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第一篇 γ测井1

第一章 γ测井的核物理基础1

第一节 放射性和放射性衰变1

一、放射性1

二、放射性衰变2

第二节 γ射线与物质的相互作用8

一、γ射线与物质相互作用的几率8

二、光电效应8

三、康普顿效应9

四、电子对效应11

五、γ射线的吸收11

第三节 γ射线探测器13

一、概述13

二、闪烁探测器13

三、半导体探测器18

第四节 核射线探测统计学概要20

一、核衰变数和计数的统计分布20

二、放射性测量的统计误差21

三、函数的统计误差21

第二章 自然γ能谱测井25

第一节 岩石的自然γ放射性25

一、铀、钍和钾的地球化学特征25

二、铀、钍和钾在岩石中的分布27

三、岩石中的放射性核素和γ能谱30

四、岩石的自然γ放射性34

第二节 地层的自然γ辐射强度36

一、自然γ能谱测井仪器36

二、地层自然γ强度的空间分布40

第三节 地层的自然γ能谱48

一、自然γ仪器谱49

二、自然γ标准谱49

三、自然γ仪器谱的解析52

第四节 自然γ能谱测井的应用57

一、岩性识别和地层对比57

二、识别粘土矿物59

三、监测水淹层60

四、研究生油层60

五、其它用途60

第三章 散射γ能谱测井61

第一节 散射γ能谱测井的核物理基础61

一、矿物和岩石的康普顿散射线性衰减系数61

二、矿物和岩石的光电吸收系数及光电吸收指数64

三、均匀地层点源的γ辐射场65

第二节 散射γ能谱测井的关键技术68

一、散射γ谱的数据采集和谱形特点68

二、泥饼对厚地层散射γ射线的影响及其补偿原理70

三 Pe 的测量与计算73

四、薄地层测井响应74

第三节 散射γ测井的应用77

一、鉴别岩性77

二、求储集层孔隙度80

三、其它用途81

第二篇 中子测井82

第四章 中子测井的核物理基础82

第一节 中子和中子源82

一、中子、中子源的一般特性82

二、同位素中子源85

三、加速器中子源87

第二节 中子与物质的相互作用88

一、中子与原子核的相互作用88

二、中子与岩石的相互作用93

第三节 中子探测原理96

一、中子探测器96

二、中子通量的测量97

第四节 中子作用过程的数学模拟98

一、蒙特卡罗方法98

二、蒙特卡罗方法解题举例99

第五章 同位素源中子测井102

第一节 中子通量的空间分布102

一、简单扩散理论和扩散方程102

二、分组扩散法106

第二节 同位素中子源中子测井方法108

一、超热中子测井108

二、热中子测井112

三、中子孔隙度测井的刻度和地层的含氢指数114

四、中子孔隙度测井的探测深度和环境影响118

第三节 中子孔隙度测井的应用119

一、岩性识别和求孔隙度119

二、识别和评价气层123

第六章 热中子寿命测井125

第一节 岩石的热中子宏观俘获截面和寿命125

一、单一化合物的热中子宏观俘获截面和热中子寿命125

二、岩石的热中子宏观俘获截面和热中子寿命127

第二节 热中子宏观俘获截面和寿命的测定132

一、热中子密度和γ射线强度分布132

二、热中子宏观俘获截面和寿命的测量原理136

第三节 应用141

一、双探测器寿命测井曲线的定性解释141

二、双探测器寿命测井曲线的定量解释142

第七章 碳氧比γ能谱测井147

第一节 脉冲中子源在地层中激发的γ射线147

一、快中子非弹性散射γ射线147

二、热中子俘获辐射γ能谱150

三、脉冲中子源在地层中激发的γ射线的时间分布153

第二节 γ能谱的数据采集和处理153

一、源距选择和谱数据的采集153

二、γ能谱的解析154

三、典型仪器(RST)简介155

第三节 应用155

一、碳氧比的计算和饱和度模型156

二、应用实例160

第三篇 核磁测井164

第八章 核磁测井物理基础164

第一节 原子核的磁矩164

一、闭合电流的磁矩164

二、原子核的磁矩165

第二节 核磁共振167

一、核磁共振的微观描述167

二、核磁共振的宏观理论170

第三节 孔隙流体核磁共振弛豫机理174

一、孔隙流体核磁共振弛豫机理分类174

二、孔隙岩石中水、油和天然气的弛豫特性175

第九章 核磁测井技术与信号处理179

第一节 核磁测井技术基础179

一、含氢介质的磁化179

二、核磁共振参数测量179

第二节 核磁测井仪器186

一、核磁共振成像测井仪186

二、非成像核磁共振测井仪188

第三节 核磁测井信号处理190

一、奇异值分解法(SVD)190

二、非线性最小二乘法191

第十章 核磁测井的应用194

第一节 核磁测井应用基础194

一、孔隙度模型194

二、渗透率模型195

三、饱和度模型196

四、采收率和可采储量196

五、判定流体类型197

第二节 核磁测井应用实例198

实例1：识别低孔低渗油层198

实例2：砂砾岩油藏储层评价200

实例3：高含水稠油水淹油藏评价200

实例4：差谱识别油、气层和油气界面200

实例5：粉砂岩低电阻率油层解释200

参考文献206