目录 1
第一章 基本概念回顾 1
1.1．“测井”的定义 1
1.2．测井的重要性 1
1.3．确定岩石成分 2
1.3.1．骨架 3
1.3.2．泥岩——粉砂和粘土 3
1.3.3．流体 4
1.4．岩石的结构和构造① 10
1.4.1．孔隙度与电阻率之间的关系——地层因素 10
1.4.2．饱和度与电阻率之间的关系——阿尔奇（Archie）公式 12
1.4.4．泥质分布的影响 15
1.4.3．泥质含量对电阻率的影响 15
1.4.5．渗透率 18
1.4.6．地层厚度和内部结构 25
1.5．结论 28
第二章 测井技术和测量方法 35
2.1．测井分类 35
2.1.1．自然现象 36
2.1.2．测量地层次生响应的物理性质 36
2.2．测井测量方法特有的问题 37
2.2.1．井眼影响和侵入问题 37
2.2.2．井下仪器几何形状的影响 40
2.2.3．测井速度 43
2.2.4．恶劣环境 44
2.3.1．测井车和海上测井拖撬 46
2.3．测井装备——地面设备和井下设备 46
2.3.2．电缆 49
2.3.3．井下仪器 52
2.3.4．记录设备 53
2.3.5．井下仪器组合 55
2.3.6．记忆装置 55
2.4．测井显示 55
2.5．重复性和刻度 59
2.6．数据传输 59
第三章 电阻率测量 64
3.1．引言 64
3.2．非聚焦长源距测井仪 64
3.2.1．测量原理 64
3.2.2．电流路径 67
3.2.3．测量点（深度零点） 68
3.2.4．探测半径 68
3.2.5．环境校正 70
3.2.6．视电阻率曲线形状 70
3.3．聚焦长源距测井仪 72
3.3.1．感应测井（IL） 72
3.3.2．侧向测井（LL） 83
3.3.3．球形聚焦测井（SFL） 89
3.4．非聚焦微电阻率仪器——微电极测井（ML） 90
3.4.1．原理 90
3.4.2．环境影响 90
3.4.3．测井仪响应 90
3.5.1．微侧向测井（MLL） 92
3.5．聚焦微电阻率仪器 92
3.5.2．微邻近测井（PL） 93
3.5.3．微球形聚焦测井（MSFL）（微SFL） 94
3.5.4．高分辨率地层倾角仪（HDT） 94
3.6．结论 95
3.6.1．影响电阻率的地质因素 95
3.6.2．应用 96
第四章 自然电位（SP） 100
4.1．动电电位的起因 100
4.2．电化学电位的起因 103
4.2.1．薄膜电位 103
4.2.2．液体的结或扩散电位 104
4.2.3．电化学电位（E？） 104
4.3．离子活度、浓度和电阻率 105
4.4．静自然电位 107
4.5．自然电位峰的大小和形状 107
4.5.1．井径 107
4.5.2．侵入深度 107
4.5.3．层厚 107
4.5.4．地层电阻率 107
4.5.5．致密地层 108
4.5.6．泥岩基线移动和漂移 108
4.5.7．不规则的侵入剖面 110
4.5.8．自然电位异常 111
4.6．地质因素与自然电位 113
4.6.1．岩石成分 113
4.6.3．温度 114
4.6.2．岩石结构 114
4.6.5．沉积环境和层序的演变 115
4.7．应用 115
4.6.4．压力 115
第五章 核测井介绍 117
5.1．定义 117
5.2．记录性能 118
5.3．统计起伏 118
5.4．死时间 119
5.5．测井速度 120
5.6．层厚 121
5.7．测量点 122
6.2．基本概念 125
6.2.1．α辐射 125
第六章 自然伽马放射性测井 125
6.1．自然放射性的定义 125
6.2.2．β辐射（β+或β-） 127
6.2.3．γ辐射 127
6.2.4．放射性衰变 128
6.2.5．放射性平衡 130
6.2.6．放射性单位 130
6.3．岩石的自然放射性的来源 130
6.4．含放射性元素的矿物和岩石 133
6.4.1．含钾矿物和岩石 133
6.4.2．含铀矿物和岩石 134
6.4.3．含钍矿物和岩石 139
6.4.4．小结 141
6.5．伽马射线的测量 142
6.5.1．盖格—米勒计数器 142
6.5.2．电离室 142
6.5.3．闪烁计数器 142
6.5.4．测井仪的响应 143
6.6．测量点 144
6.7．探测半径 144
6.9.1．统计起伏 145
6.9.2．测井速度 145
6.9.3．井眼条件 145
6.9．影响伽马射线响应的因素 145
6.8．垂直分辨率 145
6.9.4．层厚 146
6.10．应用 147
6.11．刻度 148
第七章 自然伽马能谱测井 150
7.1．原理 150
7.2．井下仪器描述 151
7.3．探测器 154
7.4．刻度 156
7.5．探测半径 157
7.6．影响测量的基本因素 158
7.7．钍（Th）、铀（U）和钾（K）含量的计算 158
7.8．滤波 158
7.9.1．确定岩性 160
7.9．应用 160
7.9.2．井间地层对比 169
7.9.3．探测不整合 169
7.9.4．探测裂缝与缝合线 169
7.9.5．油气含量 169
7.9.6．识别火成岩 169
7.9.7．沉积学 171
7.9.8．成岩作用 172
7.10.5．层厚 173
7.10.4．套管 173
7.10.3．井下仪器位置 173
7.10.2．井眼 173
7.10.1．时间常数（纵向平滑）、测井速度、死时间 173
7.10．环境及其它影响 173
7.9.11．放射性生垢现象 173
7.9.10．计算阳离子交换能力 173
7.9.9．估计铀含量 173
第八章 中子测井 179
8.1．概论 179
8.2．视含氢指数的测量（中子—伽马，中子—超热中子及中子—热中子测 179
井） 179
8.2.1．原理 179
8.2.2．热中子及俘获伽马射线的空间分布 183
8.2.3．中子测井 183
8.2.4．中子源 184
8.2.6．斯仑贝谢中子测井仪器 185
8.2.5．刻度和测井单位 185
8.2.7．探测深度 186
8.2.8．垂直分辨率 187
8.2.9．测量点 188
8.2.10．影响测量的因素 188
8.2.11．解释 191
8.2.12．环境影响 193
8.2.13．影响氢指数的地质因素 194
8.2.14．应用 194
第九章 次生伽马射线能谱测井 198
9.1．早期的俘获伽马射线能谱测井——氯测井 198
9.1.2．测量特征 199
9.1.1．氯测井的原理 199
9.1.3．泥质补偿氯测井（SCCL） 201
9.1.4．应用 202
9.2．现代次生伽马射线技术——非弹性及俘获能谱测量 203
9.2.1．概论 203
9.2.2．快中子散射 203
9.2.3．热中子俘获 205
9.2.4．用能谱分析储集层 206
9.2.5．测量的谱线 206
9.2.6．测量技术——窗口法 207
9.2.7．“加权最小二乘法”（WLS）法 211
10.2．仪器原理 227
10.2.1．中子俘获 227
10.1．基本原理 227
第十章 热中子衰减时间测井 227
10.2.2．中子扩散 229
10.2.3．测量中子密度 230
10.2.4．测量俘获截面 230
10.3．中子源 236
10.4．探测器 237
10.5．源距 237
10.6．单位 237
10.7．刻度（见附录5） 237
10.8．测量点 237
10.9．垂直分辨率 237
10.11.1．骨架（∑ma） 238
10.11．影响∑测量的因素 238
10.10．探测深度 238
10.11.2．孔隙度、流体 240
10.11.3．泥岩 242
10.11.4．酸化 243
10.12．环境影响 244
10.12.1．井眼信号及扩散 244
10.12.2．仪器偏心 245
10.12.3．侵入 245
10.12.4．时间常数、测速、层厚和垂直分辨率 245
10.13．影响∑测量的地质因素 246
10.13.1．岩石成分 246
10.13.2．岩石结构 246
10.13.3．温度 246
10.14.1．孔隙度 247
10.13.4．压力 247
10.14．孔隙度和天然气指示 247
10.14.2．用计数率指示天然气 248
10.15．应用 248
10.15.1．响应方程 248
10.15.2．残余油饱和度 250
10.15.3．地层流体 250
10.15.4．老井 250
10.15.5．补充应用 250
11.1.1．电子对形成 253
11.1.2．康普顿散射 253
11.1.3．光电效应 253
11.1．原理 253
第十一章 地层密度测井（伽马—伽马测井或密度测井） 253
11.2．吸收方程 255
11.3．电子密度与体积密度间的关系 257
11.4．伽马射线源 258
11.5．探测器 258
11.6．刻度单位 258
11.7．下井仪器 258
11.8．探测深度…………………………………………………………………（259 ）11.9．垂直分辨率………………………………………………………………（260 ）11.10．测量点 260
11.11．影响测井的基本因素 260
11.11.1．泥质 260
11.11.2．水 260
11.11.3．烃 260
11.12．解释 261
11.13.2．井眼 262
11.13．环境影响 262
11.13.1．时间常数、记录速度、死时间、层厚 262
11.13.3．泥饼 263
11.13.4．套管 263
11.13.5．侵入 263
11.14.4．温度 264
11.14.6．沉积环境—层序演变 264
11.14.5．压力 264
11.15．应用 264
11.14.3．沉积构造 264
11.14.2．岩石结构 264
11.14.1．岩石成分 264
11.14．地质因素 264
第十二章 平均原子序数测井（岩性—密度方法） 266
12.1．方法的物理原理…………………………………………………………（266 ）12.1.1．光电效应 266
12.1.2．光电吸收指数的定义 267
12.1.3．混合物质的Pe 268
12.2．斯仑贝谢岩性—密度测井仪（LDT） 270
12.3．测量原理 270
12.4．探测半径 271
12.5．垂直分辨率 271
12.6．测量点 271
12.7．统计起伏 271
12.8．影响测井的地质因素 271
12.10．应用 273
12.10.1．地层的矿物成分 273
12.9．环境对测井的影响 273
12.10.2．探测裂缝 274
12.10.3．沉积学研究 274
第十三章 声波测井概论——基本原理 277
13.1．声信号 277
13.1.1．周期（T） 277
13.1.2．频率（f） 277
13.1.3．波长（λ） 277
13.2．声波 278
13.2.1．压缩波或纵波（或P波） 278
13.2.2．剪切波或横波（或S波） 279
13.2.3．面波 279
13.3．岩石的弹性 280
13.4．声波速度 281
13.5．声波的传播、反射和折射 281
13.6．声阻抗 282
13.7．反射系数 282
13.8．波的干涉 282
第十四章 声速测井（声测井） 285
14.1．原理 285
14.2．井眼补偿声波测井 290
14.3．测量点 292
14.4．探测深度 292
14.5．垂直分辨率 292
14.6．测量单位 292
14.7.2．孔隙度和流体 293
14.7.1．骨架 293
14.7．影响测量的因素 293
14.7.3．温度和压力 295
14.7.4．结构 295
14.8．解释 297
14.9．环境和其他影响 300
14.9.1．传播时间拓宽 300
14.9.2．周波跳跃 300
14.9.3．较小△t的低跳 301
14.9.4．井眼影响 301
14.9.5．侵入影响 301
14.9.6．径向裂缝影响 303
14.10．传播时间积分 303
14.11．声波测井的再刻度（或叫地震测井） 304
14.12．应用 306
14.13．应用测井资料确定弹性参数 308
第十五章 声波衰减和幅度测井 311
15.1．衰减的产生机理 311
15.1.1．由热损耗引起的能量损失 311
15.1.2．能量的再分配 311
15.2．在井眼中的衰减起因 313
15.2.1．裸眼井 313
15.2.2．套管井 315
15.3．衰减测量 315
15.3.1．水泥胶结测井（CBL） 315
15.3.2．衰减指数 319
15.5．变密度测井（VDL） 320
15.4．在裸眼井中衰减定律的表达式 320
16.1．概论 327
16.2．基本概念 327
第十六章 电磁波传播时间和衰减率测井（EPT） 327
16.3．测量原理 328
16.4．测量技术 329
16.5．探测深度 332
16.6．垂直分辨率 333
16.7．影响测井响应的环境因素 333
16.7.1．井眼尺寸和形状 333
16.7.2．流体 333
16.7.3．泥饼 333
16.7.4．温度 333
16.8.2．无损地层的解释 334
16.8.3．有损地层的解释 334
16.8．解释 334
16.8.1．能量损耗 334
16.9．影响测井的地质参数 335
16.9.1．矿物成分 335
16.9.2．结构 335
16.9.3．构造 335
16.9.4．流体 335
16.10．应用 335
第十七章 井径测量 342
17.1．原理 342
17.2．仪器 342
17.4．应用 344
17.3．影响井径测量的地质因素 344
第十八章 温度测量（温度测井） 345
18.1．温度测量方法 347
18.1.1．点测 347
18.1.2．连续温度测量 349
18.2．应用 350
18.2.1．裸眼井 350
18.2.2．套管井 351
第十九章 地层倾角测量（地层倾角测井） 354
19.1．目的 354
19.2．原理 354
19.3．测量过程（图19—2） 354
19.4.2．连续地层倾角仪 356
19.4.1．非连续地层倾角仪 356
19.4．地层倾角测井仪 356
19.5．地层倾角电阻率曲线的应用 361
19.5.1．原始测井资料的描述 361
19.5.2．计算地层倾角——手工方法 362
19.5.3．高分辨地层倾角仪的野外磁带——HDT 366
19.5.4．计算地层倾角——自动交叉对比法 366
19.5.5．地层倾角计算中的图形识别法 374
19.6．成果显示 377
19.6.1．列表显示 377
19.6.2．图形显示 381
19.6.3．穿孔卡片或磁带成果显示 385
19.6.5．GEODIP成果的特殊显示 387
19.6.4．井眼水平或垂直投影 387
19.7．成果处理 388
19.7.1．点群法 388
19.7.2．确定构造倾角（倾角趋势） 394
19.7.3．地层倾角的扣除 395
19.8．应用 395
19.8.1．构造应用 396
19.8.2．沉积应用 396
19.8.3．地层应用 397
第二十章 电缆取样器 399
20.1．取心器 399
20.2．流体取样和压力测量 400
20.2.1．地层测试器（FT） 400
20.2.2．地层间隔测试器（FIT） 401
20.2.3．重复式地层测试器（RFT） 404
20.2.4．流体取样器的应用 406
第二十一章 其他测量 413
21.1．井下电视（BHTV） 413
21.1.1．原理 413
21.1.2．仪器描述 413
21.1.3．数据记录和显示 413
21.1.4．影响测量的参数 413
21.1.5．数据处理 414
21.1.6．解释 416
21.1.7．应用 416
21.2.4．数据处理 417
21.2.3．数据记录 417
21.2.1．原理 417
21.2.2．仪器描述 417
21.2．垂直地震剖面（VSP） 417
21.2.5．应用 419
21.3．核磁测井（NML） 420
21.3.1．提要 420
21.3.2．原理 420
21.3.3．仪器描述 423
21.3.4．测井方法 423
21.3.5．信号处理 423
21.3.6．影响测井的地质因素 423
21.3.8．解释及应用 426
21.3.7．环境因素 426
第二十二章 测井在石油勘探中的地位和作用 430
附录1 裸眼井测井仪及其符号表 435
和裸眼测井仪技术规格 435
附录2 手工计算地层倾角的数学方法 452
附录3 手工计算地层倾角实例 454
附录4 快速直观确定地层倾斜方位角的方法 460
附录5 测井质量控制和各种操作方法的一般性介绍 461
附录5A 斯仑贝谢公司普通测井刻度与重复井段测井实例 467
附录5B 数控测井（CSU）刻度 484
附录6 国际单位（SI）、国际基本单位和导出单位转换表 493
附录7 变量及其符号和缩写 513
索引和词汇表 551