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地层岩石力学性能测井表征方法及应用

1、普通的声波测井资料获得是纵波时差，要得到用于岩石力学参数计算的横波时差，通常采用统计关系和经验公式计算。A.统计关系法 首先从偶极横波测井及全波列测井所获取了地层横波时差信息，将其与常规测井参数之间进行了相关关系研究，建立了二者之间的统计学关系，再进行未知井的预测。

2、利用自然伽马曲线进行井间地层对比要比用自然电位和电阻率曲线好，因为它不受井间泥浆性能差异和地层流体性质变化的影响，但测井曲线的标准化十分必要。

3、普通声波速度测井是测量纵波在岩石中传播速度的一种测井方法。最早的声波速度测井只是想用以获取岩层速度资料，供地震解释用。实践发现，声波速度与岩石孔隙度之间关系密切，使这种方法逐渐成为确定岩石孔隙度的重要测井手段，获得了广泛的应用。

4、电法测井不同岩石的导电性不同，岩石孔隙中所含各种流体的导电性也不同。利用该特点认识岩石性质的测井方法称为电法测井。电法测井包括自然电位测井、电阻率测井和感应测井等。 自然电位测井1）基本原理自然电位测井是根据油井中存在着扩散吸附电位进行的。在打井钻穿岩层时，地层岩石孔隙中含有地层水。

密度测井的介绍

密度测井是利用康普顿一吴有训散射效应研究岩层密度的测井方法。井下仪器由γ源和加屏蔽的探测器组成。

密度测井的探测深度不大，一般认为不大于0.15 m。当然，这也不是绝对的。随伽马源、源距、地层岩石性质不同而有所改变。由于密度测井的探测深度小，只能反映侵入带的地层，并且受泥饼的影响严重，为此设计了双源距补偿密度测井仪。

密度测井是划分煤层、划分致密岩层中的裂隙带，以及研究渗透性岩层的孔隙度的有效方法。

探测器记录由地层散射的γ射线。散射γ射线和地层电子密度有关，因此与地层的密度有关。为了减小井径变化和泥饼的影响，采用源距不同的两个探测器，并且7源和探测器都装在滑板上，贴井壁进行测量。近探测器的结果用来校正井径变化和泥饼对远探测器的影响。

密度测井 密度测井测量的是散射伽马射线的强度，散射伽马射线强度反映了地层的电子密度。因此，经过刻度后，密度测井可以直接测得地层的体积密度。

重力测井方法的基本原理

坑道中的重力测量若只在一个坑道中进行，则其原理与地面重力测量相类似，可以提供坑道附近横向密度变化的资料。若在多层坑道中进行重力测量时，则可提供不同深度处密度变化的资料。在竖井或坑道中进行地下重力测量时，可采用地面常规使用的重力仪；而钻井中的地下重力测量则必须采用井中重力仪。

观测重力的方法，可分为动力法和静力法。动力法是观测物体在重力作用下的运动，直接测定的量是时间和路程。例如，利用重力摆仪进行绝对测量，只要测出摆长l和摆动周期T，即可求出重力g，公式形式为 勘探地球物理教程 这种方法不仅工作效率低，而且测量的精度只能准确到1～5g.u.。

地震勘探，就是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中的传播情况，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法。

由测井方法原理可知，许多测井方法的测量结果，实际上都可看成是仪器探测范围内岩石物质的某种物理量的平均值。如岩石体积密度 ρb，可以看成是密度测井仪器探测范围内物质 （ 骨架和孔隙流体） 密度的平均值，即单位体积岩石的质量 （ g/cm3） 。

基于物理学的原理、方法和观测技术，物探方法一般划分为：磁法、重力法、电法（含电磁法）.弹性波法（含地震法和声波法）.核法（放射性法）、热法（地温法）与测井等7大类，和地面，航空、海洋，地下4个工作空域。

声波里面包含超声等测井。核测井主要是根据元素在自然状态或者被外界放射性物质激发后的核反应原理测井。核磁共振测井，主要是利用氢元素被磁化后到恢复原状态的时间等特性来测井，能有效测量孔隙度，流体等。电磁波测井，主要是根据法拉第电磁感应原理测量地层的电导率。主要的测井方法就这些。

中子测井和密度测井的区别

1、中子测井值升高的原因为：①在页岩气储层中，含气会导致中子密度值减小，但是束缚水会使中子密度值增大，由于页岩中束缚水饱和度要大于含气饱和度，因此，两者综合的效果还是会使页岩气的中子密度值升高；②页岩气储层中有机质的氢含量使得中子密度值升高。⑤ 地层密度测井：地层密度显示为低值。

2、中子测井和密度测井测量原理不同，这两种测井仪器探测的径向和纵向范围也不同。当地层含气时，会引起中子测井孔隙度减小和密度测井孔隙度增大。由于中子测井比密度测井径向探测深度大2～3倍，中子测井比密度测井受侵入带含气饱和度的影响程度大。过去国内外使用传统的测井定量解释孔隙度计算方程，确定的气层孔隙度偏低。

3、密度测井贴井壁测量，补偿中子测井测量的是体积效应。所以无论是水平裂缝和低角度裂缝，还是垂直裂缝和高角度裂缝，密度和中子测井都能够正确地识别出来。补偿中子和密度测井测量的是岩石的总孔隙度。但密度测井有时受井眼条件影响较大。

4、因此，不同地层的Z值将被限制在0～10的范围内变化。例如，在图15-5上，坐标（0，65）处的Z值是1，它表示在作图深度范围内，所有中子测井读数为0，密度测井读数为65的那些点对应的自然伽马测井读数的平均级别是1。大于9时，图上也用*号表示。

5、密度测井 密度测井测量的是散射伽马射线的强度。散射伽马射线强度反映了地层的电子密度。因此，经过刻度后，密度测井可以直接测得地层的体积密度。

6、图1-30 盆地内不同岩性火山岩中子测井分布图 图1-31 盆地内不同岩性火山岩密度测井分布图 密度测井值受组成岩石的矿物成分、孔隙、裂缝的影响。从基性到酸性，岩石中铁镁矿物的含量减少，钙铝矿物的含量增加，密度由大变小。致密玄武岩密度高达97g/cm3，而流纹岩的平均密度为48g/cm3。

【快地层对固井声幅—变密度测井的影响】地层密度测井原理

变密度测井，简称VDL（variable density log ），通常指的是距离声源5英尺远的接收器接收到的全波列信号。当水泥胶结不好的时候，在该信号中看不到地层回波，只有套管回波，由于套管均值，这时的信号通常是竖直有规律的；否则，地层回波明显，这时的信号通常是弯曲的。

根据伽马射线与地层的康普顿效应测定地层密度的测井方法称为密度测井。由于密度测井所用的轰击粒子和探测的对象都是伽马光子，所以也称为伽马-伽马测井。

声波变密度测井就是依时间的先后次序，将这三种波全部记录的一种测井方法，记录的是全波列，所以又叫全波列测井。该方法与水泥胶结测井组合在一起，可以较为准确地判断水泥胶结的情况。 经过模拟实验发现，在不同的固井质量情况下，套管波与地层波的幅度变化有一定的规律，如图3所示。

密度测井.密度测井则是通过测量地层岩石的密度来计算岩石的抗压强度。核磁共振测井。核磁共振测井则是通过测量地层岩石中的水分子的信号来确定岩石的孔隙度和渗透率等参数。

密度测井的方法与原理

通常，密度测井仪器是以饱含淡水的石灰岩为标准进行刻度的，所以遵循式（14）。测井时，不管测量环境与标准条件有何不同，输出的密度值都是用这个转换式得到的，它与被测介质的实际密度略有差别，故称为视密度。

探测器记录由地层散射的γ射线。散射γ射线和地层电子密度有关，因此与地层的密度有关。为了减小井径变化和泥饼的影响，采用源距不同的两个探测器，并且7源和探测器都装在滑板上，贴井壁进行测量。近探测器的结果用来校正井径变化和泥饼对远探测器的影响。

双源距补偿密度测井下井仪主要由伽马源和两个不同位置的探测器组成，两个探测器分别称为长源距探测器和矩源距探测器。其测井结果是仪器探测范围内，地层-泥饼和原状地层的加权平均值。

声幅-变密度（CBL-VDL）测井时利用套管井中声波滑行测量的方法检验水泥固井的胶结质量。

中子测井：通过测量源附近中子分布状态来研究岩层减速性质或吸收性质的方法，密度测井：利用康普顿一吴有训散射效应研究岩层密度的测井方法。中子测井时，中子源随井下仪器放入钻孔中，由中子源放出的快中子经过一系列碰撞而减弱到热能状态，再经过一定距离的扩散，最后被吸收。

密度测井是利用康普顿一吴有训散射效应研究岩层密度的测井方法。井下仪器由γ源和加屏蔽的探测器组成。

测井的密度

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