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地球物理井測主要是由石油工業(yè)界發(fā)展出來的技術(shù),以測定地下鉆孔附近巖層的性質(zhì)。井測儀器多由數(shù)個感測器組合成探測儀包裝於圓柱金屬殼內(nèi),并以電纜連接至地面工程車,將資料傳輸入至電腦即時處理、計(jì)算,提供迅速確實(shí)的井測資料。
針對不同施測目的、不同巖性地層及井況,施測方式必須做適當(dāng)?shù)倪x擇。傳統(tǒng)的井測可分為三大類:(一)電子井測:主要測量從井孔流體至未受浸污地層之間的電阻率,以及井內(nèi)不同深度的地層相對地表的自然電位差;(二)聲波井測:量測地層之波速,包括縱波、剪力波及表面波;(三)核放射井測:被動接收地層所放射的伽瑪射線及主動式的伽瑪射線和中子放射井測。此外還有一些特殊目的的井測項(xiàng)目,如溫度、井徑、地層傾斜及井壁成像、水泥封固及地層穿孔等。
施行井測需要盡快取得概略的解釋結(jié)果,以做為即時性各項(xiàng)決策的參考。解釋方法可分為定性及定量兩種方法。定性的方法主要觀察不同深度各施測值相對的大小及曲線間分離的情形,由此判斷地層的巖性及孔隙所含流體的種類。定量的解釋,則是利用簡易的公式計(jì)算以獲得地溫梯度、黏土含量、密度、波速、孔隙率、滲透率、地層水飽和率及環(huán)向不同測深的地層電阻率等。一般完整且正確的解釋則須進(jìn)一步作井孔環(huán)境修正,譬如井孔大小、地層厚度等。
井測解釋所需要的井測資料種類,依井測目的及地層巖性之差異,至少應(yīng)包括:(一)自然電位差及深測、淺測或微細(xì)式等電阻率井測。(二)一種以上之孔隙率井測,同時施測地層密度、中子及聲波等三種井測。(三)伽瑪線井測。施測時一般是采組合式的井測,最常訂定之井測計(jì)畫大致為分下列兩次或全部一次組合施測:感應(yīng)式或焦點(diǎn)式電阻率、聲波、伽瑪線,及地層密度、中子、伽瑪線等井測。
地球物理井測的儀器、技術(shù)與處理及解釋方法,隨著鉆井技術(shù)、電子及電腦設(shè)備大幅提升,以及新的鉆探目標(biāo)需求,而不斷地推陳出新,與時日進(jìn)。除了在陸地上利用傳統(tǒng)技術(shù)將井測儀器以電纜測井方式深入井孔外,在海域探勘上為了爭取時效、降低鉆井成本及減少井況不穩(wěn)的時間,目前多采用鉆進(jìn)同時施行井測的方式,將井測的技術(shù)提升至更高的層次。
臺灣應(yīng)用井測的實(shí)例相當(dāng)多,包括:石油工業(yè)鉆鑿油氣的深井,工程公司工程地質(zhì)的探井,政府機(jī)構(gòu)水文地質(zhì)的觀測淺井(如臺灣地區(qū)地下水觀測網(wǎng)整體計(jì)畫),民間業(yè)者開發(fā)地下熱水及溫泉的探井以及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)為特殊研究目的(如活斷層及廢棄物地下儲存)。一般最常使用的井測項(xiàng)目包括:電阻、溫度、聲波、自然伽瑪值、自然電位及光學(xué)或聲波影像;油氣井對地層解析度及巖石物性參數(shù)需求較高,會進(jìn)一步施測較特殊的井測,譬如主動式放射性及高解析微電阻影像電測等。
中文關(guān)鍵字:電纜測井方法 , 電子井測 , 聲波井測 , 核放射井測
英文關(guān)鍵字wire-line logging , electric log , sonic log , nuclear log
參考資料
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