碳氧比能谱测井Carbon/oxygen(C/O)spectrallogging学习参考书1.丁次乾.矿场地球物理[M].东营,中国石油大学出版社,19962.<<测井学>>编写组.测井学[M].北京,石油工业出版社,19983.黄隆基.核测井原理[M].东营，石油大学出版社，2000碳氧比能谱测井碳氧比能谱测井学习内容1.方法特点2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线3.伽马能谱的数据采集和处理4.碳氧比的计算、饱和度和孔隙度解释模型5.碳氧比能谱测井资料的应用碳氧比能谱测井学习内容1.方法特点2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线3.伽马能谱的数据采集和处理4.碳氧比的计算、饱和度和孔隙度解释模型5.碳氧比能谱测井资料的应用碳氧比能谱测井是一种脉冲中子测井方法。其探测深度较浅，约21.3cm。主要用于套管井测井，克服了目前电测井不能用于评价套管井中地层含油性的困难，它是套管井评价地层岩性、含油性和孔隙度的新方法。其理论基础是快中子的非弹性散射理论。1.方法特点当高能快中子射入地层之后，与地层中元素的原子核发生非弹性散射，致使原子核处于激发状态。当原子核从激发状态恢复到稳定状态时，将会放射出具有一定能量的伽马射线。对于不同元素的原子核来说，其非弹性散射伽马射线的能量不一样。因此可对地层中的非弹性散射伽马射线进行能量和强度分析(即能谱分析)，来确定地层中存在那些元素及含量。石油是碳氢化合物，不含氧元素；而水是氢氧化合物，不含碳元素。故在含油岩层中碳的含量比含水岩层要多，而含水岩层中氧的含量比含油岩层多。因此可选取碳元素及氧元素分别作为油和水的指示元素。1.方法特点当快中子与碳元素和氧元素原子核发生非弹性散射时，这两种元素不但具有较大的宏观非弹性散射截面，而且放射出非弹性散射伽马射线能量较高，差别也较大(碳的散射伽马射线能量4.43MeV，氧的散射伽马射线能量为6.13MeV)，有利于作能谱分析。基于上述原理，分别对不同地层进行能谱分析，就可以由碳元素和氧元素的含量及其比值来划分水淹层、确定油和水的含量。碳氧比能谱测井学习内容1.方法特点2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线3.伽马能谱的数据采集和处理4.碳氧比的计算、饱和度和孔隙度解释模型5.碳氧比能谱测井资料的应用脉冲中子源以一定脉冲宽度和重复周期向地层发射中子束。能量为14MeV的中子进入地层，首先与地层中某些核素原子核发生非弹性散射，并发射非弹性散射γ射线，不同元素原子核的非弹性散射伽马射线的能量不一样。在中子发射后的10-8～10-6s时间间隔内，非弹性散射是中子能量损失的主要方式。(1)快中子激发的γ射线序列2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线可以认为：非弹性散射和由此引发的光子发射是在发射中子的持续期内进行的，并且当中子发射停止时这一过程也立即终止。在随后的脉冲间隔里，即在中子发射后的10-6～10-3s的时间内，主要作用过程是弹性散射，中子热化并产生俘获辐射。所以利用时间门可以把非弹性散射γ射线与俘获辐射γ射线区别开。(1)快中子激发的γ射线序列2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线碳氧比γ能谱测井，就是对地层中先后产生的这两种γ射线做能谱分析，求出碳氧比值，进而确定含油饱和度。(2)快中子非弹性散射γ射线①非弹性散射γ射线2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线地层中能与快中子发生非弹性散射而产生γ射线的核素主要是12C、160、28Si和40Ca。右表给出这四种核素的有关数据。①非弹性散射γ射线表中第一列给出的γ射线能量，就是非弹性散射γ初始数据谱。从表中可以看出，油气储层中最显著的谱线是6.13MeV、4.43MeV、3.73MeV和1.78MeV,它们分别是16O,12C,40Ca和28Si的特征谱线。在测井中，选用这四种核素分别作为碳、氧、钙和硅元素的指示核素，因而这四条谱线也就是对应的几种元素的特征谱线，见右上图。(2)快中子非弹性散射γ射线②非弹性散射γ射线仪器谱地层快中子非弹性散射γ射线计数，主要包括碳、氧、硅、钙的贡献。下图分别给出能量为14MeV的中子与12C、160、28Si、40Ca发生非弹性散射产生的γ射线谱，谱图是用NaI(TI)闪烁计数γ谱仪测定的。(2)快中子非弹性散射γ射线图中所示碳和氧的能谱图中可明显地看到各自的全能峰、单逃逸峰和双逃逸...
