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中国石油地球化学技术的创始人是谁
翁文波。翁文波先生是我国著名地球物理学家、石油地质学家、知名预测论专家,中国科学院院士,是中国石油地球物理勘探、测井和石油地球化学技术的创始人。
我国重磁电勘探是怎样发展起来的
中国是发现和利用石油和天然气最早的国家之一,早在公元前二世纪,中国古代先民就在陕北一带发现了石油,这在《汉书·地理志》中有明确记载;在秦汉时期,古人在凿井过程中发现了天然气的可燃现象,并形象地称这种井为“火井”。古代没有物探,打井是请“山匠”来观察“龙脉”以定井位,所谓龙脉就是要选择比较好的地质条件。一直到20世纪20年代,物探才开始应用,早期物探主要是重磁电勘探。
电法仪器及资料采集
陆上(a)和水上(b)重力仪及资料采集在中国石油工业史上,开始应用现代地球物理方法可上溯到1939年。这年,物探界前辈翁文波从英国伦敦大学获得博士学位回国后在重庆原中央大学物理系任教授,首先开设了地球物理课程,培养了一批爱好石油物探和石油地质的学生,并于1940年以后,先后数次去玉门油矿试验重力、磁力等方法。参加人员中有赵仁寿、王纲道、童宪章、李德生、张锡林等,当时使用的仪器为翁文波在英国留学时自制的重力仪和磁力仪,开创了我国重磁勘探的先河。1945年,甘肃油矿局组成了我国第一个地球物理勘探队—重磁力队,翁文波任队长,在河西走廊开展重力普查。
纵观中国解放后重磁电勘探的发展历史,大致可分为三个阶段。
(1)蓬勃发展时期。20世纪50年代初,中国成立了石油地质调查机构,在分析当时油气盆地的具体地质情况后,决定将油气勘探的重点放在西部地区。由于石油勘探的迫切需要,1950年将解放前组建的两个重力队发展成30多个重磁力队,分别在准噶尔、塔里木、柴达木、四川等盆地及河西走廊、陕北地区开展了大规模的重磁力勘探工作。同期,电法队也有较快发展。当时地震勘探还处于发展阶段,重磁电勘探曾一度充当了地球物理勘探的主角。在这一时期,通过重磁电及地震勘探完成了我国西部地区及主要沉积盆地的石油地质普查工作,为石油工业的早期发展奠定了基础。1958年以后,石油勘探的重点开始向东部战略转移,部分队伍参加了大庆油田、华东及华北地区的石油地质普查工作。
(2)相对稳定时期。到了20世纪70年代,地震因其高精度勘探成果得到迅速发展,重磁电勘探工作量相对减少,仅配合地震做一些新区普查和部分资料空白区的补齐工作。
(3)新技术大发展时期。20世纪80年代初,内蒙古二连盆地勘探的成功经验表明,重磁电勘探可在查清盆地结构、预测勘探重点区域、为地震及钻井指出方向、发挥综合物探优势等方面起着积极作用。从那时起,石油系统又加快了重磁电勘探发展步伐,重磁电勘探的工作量稳步回升。特别是计算机的广泛应用极大地推动了重磁电勘探技术的发展,完成了从前手工无法完成的工作,能够提取到更多的地球物理信息,地质效果令人瞩目。进入20世纪90年代,重磁电勘探在西部地区的油气勘探、东部地区油气的增储稳产和南方大面积的碳酸盐岩覆盖区的石油地质普查中,紧密配合地震,发挥了重要作用,成为油气勘探不可缺少的一支方面军。
翁文灏和翁文波是什么关系
翁文瀚是翁文波的堂兄,看看下面这篇文章就知道了
无意中进入宁波网的“宁波帮研究”,在首页看到有篇文章,吸引了我:这是北京新华网某频道主编翁伟庆发来的一份电子邮件,信中说:“很高兴在‘宁波帮’网站看到爷爷翁文波院士的简介。”同时他还纠正了简介中出现的“一个小差错”。 我以前看过翁文波的传记,心底不免生起久远的亲切。于是我很自然地用鼠标继续点击网页上的其他栏目,但遗憾马上弥漫开来,我的愿望开始落空,因为我想找的另一个人,这里没有他的名字,而我原以为,他也是这里的一分子。 这人就是翁文灏,翁文波的堂兄。相比于翁文波,翁文灏的经历要复杂跌宕得多。 今天的人很难想象了。在上世纪初,奠基和开创中国现代地质科学的进程中,翁文灏永远是一个绕不开的存在,他的地位可与丁文江、李四光比肩;他后来从政于国民政府,官至行政院院长。1951年他由法国转辗回到大陆,被毛泽东称为“有爱国心的国民党军政人员”。 在他的身上透着一个时代太多的风云:他是中国有史以来第一个地质学博士;他是三四十年代中国出现过的“学者从政派”代表;抗战爆发后他在后方开发玉门油矿…… 我曾于大半年的时间,翻阅有关他的书籍、资料。到北京,专程走访过与他有关的地方,从地质博物馆、清华园,到他安息的万安公墓。北京的赵龄陵女士,我素不相识,只因翁文灏把我们联系在一起。她乐助于我,寄来数十本有关翁氏兄弟的史料书籍。她50年代曾和翁文波在一起工作过,对其为人、学识、修养甚为敬佩,由此及彼她对翁文灏也有了解。她在一次信中说:“同是宁波一门出了这样两个兄弟是少有的。” 1954年翁文灏在任全国政协委员的大会上发言时说:“我是冒着危险回到祖国的……”当时为踏上回家的路所历经的坎坷真是一言难尽。 尽管网上无法查到,但在省政协编著的《浙江文史集粹》丛书中,仍可阅读到纪念翁文灏事迹的文稿。
测井学科概况
0.1.1 测井的含义及方法分类
地球物理测井(或称地球物理测井勘探、地球物理测井勘查、应用地球物理测井、矿场地球物理),简称测井,是地球物理学的一个重要分支学科。它以物理学(电、声、核、磁、热、光、力等)、数学和地质学为理论基础,以井眼及其周围介质为研究对象,采用多种专门的仪器设备,沿钻井剖面测量各种物理参数,通过数据处理和综合研究,揭示测量对象的特征和规律,进而发现油气、煤、金属与非金属、放射性、地热、地下水等矿产资源。近年来它的应用已扩展到工程地质、灾害地质、生态环境、考古研究等应用领域。
测井与地面、航空、海洋地球物理分支学科等具有相同之处,有些测井方法在原理上与其他地球物理方法基本相同,它们也可以用来解决相同的地学问题。不同之处在于,测井必须将仪器放入井中,使其充分接近测量对象,因此测井一般具有更高的测量精度;由于其测量精度高和特有的钻井条件,其他地球物理分支不能实现的测量方法,在测井中可以采用。因此,测井方法的种类更多。
测井与井中物探同属于将仪器放入井中测量的方法,二者的探测空间范围不同,很多文献中均不予严格区分。测井探测范围为“井壁附近”,通常指在垂直于井轴方向(径向)上自井轴向外数厘米或数米,在沿井轴方向上自井口至井底的空间范围;井中物探的勘查范围是井周、井间或井底下方的较大空间,其具体范围决定于所用方法技术及探测目标的状况,目前一般为井轴径向或井底数十至数百米。
钻井目的不同,其深度也有差别。工程和水文钻井,浅的仅数十米;油气勘探开发井,一般深度为1000~6000m,塔里木油田克深7井完钻深度达到8023m;世界上最深钻井位于俄罗斯科拉半岛,原计划钻探到15000m深度,相当于地壳平均厚度30000m的一半,目前只钻至12262m。理论上,钻井有多深,测井也可以探测多深。实际上测井会受井中温度、压力等条件的影响和制约。
测井种类很多,分类方法也很多。根据应用领域的不同,测井可分为油气测井、煤田测井、金属非金属矿测井、水文及工程测井等。根据仪器下井方式的不同,测井可分为电缆测井和随钻测井。由电缆连接测井仪器,在重力作用下将测井仪器下入井中测井称为电缆测井,它适合直井和井斜角较小的井眼情况,是最常用的测井方式。随钻测井是在钻井过程中,将测井仪器附于钻头处测井,可以减少井眼对测量结果的影响,且适合大斜度井和水平井的情况。根据井眼状况的不同,测井可以分为裸眼井测井和套管井测井。井眼被钻开后,处于裸眼状态时进行测井,称为裸眼井测井。如果井中下入套管,在套管内测井,称为套管井测井。另外,还可以根据探测对象的物理性质不同,进行测井方法分类。
1)以岩石导电性质为基础的测井方法:普通电阻率测井、侧向测井、感应测井、微电极测井、微侧向测井、微球型聚焦测井和微电阻率扫描成像测井等。
2)以岩石电化学性质为基础的测井方法:自然电位测井和人工电位测井等。
3)以岩石弹性或声学性质为基础的测井方法:声波速度测井、声波幅度测井、阵列声波测井和超声波成像测井等。
4)以岩石核物理性质为基础的测井方法:自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、中子测井、同位素测井、元素俘获谱测井、X射线荧光测井和核磁共振测井等。
5)其他测井方法:井径测井、井斜测井、地层倾角测井、温度测井和磁化率测井等。
0.1.2 测井的发展历史
测井起源于法国。1927年9月5日,C.Schlumberger和M.Schlumberger在法国Merkwiller-Pechelbronn油田一口500m深的井中进行普通电阻率测井,获得了世界上第一条测井曲线(图0.1.1),标志着测井技术的诞生。测井开始在欧洲用于勘探煤和油气,两年后传到美国和苏联。
1939年12月20日,翁文波在四川石油沟一号井主持了中国首次测井工作。1943年至1945年翁文波和赵仁寿在玉门油矿做过10余口井的电测井工作;1947年夏至1949年春,刘永年和王曰才在玉门油矿组建和主持我国第一个电测站。他们对中国测井学科的创立和发展做出了卓越的贡献。
长期以来,测井在石油工业中发挥了重要的作用,占有十分重要的地位。石油勘探开发工作的不断深入和科学技术的进步,又有力地推动了测井技术的发展,逐渐形成了以电、磁、声、核、热、力、光等物理学原理为基础的一系列测井方法。根据测井数据采集系统的特点,测井技术的发展历程大致可分为模拟记录、数字测井、数控测井和成像测井等几个阶段(表0.1.1)。
图0.1.1 世界上第一条测井曲线
表0.1.1 测井技术发展状况
0.1.2.1 模拟记录阶段(1927~1964)
测井仪器采用模拟记录方式,利用检流计光点照相记录仪在照相纸或胶片上记录测井曲线。模拟记录的特点是采集的数据量小,传输速率低。
这一阶段相继诞生的测井方法包括普通电阻率测井(1927),自然电位测井(1931),自然伽马测井(1946),感应测井(1948),地层密度测井(1950),七侧向测井和三侧向测井(1952),声波测井(1952),自然伽马测井(1956),等等。
0.1.2.2 数字测井阶段(1965~1972)
20世纪60年代,世界石油产量达到10×108t,测井工作量大增。同时,测井技术的发展使测量信息越来越丰富,模拟测井仪器已不能满足需要,人们开始研制数字化测井地面仪器以及与之配套的下井仪器。
1965年,斯伦贝谢公司首次用“车载数字转换器”(包括模数转换器、数字深度编码和磁带记录装置)记录数字化测井数据,数字测井时代开始。利用数字磁带机进行数字记录,提高了测量精度,增加了可靠性,且便于将测井资料输入计算机进行处理。
0.1.2.3 数控测井阶段(1973~1990)
计算机技术的高速发展,推动测井仪器的更新换代。1973年,首次在现场用计算机采集和处理数据,数控测井时代开始。数控测井仪器是以车载计算机为中心的遥控、遥测系统,各种下井仪器作为计算机的外设,通过电缆通信系统实现数据的交换和计算机对下井仪器的控制。仪器校验、测量数据处理、显示、曲线回放等都通过软件实现。
在这一阶段,增加的测井方法包括:自然伽马能谱测井,岩性密度测井,碳氧比能谱测井,长源距声波测井,电磁波传播测井,地层学地层倾角测井,地层微电阻率扫描测井。这些新的测井方法,能够提取更多的有用信息,扩大了测井的应用领域。
0.1.2.4 成像测井阶段(1990年以后)
石油勘探中,越来越多地遇到裂缝性等各种复杂地层,迫使人们寻求应对复杂地层的测井方法。1986年,微电阻率扫描成像测井仪问世,为裂缝识别和评价提供了全新的手段,引起了人们极大的兴趣和充分重视。之后,其他一些成像测井下井仪器相继诞生。为了满足各种成像测井仪器在大信息量传输、记录、图像处理等方面的要求,研制成像测井地面仪器并将各种成像测井仪器与之集成而形成完整的成像测井系统已成为必然趋势。
20世纪90年代初,斯伦贝谢公司率先推出了MAXIS-500成像测井系统。成像测井是一个集各种先进技术之大成的系统,是高新技术的结晶;成像测井地面系统是计算机技术、遥控遥测技术、高速数据传输、应用软件密切结合的体现。
0.1.3 测井的用途
测井的应用非常广泛,而且在不同的应用领域有不同的用途。
在油气勘探开发中,测井占有非常重要的地位。每个阶段的各类钻井,测井工作都必不可少。对一口油气钻井而言,测井的应用一直要持续到井的报废。测井在储集层评价、油藏静态描述与综合地质研究、油井检测与油藏动态描述、钻井采油工程等方面,起着不可替代的作用。除了前面述及的大多数裸眼井和套管井测井方法外,还有许多生产测井方法,甚至包括射孔、井壁取心等。现代测井在石油工业中是高新技术含量最多的产业部门之一,在我国已列为石油科学的十大学科之一。
煤田也是测井技术重要应用领域之一。测井被广泛用于钻井地质剖面的划分和对比,查明煤层并确定其深度、厚度、结构和品质,提供岩层、煤层的机械力学参数,评价顶底板稳定性,确定含水层位置及补给关系,了解地温数据及井身技术状况等,是煤田勘查、储量计算、开发工程设计不可缺少的手段。我国有关法规、规范要求在煤田地质勘查中每口井都必须按设计要求完成测井工作。
在水文及工程勘查中,测井也占有重要地位。水文工程测井可用来查明和划分含水层和隔水层,确定含水层性质和水力联系,估算地层涌水量或吸水量,划分咸淡水界面,评价水的矿化度,检查固井质量及止水效果,以及划分裂隙、岩溶发育带、进行区域地层对比等。在各类工程钻井中测井被用来原位测定岩石土壤的各种力学参数,主要是密度、体积模量、切变模量、泊松比等弹性参数。除了专门的水文或工程勘查项目外,在各类矿产特别是油气和煤炭勘查开发项目钻井中,有时也包括水文测井、工程测井的任务和内容。
在金属矿勘查中,测井主要用于划出矿化、矿层或富矿段,确定其深度和厚度;确定矿石成分、品位、规模和储量;划分和校验钻井地质剖面,校正钻探岩心编录;为地面或井中物探解释提供所需的物性参数;地层对比,研究矿体产状;解决矿区水文地质问题,如确定出水位置。测井常常与井中物探方法相结合,发现井周、井底、深部盲矿;确定矿体相对于井的位置、形状、大小、产状;圈定矿体或矿化带范围;研究井间矿体的连续性等。
在科学钻探方面,测井也起到了重要作用。科学钻探是人类深入地球内部原位认识和研究地球的唯一途径,包括海洋科学钻探、大陆科学钻探、湖泊钻探和极地钻探。测井在科学钻探中的岩石学、古环境、古气候、构造地质、水文地质、地热和地球化学等方面研究中取得了丰硕成果。
0.1.4 测井仪器设备
在绝大多数情况下,现场使用的电缆测井仪器设备,一般由地面仪器、下井仪器、绞车、电缆、电缆头和井口滑轮等部件组成(图0.1.2)。
图0.1.2 电缆测井示意图
国内外的测井仪器生产商很多,生产的测井仪器大致可分为两类:一类主要服务于油气勘探开发,下井仪器种类多、测量精度高、探测深度大,如斯伦贝谢公司、阿特拉斯公司、哈里伯顿公司、西安石油勘探仪器厂、中国石油测井公司、大庆油田及胜利油田等单位生产的测井仪器;另一类为轻便测井仪器系统,主要服务于煤田、金属矿、水文和工程测井领域,下井仪器直径较小、种类有限、探测深度一般不超过2000m,英国RG公司、美国MT公司、重庆地质仪器厂、上海地质仪器厂等生产此类测井仪器。表0.1.2列出了部分常用的测井仪器设备。
表0.1.2 部分常用的测井仪器设备
测井行业个人总结
测井行业个人总结
导语:《测井技术》所刊登的文章内容主要涵盖测井技术的理论研究、实验分析、仪器设计与数据采集、测井资料分析处理、石油地质解释、动态监测技术、软件开发以及科技信息动态等方面,内容覆盖了与测井相关的各个领域。下面是我给大家整理的测井行业个人总结内容,希望能给你带来帮助!
一、钻井地球物理-地球物理测井
钻井地球物理广泛应用于石油、天然气、煤、地下水和地热、金属与非金属矿产等资源勘探中, 以及基础地质研究和许多工程监测中, 凡涉及需要取得钻井(孔)资料时, 都可以进行钻井地球物理勘探。
钻井地球物理是地球物理学的一个重要组成部分, 同时它也是工业中实用性很强的一门工程技术, 工业部门习惯上称它为地球物理测井或简称测井。在国外也存在着类似的两种称呼,在该课程中简称测井。
测井以地质学、物理学、数学为理论基础,应用计算机信息技术、电子技术及传感器技术设计专门的测井仪器。将测井仪器置于井中沿井身进行测量,得出井壁地层的各种物理化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息,为石油、天然气和煤等矿产的勘探和开发提供资料和服务。
二、测井的概念
测井(钻井地球物理)是在勘探和开发石油、天然气、煤、金属矿等地下矿藏的过程中,利用各种仪器测量井孔地层的各种物理参数和井眼的技术状况,解决地质和工程问题的一种手段。测井是地球物理学的一个分支。
测井是获取地层信息的最直接的地球物理方法之一,通过在井下放置一定的测量仪器,同时在地面配置对井下仪器进行控制、操作、记录和分析的设备。沿井孔测量井孔地层剖面上不同地层物理参数的变化,然后对参数进行综合分析得到地层的各种地质特征。
三、测井的发展简史
世界上第一次测井是由法国人斯仑贝谢兄弟(C. Schlumberger & M. Schlumberger)与道尔(Doll)一起,在1927年9月5日实现的。 我国第一次测井是由著名地球物理学家翁文波,于1939年12月20日在四川巴县石油沟油矿1号井实现的。
1、模拟记录阶段2、数字测井阶段3、数控测井阶段4、成像测井阶段
四、测井工作的两个阶段
1、现场测取资料阶段
即将仪器运往井场,组装测井仪器,下到待测井段,上提仪器测量各种参数,得到满足一定要求的测井曲线。
2、资料处理解释阶段
将测井数据带回室内,在专用的测井解释工作站上用专用测井解释软件进行处理、解释,得到地层各种地质
参数。
五、测井在石油勘探开发中的应用
石油测井求取的主要储集层参数
储集层:具有孔隙、裂缝等储集空间,并且储集空间之间联通的地层称为储集层。根据储集空间类型可分为碎屑岩储集层和碳酸盐储集层。
岩石孔隙度:岩石内孔隙总体积占岩石总体积的百分比。一般用有效孔隙度评价储集层储集能力。
含油饱和度:含油体积占孔隙体积的百分比,同样可以定义含水饱和度和含气饱和度。
石油测井求取的主要储集层参数
渗透率:在压力差作用下岩石允许流体通过的性质。用于描述岩石渗透性优劣的参数。单位为μm2,1μm2表示长、宽、高为1cm的岩样两端压力差为一个大气压(atm)允许黏度为1×10-3Pa·S的1cm3液体在一秒内通过该岩样的能力。
储集层有效厚度:用测井曲线确定储集层的顶、底界面深度后,两个界面的深度差为储集层的厚度。扣除储集层中的夹层厚度,得到储集层的有效厚度。
六、测井在石油勘探开发中的应用
识别井孔剖面岩性,解释地层岩石矿物成分并计算其含量。
划分储集层,解释储集层所含流体性质(含油性),定量计算储集层参数。
结合其他物探方法计算油气储量。
进行地层层序分析、沉积学研究、地质构造研究、烃源岩与盖层研究。
计算地层压力、地层温度,分析岩石机械特性。
在钻井工程、采油工程及完井工程的应用等。
七、测井在煤田勘探开发中的应用
确定煤层的埋深、厚度及结构。
划分钻孔岩性剖面,提供煤、岩层的物性数据。
确定含水层位置及含水层间的补给关系。
测量地层产状,研究煤、岩层的变化规律、地质构造及沉积环境。
推断解释煤层的碳、灰、水含量,岩层的砂、泥、水含量。
提供地温、岩石力学性质等资料。
对其它有益矿产(煤层气)提供信息或做出初步评价。
八、测井在沉积学研究的应用
主要研究内容有:
相体几何形态:沉积岩体的几何形态是指总体形状和大小,不涉及内部层理构造,是沉积前地形、沉积环境和沉积后地质史的总体表现。
岩性及岩相分析:岩性分析主要是成分和结构分析。岩相分析包括岩性和沉积相的划分,盆地演化的动力学特征分析,沉积相分析,测井相分析等。
沉积构造:沉积构造是测井沉积学研究的重要内容, 包括沉积构造所造成的层理、裂缝及其产状、形状,界面特性和界面内物质结构等内容。
古水流和搬运方向:根据水流层理的特征(类型、角度、形式、分布)和方向(定向程度、发散程度、与古斜坡和砂体几何形状的走向关系)与对应的测井信息来确定古水流的方向及发育情况。
地球化学分析:自然伽玛能谱、岩性密度测井、激发伽马能谱测井等测井技术可直接测量到岩石中的10余种元素成分,使识别岩石成分和分析沉积环境的能力得到提高。
九、测井地质研究中正、反演问题
正演问题:把自然界各种需要研究的地质现象建立相应的地质模型、模式,研究各种测井方法在这种模型、模式中的响应。模型、模式可分为两大类,即数学模型和物理模型。
反演问题:用各种测井参数和曲线形态与各种不同的地质模型、模式建立关系,以便正确反映地下地质现象。反演问题包括两个因素,一是客观因素,即测井资料的准确性, 另为主观因素,即在推论和提出假设的过程中加进人的思想,这也是反演问题的关键。
第一章 自然电位测井
第一节自然电场的产生
一、扩散电动势产生的条件
1. 两种溶液的矿化度不同 2. 中间具有渗透性隔层 3.正负离子的迁移率不同
井中砂岩剖面的扩散电动势:泥浆滤液和地层水的矿化度不同;附着在地层上的泥饼具有渗透性;泥浆滤液和地层水的正负离子迁移率不同。
二、扩散吸附电动势
组成泥岩的粘土矿物,其结晶构造和化学性质只允许阳离子通过泥岩扩散,而吸附带负电的阴离子的作用称为阳离子交换作用。扩散结果 在浓度小的一方富集正电荷带正电,在浓度大的一方富集负电荷,形成扩散吸附电动势Eda: 扩散吸附电动势产生的条件:1.两种溶液的矿化度不同;2.两种溶液用渗透性隔层隔离;3.渗透性隔层对不同极性的离子具有不同的吸附性。
井中泥岩剖面的扩散吸附电动势:1. 泥浆滤液矿化度低于地层水矿化度2. 泥岩具有渗透性3. 泥岩具有吸附阴离子的阳离子交换能力。
当井壁附近地层水和泥浆滤液矿化度都较低时,且Cw》Cmf时泥岩剖面上的扩散吸附电动势为:
在矿化度较低的情况下,溶液的电阻率与溶液的矿化度成反比关系,因此上式可写为:
三、氧化还原电位
地下煤层与其接触的溶液(地层水或钻井液)发生氧化还原反应,从而在其接触面上形成氧化还原电位,最终形成沿井身的自然电位异常。当煤层处于氧化状态时,可形成自然电位正异常;当煤层处于还原状态时,可形成自然电位的负异常。
无烟煤和石墨的氧化反应最强烈,自然电位曲线表现为正异常。
瘦煤、炼焦煤、肥煤氧化反应强度递减,其自然电位正异常依次减小。
气煤和褐煤处于还原状态且强度不大自然电位表现为不大的负异常。
由于烟煤中含有的金属硫化物氧化作用很强,因此烟煤的自然电位正异常与其所含的金属硫化物有关。
四、 过滤电动势
在岩石中,岩石颗粒之间形成很细的毛细管孔道,当泥浆柱的压力大于地层的压力时,泥浆滤液通过井壁在岩石孔道中流过,形成过滤电动势。
在砂泥岩剖面的井中的自然电场主要由砂岩井段的扩散电位和泥岩井段扩散吸附电位组成。在煤层中自然电位以氧化还原电位为主。
第二节 自然电位测井及曲线特征
一、自然电位测井(Spontaneous Potential Logging)
进行自然电位测井时将对比电极N放在地面测量电极M用电缆送至井下,提升M电极沿井轴测量自然电位随井深的变化曲线该曲线称为自然电位曲线(SP曲线)。
二、自然电位测井曲线的特征
静自然电位:在相当厚的纯砂岩和纯泥岩交界面附近的自然电位变化最大其电动势E总称为静自然电位SSP:
泥岩基线:均质、巨厚的泥岩地层所对应的自然电位曲线,即Eda的幅度。而Ed的幅度称为砂岩线。所以静自然电位SSP是均质、巨厚的砂岩地层的自然电位读数与泥岩基线的`幅
淡水泥浆上下围岩为泥岩有限厚度的砂岩的自然电位曲线特征:
1. 曲线关于地层中点对称,地层中点处异常值最大;
2. 地层越厚,ΔUSP越接近SSP,地层厚度变小,ΔUSP下降,且曲
ΔUSP≤SSP;
3. 当h》4d时,ΔUSP的半幅点对应地层的界面,较厚地层可用半幅点法确定地层界面,
地线顶部变尖,底部变宽度差。
层变薄时,不能用半幅点法分层。
4. 实测曲线与理论曲线特点基本相同,由于测井时受多方面因素的影响,实测曲线不如理论曲线规则。
使用自然电位曲线时应注意:
自然电位曲线没有绝对零点,是以泥岩井段的自然电位曲线幅度作基线;
砂泥岩剖面中自然电位曲线幅度ΔUSP的读数是基线到曲线极大值之间的宽度所代表的毫伏数。
在砂泥岩剖面中,以泥岩作为基线,Cw》Cmf时,砂岩层段出现自然电位负异常;Cw《Cmf时,砂岩层段出现自然电位正异常;Cw=Cmf时,没有造成自然电场的电动势产生,则没有自然电位异常出现,Cw与Cmf 差别愈大,造成自然电场的电动势愈大。 这是自然电位曲线识别渗透性砂岩层的重要特征。
第三节 自然电位测井的影响因素
一、地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值(Cw/Cmf)的影响二、岩性的影响
三、温度的影响四、地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响
五、 地层电阻率的影响六、地层厚度的影响七、 井径扩大和泥浆侵入的影响
第四节 自然电位曲线的应用
一、划分渗透性岩层
在砂泥岩剖面中,当RwCmf)时,在自然电位曲线上,以泥岩为基线,出现负异常的井段可认为是渗透性岩层,其中纯砂岩井段出现最大的负异常;含泥质的砂岩层,负异常幅度较低,而且随泥质含量的增多,异常幅度下降。砂岩的ΔUSP还决定于砂岩渗透层孔隙中所含流体的性质,一般含水砂岩的 ΔU水SP比含油砂岩的ΔU油SP要高。
二、 估计泥质含量
1. 图版法 2. 利用经验公式估算:
三、 确定地层水电阻率Rw
1. 确定含水层的静自然电位SSP 2. 确定泥浆滤液等效电阻率Rmfe 3. 确定地层水电阻率Rw
四、判断水淹层
水淹层:含有注入水的储层。
SP曲线能够反映水淹层的条件及现象:当注入水与原地层水的及钻井液的矿化度不同时,与水淹层相邻的泥岩层出现基线偏移。偏移量的大小与水淹的程度有关。
第二章 普通电阻率测井
电阻率测井:是一类通过测量地层电阻率来研究井剖面地层性质的测井方法。普通电阻率测井包括梯度电极系测井、电位电极系测井。
第一节岩石电阻率与岩性、孔隙度、含有饱和度的关系
一、岩石电阻率与岩性的关系
离子导电的岩石主要靠连通孔隙中所含溶液中溶解的正负离子导电。
电子导电的岩石靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。金属矿物、无烟煤、石墨,以电子导电为主,电阻率极低。
二、岩石电阻率与地层水性质的关系
岩石骨架:组成沉积岩石的造岩矿物的固体颗粒部分叫做岩石骨架。岩石骨架主要靠很少的自由电子导电,其导电能力很差,因此沉积岩石的导电能力主要取决于所含地层水的电阻率。
1.地层水电阻率与地层水所含盐类化学成份的关系 2.地层水电阻率与矿化度和温度的关系
三、岩石电阻率与孔隙度的关系
沉积岩的导电能力主要取决于孔隙度和地层水电阻率Rw。岩石孔隙度越大或地层水的电阻率越低,岩石导电能力越强,
电阻率就越低;反之,则岩石导电能力差,岩石电阻率高。
四、含油岩石电阻率与含油气饱和度的关系
含油饱和度So :含油孔隙体积占孔隙体积的百分比。含水饱和度Sw :含水孔隙体积占孔隙体积的百分比。 阿尔奇(Archie)公式的应用:
1.确定地层孔隙度2.确定地层水电阻率和视地层水电阻率3.确定孔隙流体性质
第二节普通电阻率测井原理
普通电阻率测井研究的是稳定的电流场,电场强度E、电位U和电流密度J的关系:
一、均匀介质中的电阻率测量
U为:二、普通电阻率测量原理(p27)
电极系:能够在钻孔中实施供电和测量的装置。
电位电极系和梯度电极系电阻率公式的通式为 公式中K值随电极系不同而不同。电极系确定则K值为常数。沿井筒提升电极系,测量ΔU随井深的变化曲线,经横向比例刻度后即为岩层电阻率测井曲线,在均匀介质中所测得电阻率曲线应为一条直线。
三、非均匀介质中的电阻率测井
视电阻率Ra :在井剖面的情况下,测量的电位差除了受地层真电阻率Rt影响外,还要受Ri、Rmc、Rs、Rm,井径d,侵入带直径D,以及地层厚度h和电极系结构等因素的影响,因此不能用均匀介质中的电阻率计算公式简单地求解地层的真电阻率。但是在井中实际测量的电位差,仍然可以代入公式计算电阻率,在这种复杂情况下求出的电阻率称为地层的视电阻率,用Ra表示。
四、电极系
1.电极系的分类
电极系:是由供电电极A、B和测量电极M、N按一定的相对位置、距离组成的测量系统。电极系一般三个电极在井下,一个电极在地面。
成对电极:下井的三个电极中两个在同一线路(供电线路或测量线路)中,或叫同名电极,如A和B、M和N。 不成对电极:另外一个和地面电极在同一线路(测量线路或供电线路)中,叫不成对电极或单电极。
据电极间的相对位置的不同,可以分为梯度电极系和电位电极系。
2. 电位电极系
不成对电极到成对电极中靠近它的那个电极之间的距离小于成对电极间距离的电极系为电位电极系。
3. 梯度电极系
单电极到成对电极中靠近它的那个电极之间的距离大于成对电极间距离的电极系为梯度电极系。梯度电极系的深度记录点O在成对电极的中点。单电极距到O点的距离是梯度电极系的电极距。
;翁文灏有几个子女
翁文灏有四子。抗战时,三个儿子全部从军上前线。大儿子翁心源是著名石油工程师,却于1970年因被打成现行反革命,在湖北潜江五七干校自杀身亡。长子之死对暮年翁文灏打击极大,他一连作了以“悲怀”为题的诗十余首,其中如“我今八一犹偷活,哀动全家哭汝灵”一字一泪,另如“深知余日无多少,勉以残龄答盛时”等句犹堪咀嚼,也是谶语,就在次年元月,这个饱经风霜和炎凉的老人走完了他的一生。
次子翁心瀚为国民党空军机师,于1944年殉国。抗日战争爆发后,别的达官贵人都把孩子送到国外,但翁文灏却把儿子送到了部队当兵,并且还是飞行员,因为当飞行员要求有文化,翁心瀚受过很好的教育,因此符合条件。翁心翰在印度接受培训,然后到云南执行任务,他驾驶轰炸机。在一次执行完任务返航时,看到日军一个兵营,就对其进行了打击,一直到飞机的油耗尽,最后坠毁在云南的一处高山上。
中国地球物理学奠基人、中国科学院院士翁文波是其堂弟。中国工程院院士翁心植是其侄子。美国钛合金专家翁心梓亦是其侄子。
帝国理工学院的知名人物
黄纬禄:中国“两弹一星”元勋,中国科学院院士,国际宇航科学院院士。
姚桐斌: 中国“两弹一星”元勋,冶金学和航天材料专家。
王大珩:中国“两弹一星”元勋,光学专家,中国科学院院士。
翁文波:中国地球物理学主要奠基人。
梁百先:空间物理学家。中国电离层电波传播与空间物理研究领域开拓者与奠基人之一。
王钦敏: 十二届全国政协副主席 全国工商联主席
陈吉宁:环境保护部部长
矫勇: 水利部副部长
谭铁牛: 中科院院士 中科院副秘书长
张维:中国科学院院士,中国工程院院士。
黄玉珊:中国航空教育家和结构分析专家。
涂长望:气象学家,中国科学院院士。
温诗铸:中国科学院院士。
赵天从:著名冶金学家。
HOPKINS, Sir Frederick Gowland:诺贝尔生理学或医学奖得主。
拉吉夫·甘地:印度总理
T·H·赫胥黎:科学家和作家。
Branislav Ivkovic:政治家。
布赖恩·梅(Brian May):皇后乐团(Queen)成员,英国利物浦大学校长。
W. H. Perkin:苯胺染料的发现者。
Trevor Phillips:记者和政治家。
西蒙·辛格(Simon Singh):大众科学作家。
赫伯特·乔治·威尔斯(H. G. Wells):科幻作家。
雷颂德:香港著名流行曲创作人
宣萱:香港著名电视女艺人
李治廷:香港著名歌手 艺人
郭炳湘兄弟:香港著名商人
吕谭平:中国联想Lenovo香港总经理
Leonard Mandel:物理学家, 量子光学创始人
杨文采:中科院院士,著名地球物理学家 诺贝尔物理学奖
1937年 THOMSON, Sir George Paget
1948年 BLACKETT, Lord Patrick Maynard Stuart
1971年 GABOR, Dennis
1979年 SALAM, Abdus
诺贝尔化学奖
1937年 HAWORTH, Sir Walter Norman
1956年 HINSHELWOOD, Sir Cyril Norman
1967年 PORTER, Sir George
1969年 BARTON, Sir Derek
1973年 WILKINSON, Sir Geoffrey
诺贝尔生理学或医学奖
1929年 HOPKINS, Sir Frederick Gowland
1945年 FLEMING, Sir Alexander (青霉素的发现者之一)
1945年 CHAIN, Sir Ernst Boris
1963年 HUXLEY, Sir Andrew Fielding
1972年 PORTER, Rodney Robert 1958年 ROTH, Klaus
1986年西蒙·唐纳森(现任教员)