地层元素测井确定矿物含量的新方法
元素俘获测井(ECS)在辽河太古界潜山地层中的应用
１２Ｏ 内蒙古石油化工 ２０１１年第１４期
元素俘获测井（ＥＣＳ）在辽河太古界潜山地层中的应用
刘曙光ｈ。，李铁军。
（１．南京大学地球科学与工程学院，江苏南京２１００９３｝ ２．辽河油田公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 １２４０１０）
摘要：辽河太古界潜山地层岩性复杂，测井评价难度大。元素俘获测井（ＥＣＳ）是一种将测井技术
与岩石学直接联系起来的先进测井技术，通过化学源向地层中发射４兆电子伏特的快中子，测量记录非
弹性散射７射线和热中子辐射俘获核反应散射丫射线，经过解释处理，提供地层中Ｓｉ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｓ、Ｔｉ、Ｇｄ等
主要化学元素的含量。在岩心取样化验分析、岩石定名的基础上，利用测井资料，对太古界变质岩潜山进
行岩石测井分类，应用ＥＣＳ测井资料，与常规测井资料结合，进行岩性识别、求取地层孔隙度及划分潜
山内幕，应用于太古界潜山地层测井评价，取得了较好的应用效果。
关键词：潜山地层；变质岩；元素俘获测井；岩性识别
中图分类号：Ｐ６３１．８＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－－７９８１（２０１１）１４一Ｏ１２０一Ｏ４
近年来，辽河油田公司在太古界潜山油气藏勘
探开发中取得了可喜成果发现了大型的潜山油气
藏。潜山油气藏地质条件复杂，潜山地层储集空间不
发育，电阻率测井受地层岩性影响大，地层中流体对
测井电阻率的贡献小，无法利用电阻增大率方法来
判别地层中流体的性质，测井评价难度较大。
通过不断的探索研究和生产应用，我们形成一
套针对潜山地层的测井评价方法。测井评价的路线
是岩性识别、寻找有利的储集层段，结合地质、录井
等资料综合解释，岩性识别是潜山地层测井评价的
首要任务，也是测井评价的基础。为了更好的对太古
界潜山地层做出解释评价，辽河油田在常规测井的
基础上，有针对性的选择使用先进的测井技术手段，
如元素俘获测井（ＥＣＳ）等，应用于太古界潜山地层
测井评价。
１辽河太古界潜山地层
隐生宙时期，地壳较薄，热流值普遍较高，岩浆
元素俘获谱测井(ECS)结合QAPF法识别火成岩岩性
第３４卷第１期 ２０１０年２月 测井技术 ＷＥＬＬ Ｌ０ＧＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｖ０Ｌ ３４ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ ２０１０ 文章编号：１００４—１３３８（２０１０）Ｏ１—００４７—０４ 元素俘获谱测井（ＥＣＳ）结合ＱＡＰＦ法识别火成岩岩性 韩 琳Ｌ ，张建民。，邢艳娟。，潘保芝 ，汪名友 （１．大庆钻探工程公司测井一公司，黑龙江大庆１６３４５３；２．吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春１３００２１； ３．大庆钻探工程公司测井二公司，吉林松原１３８０００；４．吉林大学地球科学学院，吉林长春１３００２１） 摘要：应用元素俘获谱测井（ＥＣＳ）得到的元素含量，再结合火成岩定量矿物成分分类法（ＣＩＰＷ）标准矿物法计算得 到中酸性火成岩的标准矿物体积含量，与矿物密度加权得到骨架密度和岩心颗粒密度对比，现场应用证明计算得 到的矿物含量可靠。应用ＥＣＳ数据进行岩性判别的ＴＡＳ图版法和常规曲线图版岩性法，结合火成岩定量矿物成 分分类法按标准矿物进行岩性划分，得到综合岩性与薄片对比效果较好。该方法为测井岩性评价提供了岩性识别 的新手段。 关键词：测井评价；火成岩；ＣＩＰＷ标准矿物；ＥＣＳ测井；岩性识别；ＱＡＰＦ分类法 中图分类号：Ｐ６３１．８４ 文献标识码：Ａ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｇｎｅｏｕｓ Ｒｏｃｋ Ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ Ｕｓｉｎｇ ＥＣＳ Ｌｏｇｇｉｎｇ ａｎｄ ＱＡＰＦ ＨＡＮ Ｌｉｎ ～，ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎｍｉｎａ，ＸＩＮＧ Ｙａｎｊｕａｎ３，ＰＡＮ Ｂａｏｚｈｉ。，ＷＡＮＧ Ｍｉｎｇｙｏｕ４ （１．１ｓｔ Ｗｅｌｌ Ｌｏｇｇｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄａｑｉｎｇ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＣＯＲＰ．，Ｄａｑｉｎｇ，Ｈｅｉｌｏｎ￣ｉａｎｇ １６３４５３，Ｃｈｉｎａ ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｅｏ－ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ １３００２１，Ｃｈｉｎａ； ３．２ｎｄ Ｗｅｌｌ Ｌｏｇｇｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄａｑｉｎｇ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＣＯＲＰ．，Ｓｏｎｇｙｕａｎ，Ｊｉｌｉｎ １３８０００，Ｃｈｉｎａ； ４，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ １３００２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ｃａｐｔｕｒｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ Ｌｏｇ（ＥＣＳ）ａｎｄ ＣＩＰＷ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｕｓｅ ｔＯ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｖｏｌｕｍｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ａｃｉｄｉｃ ｉｇｎｅｏｕｓ ｒｏｃｋ．Ｉｔ ｉＳ ｃｏｎｔｒａｓｔｅｄ ｗｉｔｈ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｒｏｃｋ ｇｒａｉｎ ｄｅｎｓｉｔｙ．Ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｐｒｏｖｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｉＳ ｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＡＳ ｐｌａｔｅ ｔｈａｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ＥＣＳ ｄａｔａ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｇｉｎｇ ｃｕｒｖｅ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ＱＡＰＦ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｉｓ ｔｈｅ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ＱＡＰＦ ｉｓ ｃｏｎｔｒａｓｔｅｄ ｗｉｔｈ ｒｏｃｋ ｓｅｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｎｅｗ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｌｏｇ ｅｖａ１ １ｄａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｇ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｉｇｎｅｏｕｓ ｒｏｃｋ，ＣＩＰＷ ｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＱＡＰＦ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ０ 引 口 划分岩性是测井储层评价的首要任务。对于由 多种矿物构成的火成岩地层目前还面临着许多困难 制约岩性识别与地层评价。主要是因为构成元素的 种类比较复杂，同时测量各种元素相对困难，而且还 没有建立精确的元素含量与矿物含量之间的联系。 ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｉｎｅｒａｌ，ＥＣＳ ｗｅｌｌ ｌｏｇｇｉｎｇ，ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ｉ 地层中的元素约有１００多种，且各元素含量分布极 不均匀，其中前９种元素质量是地壳元素总量的 ９８．１３ 。当化学成分比较稳定时，矿物中元素含量 的百分比基本保持不变。斯伦贝谢（Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ） 公司研发的元素俘获谱测井仪（ＥＣＳ）通过获取元素 的含量，经过一定的技术处理手段，将元素含量转换 成矿物含量，从而为测井岩性评价提供了岩性识别 基金项目：国家油气专项（ＸＱ２００４—０７—０５）。 作者简介：韩琳，女，１９８３年，硕士，主要从事测井数据处理与解释。
自然伽玛测井方法主要特点对比表
自然伽玛测井方法主要特点对比
原 理 与 特 点 曲 线 特 征 主 要 应 用 影 响 因 素 其 它
一．自然伽马测井 ——把仪器放到井下，测量地层放射性强度的方法叫自然伽马测井(GR)。这种方法已有很长的历史，GR与SP相配合能很好地划分岩性和确定渗透性地层，GR的另一优点是可在套管井中测量。
二、岩石的放射性 ——岩石的放射性，主要是由于含有铀、钍、锕及其衰变物和钾的放射性同位素，这些核素的原子核在衰变过程中能放出大量的α、β、γ射线。岩石的放射性强度决定放射性元素的含量。一般条件下，岩石的放射性物质含量很少，按放射性的强弱沉积岩可分为以下几类：
(1) 自然伽马放射性高：放射性软泥、红色粘土、海绿石砂岩、独居石等岩石。
2)自然伽马放射性中：浅海相和陆上沉积的泥质岩石，如泥质砂岩，泥质石灰岩，泥灰岩等。
(3)自然伽马放射性低：砂岩、石灰岩、石膏、岩盐、煤和沥青等
根据实验和统计，沉积岩的自然放射性一般有以下变化规律：
(1)随泥质含量的增加而增加
(2)随有机物含量的增加而增加,如沥青质泥岩的放射性很高
(3)随着钾盐和某些放射性矿物的增加而增加。
在油气田中常遇到的沉积岩的自然伽马放射性主要取决于泥质含量的多少。但必须注意，从问题的实质看，岩石自然放射性的强度是由单位质量或单位体积岩石的放射性同位素的含量而决定的，当利用自然伽马测井资料求地层泥质含量时应作全面考虑。
三、自然伽马测井测量原理 —— 测量原理如图，测量装置由井下仪器和地面仪器组成。下井仪器有探测器（闪烁计数管）、放大器和高压电源等几部分。自然伽马射线由岩层穿过泥浆、仪器外壳进入探测器，探测器将射线转化为电脉冲信号，经放大器把电脉冲放大后由电缆送到地面仪器。 自然伽马测井曲线特点
根据理论计算公式可计算出自然伽马测井的理论曲线，如下图，其特点为：
a、上下围岩的放射性相同时，曲线对称于地层中点，在地层中点处有极大值或极小值，反映该层放射性大小。
ECS测井在火山岩储层岩性研究中的应用
２０１１年第３期 ３２ 总第１８３期 国外测井技术 ＷＯＲＬＤ ＷＥＬＬ Ｌ０ＧＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ Ｊｕｎ．２Ｏｌ ｌ Ｔｏｔａｌ １８３
・地质应用・
ＥＣＳ测井在火山岩储层岩性研究中的应用
杨英波周娟于洪新张麟刘洁梨
西部钻探测井公司
摘要：ＥＣＳ测井是一种能从岩石化学成分角度解决岩性识别问题的测井方法。在研究区进行岩
石类型划分时，首先根据Ｓｉ－Ｆｅ交会图，把火山岩分为基性岩、中性岩、酸性岩三大类，然后再根据
全碱含量与特征元素交会图进一步细分为六类。每一类的侵入岩与喷出岩在化学成分上相近，但 由于形成环境不同，他们的结构有显著差异。在构造发育、岩性复杂的区块，可根据ＥＣＳ资料识另０
出的岩Ｊ｝生，进行相带划分。钙碱性玄武岩全碱含量高，ＣａＯ、（Ｆｅｏ＋Ｆｅ２ｏ３）、ＭｇＯ较低；碱性玄武岩 矿物成分为橄榄石、富钛及钙的单斜辉石、斜长石、碱性长石。据此，我们将ＸＩ７井区石炭系的玄
武岩进行细分，使该区块的井间对比更精细。划小地层单元，对于油气分布规律的研究具有重要
意义。 关键宇：ＥＣＳ测井；岩性识别；井间对比；油气分布规律
０ 引言
元素俘获谱测井（Ｅｌｅｍｅｎｔａｌ Ｃａｐｔｕｒｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ—
ｏｐｙ Ｓｏｎｄｅ，简称ＥＣＳ）是斯伦贝谢公司向中国市场推
出的一种新型地层元素测井仪器，该仪器利用快中 子与地层中的原子核发生非弹性散射碰撞及热中子 被俘获的原理，通过解谱和氧化物闭合模型得到地 层中２６种元素（Ｓｉ、Ａ１、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｐ、
Ｃｒ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂａ、Ｈ、Ｓ、Ｇｄ、Ｔｈ、Ｕ、Ｂ、Ｆ、ＣＩ、Ｃ１ 的相对百分含量，并应用聚类分析、因子分析等方法 定量求解地层的矿物含量。ＥＣＳ测井是一种能从岩
石化学成分角度解决岩性识别问题的测井方法。
岩石是天然产出的由一种或多种矿物组成的固 态集合体。岩石根据其成因，可分为岩浆岩、沉积
煤田测井中自然伽马曲线的应用效果分析
煤田测井中自然伽马曲线的应用效果分析
煤田测井中自然伽马曲线是一种重要的地球物理勘探工具，通常用于煤田勘探中的地层划分、煤层识别、煤岩类型鉴定以及确定煤层地质特征等方面。在实际应用中，自然伽马曲线可以提供相对较准确的地层信息，具有简单方便、经济高效、可重复性好等优点。
自然伽马曲线的应用效果主要体现在以下几个方面：
1. 地层划分与煤层识别
自然伽马曲线记录了地层中放射性元素（钾、铀和钍）所产生的自然伽马辐射强度变化，这种变化可以帮助判断不同地层的边界位置和煤层的存在。在进行地层划分时，自然伽马曲线能够提供地层垂向变化信息，对煤层的上下限及其厚度等进行准确判别，从而实现对煤层的快速定位、识别和划分。
2. 煤岩类型鉴定
不同类型的煤岩含有不同的放射性元素和稀土元素的含量，使得不同煤岩在自然伽马曲线上具有不同的特征。利用自然伽马曲线可以鉴别出煤岩的类型，如新生代沼泽煤、古生代石炭系煤、纤维素煤等。
3. 煤层地质特征确定
自然伽马曲线还可以反映煤层中潜在的有用矿物元素，并在开发过程中提供地质信息。例如，自然伽马曲线中的突出峰值可用于判断煤层中存在的矿物元素类型及含量，从而分析煤岩地质特征，为煤层勘探和开发提供可靠数据支撑。
总之，自然伽马曲线在煤田勘探中具有重要作用，能够提供丰富、准确的地质信息，为煤层勘探和开发提供科学依据和技术支撑。
元素俘获谱测井在塔里木油田复杂地层中的应用
第ｌ２卷第１期 重庆科技学院学报（自然科学版） ２０１０年２月
元素俘获谱测井在塔里木油田复杂地层中的应用
蒋佳玉赵军
（西南石油大学，成都６１０５００）
摘要：塔里木油田的库车地区由于地质条件复杂，如果采用常规测井曲线来识别岩性、求取孔隙度、计算粘土矿物 含量，会与实际情况产生较大的差异。元素俘获谱测井（ＥＣＳ）是在组成特定矿物的元素种类含量相对固定的储层条 件下，通过测量矿物元素来确定矿物的含量和类型。ＥＣＳ既可在裸眼井中测量，又可在套管井中测量，而且在不规则 井眼和高温井眼中也能获得较高质量的测井资料，因此特别适合塔里木库车山地区。 关键词：ＥＣＳ测井；孔隙度；岩性；粘土含量 中图分类号：ＴＥ１３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９８０（２０１０）０１—００５３—０３
塔里木油田的库车地区地质条件复杂，常常出 现较差的井况．如井眼不规则、泥浆矿化度过高、井
温较高等，这影响了常规测井资料的采集，给利用常
规测井曲线解释岩性带来困难。库车地区的岩性条 件复杂。对于由多种矿物构成的复杂岩性储层进行
评价还存在困难，其原因是：（１）构成元素的种类比
较复杂；（２）测量各种元素相对困难。库车地区的复
杂岩性给测井储层参数研究带来了非常大的困难。 元素俘获谱测井ｆ ＥＣＳ）作为Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ公司的一
项新型的测井专利技术，其优点是既可在裸眼井中
测量，又可在套管井中测量，纵向分辨率高，可达到 ０．４５７ｍ，适用性很强，在淡水、饱和盐水、油基泥浆、
含气泥浆、重晶石泥浆、氯化钾泥浆下都能采集到高
ｆ如不规则井眼）质量的资料。而且，在井眼情况较差 和高温井眼下．也能获得较高质量的测井资料，因此
特别适合塔里木油田库车地区的复杂地层。
１ 元素俘获测量原理
元素俘获测井（图１）是利用ＡｍＢｅ中子源发射 平均４ＭｅＶ的快中子照射地层，当中子进入地层后与
原子核发生非弹性散射而损失能量，经多次的非弹性
地层水矿化度检测的地球物理测井方法
地层水矿化度检测的地球物理测井方法
地层水矿化度是检测地层水与地层的相互作用，研究自然媒介中的物质交换的重要指标。地层水的矿化度直接影响到对地表工程和深部开采的安全性、利用性和经济性。为了更好的检测地层水矿化度，地球物理测井方法正逐步的得到实施。
地球物理测井方法用于检测地层水矿化度，主要是基于它可以直接反映地层水和地层间物质交换的重要性质。它包括地震、电法、磁法和放射法等几种常用的非侵入性测井方法。
地震地球物理测井是比较常用的检测地层水矿化度测井方法，它在方法分类中属于地质成像方法。其原理是发射源以更短的时间输入波渗透在地层穿行，然后由探头接收，经分析得出声波衰减量，由而得出地层水矿化度的详细信息。
电法测井方法是基于磁导率法的变量，其原理是使用带电丝绕成环或管道穿行在地层中，再以极低的电压来探测地层水，结合磁导率（带电丝绕环输入电压与电流的比值），再测定矿化度的该行的描述。
磁法测井的原理是基于地层水中水体的磁属性而得出的，该方法依靠将磁介质放置在要检测的区域中，当磁介质在地层水中穿行时，由变化的磁通量和地磁信号来衡量地层水矿化度。
放射法地球物理测井是利用放射性元素水分解产生的放射性物质，以及地层水的矿物组成而检测的，其原理是将低能放射源放入地层，并在随后由探头检测，通过矿物组成对应的放射能量大小可以得出地层水的矿化度的相关信息。
总的来说，地球物理测井方法是一种特别有效的检测地层水矿化度的方法，其基本原理是通过探测地层水和地层矿物相互作用中产生的物质变化，从而获得矿化度情况。地球物理测井方法虽然目前尚处于发展阶段，但是经过不断的改进和完善，已经完善检测技术并取得了不错的效果，能够准确准确地反映地层水矿化度的变化，这也是地层水矿化度检测的重要方法之一。
元素俘获谱测井在塔里木油田复杂地层中的应用 2
元素俘获谱测井在塔里木油田复杂地层中的应用
蒋佳玉;赵军
【摘 要】塔里木油田的库车地区由于地质条件复杂,如果采用常规测井曲线来识别岩性、求取孔隙度、计算粘土矿物含量,会与实际情况产生较大的差异.元素俘获谱测井(ECS)是在组成特定矿物的元素种类含量相对固定的储层条件下,通过测量矿物元素来确定矿物的含量和类型.ECS既可在裸眼井中测量,又可在套管井中测量,而且在不规则井眼和高温井眼中也能获得较高质量的测井资料,因此特别适合塔里木库车山地区.
【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(012)001
【总页数】4页(P53-55,65)
【关键词】ECS测井;孔隙度;岩性;粘土含量
【作 者】蒋佳玉;赵军
【作者单位】西南石油大学,成都610500;西南石油大学,成都610500
【正文语种】中 文
【中图分类】TE132
塔里木油田的库车地区地质条件复杂，常常出现较差的井况，如井眼不规则、泥浆矿化度过高、井温较高等，这影响了常规测井资料的采集，给利用常规测井曲线解释岩性带来困难。库车地区的岩性条件复杂，对于由多种矿物构成的复杂岩性储层进行评价还存在困难，其原因是：（1）构成元素的种类比较复杂；（2）测量各种元素相对困难。库车地区的复杂岩性给测井储层参数研究带来了非常大的困难。元素俘获谱测井(ECS)作为Schlumberger公司的一项新型的测井专利技术,其优点是既可在裸眼井中测量,又可在套管井中测量,纵向分辨率高，可达到0.457m,适用性很强,在淡水、饱和盐水、油基泥浆、含气泥浆、重晶石泥浆、氯化钾泥浆下都能采集到高(如不规则井眼)质量的资料。而且，在井眼情况较差和高温井眼下，也能获得较高质量的测井资料，因此特别适合塔里木油田库车地区的复杂地层。
元素俘获测井（图1）是利用AmBe中子源发射平均4MeV的快中子照射地层，当中子进入地层后与原子核发生非弹性散射而损失能量，经多次的非弹性散射，最后当中子的能量与周围的原子核处于热平衡状态时，中子不再减速，成为热中子而被地层元素俘获。原子核俘获一个热中子而成为激发态的复核，复核释放出一个或多个光子，由激发态回到基态。
测井方法
测井项目 符号 单位 物理意义 理论基础 测量方式 主要应用 影响因素
井径测井 CAL in/cm 井眼直径 井径直径的变化反映岩石性质 了解井眼状况；辅助区分岩性；其他测井曲线的环境校正；估算固井所需水泥量；检查套管变形或破裂情况 裂缝、岩性
自然伽马测井 GR API 地层天然伽马放射性强度 岩石的自然放射性、放射性元素的衰变特性 探测器使用NaI(TI)闪烁计数器，其输出脉冲的幅度与入射伽马射线能量呈正比 区分岩性；划分储集层；计算Vsh；计算粒度中值；判断放射性矿物；地层对比 钻井液的放射性（套管水泥环的放射性）、仪器是否偏心
自然伽马能谱测井 NGS API、mg/l、% U、Th、K含有不同的放射性强度 不同岩石含有的化学成分不同，其放射性物质成分也不同。 探测器使用NaI(TI)闪烁计数器，其输出脉冲的幅度与入射伽马射线能量呈正比，且增加了多道脉冲幅度分析器， 划分岩性；利用Th/U研究沉积环境；区分粘土矿物；寻找放射性矿物 围岩影响，钻井液放射性（套管水泥环放射性）
放射性同位素测井 J 脉冲/分 同一井段前后放射性强度不同 利用放射性元素做示踪剂，通过测量，比较前后射线强度来研究油井技术状况和采油注水动态 探测器使用NaI(TI)闪烁计数器，其输出脉冲的幅度与入射伽马射线能量呈正比 找窜槽位置；检查封堵状况；检查压裂效果；测定吸水剖面，计算相对吸水量 示踪剂选择，钻井液放射性（套管水泥环放射性） 自然电位测井 SP mV 电极与地面参考电极位间的电位 钻井过程中电化学产生的自然电位 测量电极N放在地面，M电极用电缆送至地下，提升电极M沿井轴测量自然电位随井深变化曲线 划分渗透层；计算Rw、Vsh；地层对比和沉积相研究；判断岩性；判断水淹层 储层厚度、储层侵入带直径、钻井液电阻率Rmf、钻井液矿化度Cmf、岩性剖面
声波速度测井 AC/DT us/m、us/ft 地层滑行纵波时差 声波在不同介质中传播时，速度、幅度衰减及频率变化等声学特征不同 单发射双接收声波速度测井仪 确定岩性；计算孔隙度；判断气层；检查固井质量；确定地层弹性参数；测井和地震相结合的桥梁 岩性、岩石结构、孔隙度、岩石孔隙间的填隙物、岩石埋藏深度、岩石地质年代
地层元素测井技术最新进展及其应用
第２４卷增刊 ２０１１年１２月 同 位 素
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｓｏｔｏｐｅｓ Ｖｏ１．２４ Ｓｕｐｐ１． Ｄｅｃ．２０１１
地层元素测井技术最新进展及其应用
张 锋 ，刘军涛 ，冀秀文 ，袁 超
（１．中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东青岛 ２６６５５５ ２．中国石油大港油田测试公司，天津大港３００２８０）
摘要：地层元素测井是一种通过测量中子与地层元素原子核作用放出的伽马射线，得到元素含量进而确定 矿物含量的中子伽马能谱测井技术，在复杂储层岩性识别、非常规储层评价等方面得到了广泛应用。本文 简要介绍了元素能谱测井的核物理和地质基础，并对元素俘获能谱测井（ＥＣＳ）、地球化学测井（ＧＥＭ）和地 层岩性能谱测井（ＦＬＳ）等几种仪器技术指标进行分析；系统讨论了确定元素含量的谱分析技术及矿物含量 的氧化物闭合模型和统计分析方法；总结了元素能谱测井在地层评价中的应用。最后提出采用可控中子源 和多探测器系统、多参数测量是地层元素测井的发展趋势。 关键词：地层元素；能谱测井；技术进展 中图分类号：ＴＬ９９；ＴＥｌ９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—７５１２（２０１１）增刊一００２１－０８
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｌｏｇｇｉｎｇ
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＧ Ｆｅｎｇ ，ＬＩＵ Ｊｕｎ—ｔａｏ ，ｊＩ Ｘｉｕ—ｗｅｎ ，ＹＵＡＮ Ｃｈａｏ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｗｅｌｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄａｇａｎｇ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００２８０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｌｏｇｇｉｎｇ ｉｓ ａ ｎｅｕｔｒｏｎ ｇａｍｍａ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｌｏｇｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｃｑｕｉｒｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｂｙ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｇａｍｍａ ｒａｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ