层压力是指地层孔隙中流体静压力，地层的正常压力大致等于相同深度的静水柱压力（静水压头） 。当地层压力大于相同深度的静水柱压力的层位，通常称为超压地层；反之，成为欠压地层。5、确定断层力学性质：断层是在地应力作用下岩石发生破裂变形，形成了与原岩成分、结构、构造有明显差异的构造岩。 （1）压性断层：在长期压应力作用下，断层带形成相对致密坚硬的构造岩，导致声速提高（比原岩相对要快） ，声能衰减相对减小，时差曲线出现负异常。 （2）张性断层：在长期张应力作用下，断层带岩石破碎、孔隙裂缝发育，胶结程度差，致使岩
43、石声速降低（比原岩相对要慢） ，声能衰减相对变大，时差曲线出现正异常。异常值大小、深度范围与断层落差、断层形成的时间及埋藏深度有关，也与断层倾角有关。6、地震标定和地球化学指示：利用声波时差和密度曲线获得波阻抗信息可用作地震标定和地球化学指示。 （1）地震勘探用于计算各标准层的弹性系数、识别岩性。（2）评价泥岩的生油性能及其它地质应用。一般生油性能愈好的层段波阻抗数值愈低。13、全波列声波波型成分：纵波、横波、低频伪瑞利波、斯通利波、高频伪瑞利波。14、为什么泥岩段没有滑行横波？s=arcsinVf/Vs, Vf 为泥浆速度，Vs 为泥岩的横波速度，因为 VfVs，Vf/Vs1，不在（0,1）
44、定义域内，所以第二临界角不存在，因此没有滑行横波。15、对于硬地层,以上四种波到达接收探头的顺序为：滑行纵波：传播速度快，幅度小；滑行横波：紧接在纵波后面，幅度大于纵波；视瑞利波：其幅度大于滑行纵波和横波；斯通利波：最后到达，幅度较大。对于软地层,全波列中只出现滑行纵波和斯通利波。16、为什么软地层中没有滑行横波和视瑞利波？（1）视瑞利波以地层横波速度为上限，井内流体速度为下限，在软地层中，地层横波速度小于井内流体速度，所以视瑞利波存在的条件不满足，不存在。 （2）s=arcsinVf/Vs, Vf为井内流体速度，Vs 为软地层的横波速度，因为 VfVs，Vf/Vs1，不在（0,1）定义域内，所以第二临界角不存在，因此没有滑行横波。17、全波列声系采用长源距的原因：一是使滑行横波在纵波之后，便与检测横波；二是使探测深度略有增加，使钻井引起的岩石破裂和泥浆侵入对测井的影响减小。18、密度测井、声速测井和中子孔隙度测井一起构成岩性-孔隙度测井系列。19、20、贴井壁测量的测井方法：微电极、微侧向测井、密度测井、贴井壁中子测井。7.321minax， 新 地 层 为老 地 层 为： 希 尔 奇 指 数泥 质 含 量 ：泥 质 含 量 指 数 ：GCURVGRICURIGsh21、中子测井测得是总孔隙度，声速测井测的是有效孔隙度。22、可以判断气层的效应：周波跳跃、挖掘效应。
