Geological Well Logs pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Luthi, S.

出品人:

页数:385

译者:

出版时间:

价格:$ 117.52

装帧:HRD

isbn号码:9783540678403

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 井测地质
• 地球物理
• 油气勘探
• 岩石物理
• 地层对比
• 储层评价
• 钻井工程
• 地质工程
• 地球科学

地质钻孔日志：勘探领域的基石 核心主题： 本书深入探讨地质钻孔日志（Geological Well Logs）的原理、采集、解释及其在现代地球科学和资源勘探中的关键作用。 目标读者： 石油地质学家、工程地质师、水文地质学家、地球物理勘探专家，以及从事能源、矿产和地下工程相关研究与实践的高级学生和专业人士。 --- 第一部分：钻孔日志基础与历史沿革 (Foundations and Historical Context) 1.1 钻孔日志的定义与重要性 钻孔日志作为一种非破坏性的地下信息获取手段，是现代地球科学研究中不可或缺的工具。本书首先界定了钻孔日志的范畴，阐明了其作为钻井过程中实时或事后记录的综合信息体系的地位。它不仅是岩层接触面的精确指示器，更是岩性、孔隙度、渗透率、流体性质乃至地应力状态的量化描述。我们强调，没有高质量的钻孔日志数据，资源评估和工程决策的可靠性将大打折扣。 1.2 测井技术的发展历程 本章追溯了测井技术从早期的电学测量（如自然电位和电阻率）萌芽，到五十年代核辐射测井的引入，再到现代成像测井和多参数集成测井的发展脉络。重点分析了关键历史性突破，例如： 电阻率测井的早期应用： 如何利用地层电阻率差异区分含水层和油气层。 伽马射线测量的标准化： 伽马、自然伽马以及补偿伽马的原理及其对泥岩含量的敏感性。 声波测井的引入： 从测量声波直达时间（DT）到计算弹性参数的演进。 第二部分：测井物理原理与仪器设计 (Logging Physics and Instrumentation) 2.1 电阻率测井的深层机制 电阻率测算是最古老也是最重要的测井手段之一。本书细致剖析了地层电阻率的物理基础，包括岩石骨架的导电性（极低）和孔隙流体的导电性（主要贡献者）。我们详细阐述了斯勃格勒（Spontaneous Potential, SP）的产生机理（电化学和电渗效应），以及侧向测井（Laterolog）和感应测井（Induction Log）在应对泥浆侵入和深层电阻率测定中的差异化优势和技术限制。特别地，我们讨论了如何利用多深度的电阻率曲线（浅、中、深）进行“侵入分析”，以估算地层水矿化度和油水饱和度。 2.2 核辐射测井的理论基础 核测井技术依赖于岩石与高能粒子（如中子和伽马射线）的相互作用。 密度测井（Density Logging）： 基于汤姆逊散射原理，测量电子密度，进而推算出岩石的体积密度和孔隙度。本书着重分析了校正：地层密度校正（Rugosity Correction）和退耦合效应（Decoupling Effect）的数学模型。 中子测井（Neutron Logging）： 利用快中子与氢核（主要存在于孔隙流体中）的碰撞减速效应，测量地层的“热中子寿命”或“慢化能力”，从而评估氢指数或孔隙度。讨论了岩性校正（Lithology Correction）在精确孔隙度计算中的必要性。 自然伽马测井（Natural Gamma Ray Logging）： 测量岩石中天然放射性元素（K, U, Th）的衰变产物，是识别泥岩和区分沉积相的关键工具。 2.3 声波测井的传播特性 声波测井不仅用于计算声波走时（Transit Time），还涉及复杂的声音波形分析。本书涵盖了纵波（P-wave）和横波（S-wave）的测量，以及斯通利波（Stoneley Wave）的衰减特性。核心内容包括：利用P波和S波的走时差（Vp/Vs比值）来评估地层的岩性和地应力状态，以及如何应用时差补偿技术（Slowness Correction）来消除井壁粗糙度对测量结果的影响。 第三部分：高级测井技术与数据集成 (Advanced Techniques and Data Integration) 3.1 成像测井技术（Imaging Logs） 成像测井是现代测井的革新。本书系统介绍了电学成像（Electrical Micro-Imaging, FMI/EMI）和声学成像（Ultrasonic Imaging, UBI）的原理和应用。 电学成像： 如何利用高密度电极阵列捕捉微电阻率变化，重构出清晰的井壁二维图像。重点分析了图像处理技术，如方位校正、非线性拉伸和高亮显示，以识别裂缝、层理、交错层理、沉积构造（如斜层理）和侵蚀面。 声学成像： 适用于泥浆条件下的成像，通过分析反射波的振幅和走时变化来识别岩石的机械特性和裂缝的开口度。 3.2 测井数据综合解释（Integrated Interpretation） 单一测井曲线往往具有多解性。本书强调了“测井组合解释”的必要性。内容包括： 岩性识别的“三角图”和“叠图法”： 如何结合密度、中子和声波数据（如密度-中子图）精确锁定岩性（砂岩、灰岩、白云岩或泥岩）。 地层评价（Formation Evaluation）： 严格遵循经典的Archie方程和 संशोधित Archie方程进行油水饱和度计算。详细讨论了影响渗透率估计的因素（如孔隙度-渗透率关系模型，例如Kozeny-Carman方程的应用）。 地层测试与流体识别： 结合压力测量（如RFT/MDT）和流体特性测井（如NMR/密度测井），确定流体的类型、压力系统和连通性。 3.3 核磁共振测井（NMR Logging）的革命 核磁共振测井是评估孔隙结构和有效孔隙度的突破性技术。本书深入探讨了布里渊弛豫时间（T2 Distribution）的物理意义，它能有效区分： 毛管束缚水 (Clay-Bound Water) 束缚水 (Bound Water) 可动流体 (Movible Fluids) 通过这些参数，可以精确计算出动用储层孔隙度、渗透率的预测以及油气层质量的评估，尤其对于低孔隙度或复杂岩性储层具有无可替代的价值。 第四部分：特定应用与工程地质 (Specific Applications and Engineering Geology) 4.1 油气勘探与开发中的应用 储层评价与地质建模： 如何利用测井数据建立高分辨率的地质模型，确定储层厚度、连通性和非均质性。 水平井与非常规储层： 侧重于页岩气和致密油藏的测井挑战，包括如何利用光谱伽马和电阻率成像识别脆性地层和天然裂缝系统。 4.2 水文地质与工程地质应用 地下水资源评估： 利用测井数据确定含水层的深度、厚度、渗透性和补给条件。重点分析了如何使用电阻率和中子测井区分含水层与含油层，以及如何识别井周的固井质量。 岩土工程评估： 测井在边坡稳定性分析、隧道衬砌监测和地基承载力评估中的应用，特别是声波测井和密度测井在确定岩石完整性（RQD）和波速方面的贡献。 --- 总结： 本书旨在提供一个全面、深入且注重物理机制的钻孔日志技术指南，超越基础数据采集的层面，重点聚焦于如何从海量的曲线数据中提取出高可靠性的地质和工程参数，从而支撑重大资源勘探和地下工程项目的决策。我们强调了数据质量控制、多参数交叉验证以及先进反演模型在现代地球科学实践中的核心地位。

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