重力測井

重力測井是指在井中進行重力測量的一種新型測井方法，與地面重力勘探不同之處是，它通過沿垂向做重力測量去探測橫向上的密度異常體。

基本介紹

• 中文名：重力測井
• 外文名：gravity logging
• 學科：地球物理勘探
• 特點：半徑大、不受套管限制
• 原理：重力效應
• 不同點：沿垂向做重力測量

特點

與其他測井方法相比的顯著特點是，它具有探測半徑大，不受套管、水泥環、井液性質與侵入帶以及井壁坍塌等影響，因而對尋找裂縫、溶洞型油氣藏有圖明顯的優越性。

基本原理

假定地層是與井孔同心且呈無限均勻分布的水平圓板，則當儀器被置於該水平地層的上界面S₁或下界面S₂處時，不難導出整個水平圓板地層的重力效應為：

式中:

G為萬有引力常數;

ρ為地層密度;

△z為水平地層的厚度。

上述公式是重力勘探中大家熟知的中間地層重力效應，是對地面重力勘探做布格校正的依據。實際進行重力測井時，由於井眼周圍存在著岩層和其他地質體，因此井下儀器的測量值除了地層的重力回響值之外，還包括自由空氣重力垂直梯度。於是，在s₁處測得的重力值g₁應為該處自由空氣重力值g₁₀。與水平地層重力回響值g之和，即:

而在S₂處測得的重力值g₂應為該處的自由空氣重力值g₂₀。與水平地層重力回響值之差(因S₂處的g值為負)，即：

於是，兩測點間的重力差:

由於自由空氣重力垂直梯度值，

故上式可寫成：

由以上公式得水平地層的體積密度為：

重力是一種超距力，它不受距離限制，也沒有任何物質能將它禁止或隔離。因此，重力測井測得的地層密度值是很大體積的水平地層中具有代表性的平均密度。實際上80%一90%來自於半徑為測點間隔2. 5~5倍的地層質量。當測點垂直間隔為5m時，其有效探測半徑為12. 5~25m。可見，重力測井的探測範圍比常規測井方法大得多。

重力測井技術

進行重力測井時，一般在地層界面處停放儀器並進行記數，通過記錄一系列間隔深度△z和相應的間隔重力差△g值後，便可由重力測井基本公式求得對應的每個測量間隔內的地層體積密度ρ，進而構製成重力測井曲線。

利用重力測井曲線，結合其他有關資料(如鑽井和其他測井資料)，可對遠離井孔的密度異常體做出較確切的評價。