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。
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。
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。
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。
常见的对数刻度包括100、1000等。可以根据所选的深度范围和所需的刻度密度选择合适的对数刻度。应用对数刻度:根据所选的对数刻度,将每个深度值进行对数变换。对数变换可以通过计算以对数底数为底的对数来实现。确定深度范围:确定要绘制的深度范围,一般以垂直深度或测井仪器读数表示。
公式表达为:LnФ=a*R+b(1)补偿中子测井仪一级刻度:原理:在理论上,补偿中子测井仪的长、短源距的两道计数率的比值R与地层孔隙度Ф的对数之间有非常近似直线的关系。可以将补中Ф-R计算公式表达为:LnФ=a*R+b(1)但由于各方面因素的影响,这条直线并不完全是直线。
根据纯水层深探测电阻率和孔隙度测井资料,用统计方法确定孔隙度指数m。一般取F-φ关系式中的a=1。
现在测井图件电阻率都是对数显示,就是刻度线不是等份,二是疏密相间。
式(14-5)表明,测量长、短源距计数率比值的对数,能消除井孔和岩层中氯元素的影响而直接与孔隙度有关,使补偿中子测井成为目前主要孔隙度测井方法之一。 实际的补偿中子测井是以孔隙度为单位进行记录的。
在0.9 m·min-0 m·min-1和1 m·min-1测速下分别进行重复测井得到三对测井曲线,用时序分析计算出相关系数和信噪比与空间频率的关系,平均低频信噪比特征见表5-8。

现在,补偿密度测井的地面仪器中,一般都装有计算装置,能自动完成泥饼校正计算,得出地层的密度值。图3-28是补偿密度测井曲线的实例。(三)岩性-密度测井仪 岩性-密度测井仪,使用强度为5×7×1010Bq(5Ci)的铯源(137Cs),也用长、短源距探测器(或称远、近探测器)测量伽马射线强度。
密度与岩性密度测井在井下仪器中安置伽马源,放射出的伽马射线将与周围岩石中元素原子的核外电子发生碰撞而损失能量并产生散射和吸收,测量不同能量窗口内的散射伽马射线强度,发展了两种测井方法——密度测井和岩性密度测井。
页岩密度为低值,比砂岩和碳酸盐岩的地层密度值低,但是比煤层和硬石膏的地层密度值高出很多。对于含气页岩储层来讲,随着有机质和烃类气体含量增加,将会使地层密度值变得更低,如果页岩气储层中发育裂缝,也会使地层密度测井值降低。⑥ 岩性密度测井:岩性密度表现为低值。
地层岩石力学性能测井表征方法包括:声波测井。声波测井是最常用的方法之一,它通过测量声波在地层岩石中传播的速度和衰减程度来确定岩石的弹性模量和泊松比。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。
②岩性密度测井。当采用重晶石钻井液钻井时,由于重晶石的光电吸收截面指数Pe值很大,Pe曲线在裂缝段将急剧增高。如果裂缝段井壁上形成重晶石泥饼,则裂缝段不仅有高的Pe值,而且还会有负的补偿密度曲线值。③自然伽马能谱测井。
在井下仪器中安置伽马源,放射出的伽马射线将与周围岩石中元素原子的核外电子发生碰撞而损失能量并产生散射和吸收,测量不同能量窗口内的散射伽马射线强度,发展了两种测井方法——密度测井和岩性密度测井。 11 密度测井(DEN) 密度测井又称伽马-伽马测井,它利用137Cs作为伽马源,可放射出能量为0.66MeV的伽马射线。
1、密度偏高常见的原因有刻度不正确,导致整体偏高,一般可通过适当的刻度来校正。温度也有可能有影响,具体的原因还需要分析长短源距的原始计数率来看,一般密度偏低的情况居多,偏高的情况比较少。
2、中子的散射概率较高。补偿中子测井是一种测量地层自然放射性的方法,可以用于确定地层的密度。在泥岩段中,由于其含有的放射性矿物质较少,因此自然放射性强度较低,而中子的散射概率较高,因此探测器接收到的散射中子数目较多,导致测量得到的计数率较高。
3、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。
4、密度测井极板接触到天然洞缝时,由于泥浆的侵入或由洞缝引起钻井中井径的变化等引起密度测量值减小。 声波测井反映岩石基质孔隙度,当地层中存在低角度裂缝、网状裂缝时,声波的首波幅度衰减很大,表现为声波时差增大或周波跳跃。因此可利用声波纵波和横波时差、能量、衰减和主频的突变反映洞缝的发育程度。
5、井径测井是测量井眼直径大小的一种测井方法。在裸眼井中,井壁地层受钻井液冲洗、浸泡和钻头的碰撞,使得井眼直径与钻头直径往往不同;地层岩性、物性、机械强度的不同,造成井眼直径也不同。
6、由于在离中子源一定距离处的热中子密度取决于两种因素,即介质的减速特性和俘获特性,因此,热中子的空间分布同时受着这两种特性的影响。在源距为45~60cm的情况下,若介质中不含有俘获能力很大的元素(如氯元素),含氢量高的介质测得的热中子读数为低值,并随着含氢量增高读数降低,如图13-22所示。