密度测井是一种孔隙度测井。测量由伽马源放出并经过岩层散射和吸收而回到探测器的r射线的强度,用来研究岩层的密度等岩层性质,求得岩层的孔隙度。
一、
1.密度测井基本原理
密度测井主要是利用康普顿散射现象,测井时使用的铯Cs137伽马源,它放出的r量子的能量不是很高,所以与岩层主要产生康普顿散射。r射线强度减弱主要和康普顿吸收系数q有关,而q与岩石的体积密度有关,所以通过测量散射r射线的强度就反映岩层的体积密度。这就是密度测井可以用来研究岩层体积密度的基本原理。
在进行密度测井时,把装有r源、伽马探测器(这两者之间保持一定距离,称之为源距)以及电子线路的下井仪器放入井中。r源和探测器装在滑板上,滑板装在可伸缩的仪器臂上,以液压方法把滑板推靠到井壁上。r源放出的伽马射线在岩层中运动,因为散射吸收,强度逐渐减弱,然后由探测器接收经过岩石散射后未吸收而到达探测器的散射伽马射线。
岩层密度大,则吸收得多,散射r射线计数率就小,反之则计数率就大。
如果把仪器在已知密度的介质中事先刻度好,则可以把散射r射线计数率换算成岩层体积密度,直接记录出各个岩层的体积密度来。
密度测井的探测深度不大,一般局限在冲洗带内,所以仪器和井壁之间的泥饼等介质对测井结果有较大影响,必须予于校正。所以密度测井多采用长源距和短源距的双探测器装置,以便对泥饼等介质的影响加以校正。这种双源距密度测井也称为补偿密度测井。
2.密度测井曲线的应用
①确定地层孔隙度
孔隙度 = ( P ma – P b ) / ( P ma – P f )
根据测出的地层密度值P b,而骨架密度P ma和孔隙流体密度P f可求出。从而可得地层孔隙度,但一般不单独使用密度测井确定孔隙度,而是利用中子—密度测井组合法。
②划分含气地层
对于含气地层,P b降低,使孔隙度增大,而中子曲线因气层的含氢量降低,使孔隙度变小,所以利用密度测井和中子测井曲线重合可划分气层。