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测井仪器方法及原理重点

精品课程作业:第一章双测向测井习题一1.为什么要测量地层的电阻率?2.测量地层电阻率的基本公式是什么?3.普通电阻率测井测量地层电阻率要受到那些因素的影响?4.聚焦式电阻率测井是如何实现对主电流聚焦?如何判断主电流处于聚焦状态?5.画出双测向电极系,说明各电极的名称及作用。

6.为什么双测向的回流电极B和参考电极N要放在无限远处?“无限远处”的含义是什么?7.为什么说监控回路是一个负反馈系统?系统的增益是否越高越好?8.为什么说浅屛流源是一个受控的电压源?9.试导出浅屛流源带通滤波器A3的传递函数。

10.已知该带通滤波器的中心频率为128Hz,求带通宽度、11.为什么说深测向的屛流源是一个受控的电流源。

12.监控回路由几级电路组成?各起何作用?13.试画出电流检测电路的原理框图,说明各单元的功用?14.双测向测井仪为什么要选用两种工作频率?15.测量地层冲洗带电阻率的意义是什么?16.和长电极距的电阻率测井方法相比,微电阻率测井方法有什么异同?17.为了模拟冲洗带电阻率R xo为1000Ω·m和31.7Ω·m,计算出微球形聚焦测井仪的相应刻度电阻值R(K=0.041m)。

18.为了测量地层真电阻率,应当选用何种电极系?19.恒流工作方式有什么优点?20.求商工作方式有什么有缺点?21.给定地层电阻率变化范围为0.5~5000Ω·m,电极系常数为0.8m,测量误差δ为5%,屛主流比n为103,试计算仪器参数:G、G v、G I、W0max、W lmax、r、E(用求商式)。

第二章感应测井习题二1.在麦克斯韦方程组中,忽略了介质极化的影响,试分析这种做法的合理性。

2.已知感应测井的视电导率韦500(Ms/m),按感应测井公式计算地层的真电导率,要求相对误差小于1%。

3.单元环的物理意义是什么?4.相敏检波器可以从感应测井信号中检出有用信号,那么,为什么在设计线圈系时好要把信噪比作为一个重要的设计指标?5.画出1503双感应测井仪深感应部分的电路原理框图,说明各部分电路功能。

6.证明:在发射线圈两端并接谐振电容可以提高发射电流强度。

7.补偿刻度法的应用范围σ<X L,其中σ为电导率刻度值,X L为刻度环感抗,用阻抗圆图的方法证明之。

8.在线圈系对称的条件下,试导出五因子褶积滤波因子的计算公式。

9.简述感应测井仪得到刻度步骤。

第三章电磁波传播测井习题三1.电磁波测井主要是反映地层何种物理量的变化?为什么它一定要工作在微波频段?2.用TPO法得到的地层含水饱和度不受地层水矿化度的影响,试说明其原因。

3.阐述衰减测量的原理。

这里测得的衰减量是否全部由地层的导电性引起的?4.说明锁相环对稳定振荡信号频率的作用和原理。

5.在EPT测井仪的设计中,为什么要引入降频电路?把微波信号降至低频信号后再进行位移测量的理论依据是什么?6.EPT测井仪采用仪器内部产生的刻度信号进行刻度,试分析这种刻度方法的优点和缺点。

第四章裸眼井声波测井习题四1.何为弹性体?再什么条件下可把岩石看成弹性体?2.写出体波何表面波的数学表达式。

再裸眼井中存在哪些体波何表面波,并说明它们的各自传播特性。

3.设地层的最低纵波速度为1800m/s,泥浆声速为1450m/s,井的直径试9英寸,换能器直径为51mm,计算声速测井仪的最小源距。

4.声波测井仪的工作方式可以试单发单收、单发双收和双发双收,试从声速测井角度出发分析它们的测量原理,并选出最佳的工作方式。

5.阐述声系中的油囊、隔声体和扶正棒的作用,仪器再井内不居中对声波测井灰带来什么影响?6.设声速测井仪能分辨最小地层厚度为2英尺,对时差的采样速率为5次/秒,试问声速测井的最高测速试多少?7.在声速测井过程中,测井电缆中传递着哪些信息,分别说明它们的作用。

8.把接受放大器电路用原理框图表示出来,并说明它们的作用。

9.在声波测井中,时间鉴别门的作用是什么?在声波测井模块SLM中一共设计了几种时间鉴别门,各有什么特点和用途?10.阐述SLM各子系统的主要功能。

第五章固井声波测井习题五1.为什么套管波幅度能反映水泥胶结质量?说明它的物理依据。

2.与声波测井仪相比,指出声幅测井仪在电路设计上有哪些不同的要求?3.变密度测井为什么能反映第二胶结面的胶结状况?试分析自由套管、第二胶结面未胶结好和第一、第二胶结面都良好等三种情况的变密度测井记录图像的特征。

4.二次保持在幅度调宽记录中起什么作用?5.分析脉冲调宽器的工作原理,并说明该电路的调整过程。

6.CET测井仪换能器的中心频率通常选取套管壁的厚度谐振频率,试给出该频率的计算公式。

设套管壁厚度为5mm,计算其厚度谐振频率,套管声速取5500m/s。

7.在CET测井中,W3的开窗时间在W2的开窗时间之前,为什么称W3的时窗为地层波识别窗?8.简述Z-80微处理器在CET测井仪中的作用和功能。

9.超声电视测井和CET测井都属于超声反射法测井,试指出这两种测井方法的异同点。

第六章放射性测量中的统计学和误差估计习题六1.设测量样品中的真平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定得到计数率≤2计数/s的概率。

2.若某时间内的真计数值是100个计数,求得计数为104个的概率,并求出计数值落在96~104范围内的概率。

3.本底计数率是500±20计数/min,样品计数率是750±25计数/min,求净计数率及误差。

4.测样品8min得平均计数率25计数/min,测本底4min得平均计数率18计数/min,求样品净计数率及误差。

5.在刻度井测井中,测得刻度井计数率约为104计数/min,本底井计数率约2500计数/min,若要求测量误差≤5%,刻度井和本底井得测井时间各取多少?6.在同一条件下对模型井测井得两次计数分别是4012和4167,问按显著度α为0.05得水平,计数得差异是否正常?7.在模型井中测得的一组数据是1010,1018,1002,950,1060,试检验这组数据是否正常?8.试判断下列一组定点测井值中,有无需要舍弃得数据:1.52,1.46,1.61,1.51,1.55,1.49,1.68,1.46,1.50,1.83。

9.对井径测量了7次,数据如下:169.2,168.3,171.1,170.2,169.1,170.6,172.2mm。

求测量值得标准误差,并把结果分别用绝对误差和相对误差表示出来。

10.对某量测量5次,得到:5.782,5.791,5.771,5.797,5.780。

试作出在置信概率分别为0.683和0.90时对真值得估计。

第七章自然γ能谱测井习题七1.已知钾盐(KCL)得密度为1.98g/cm3,钾元素中40K约占0.0118%,试计算1cm3钾盐中含有多少个40K原子核,放射性活度,β辐射强度以及γ辐射强度(40K半衰期为T1/2=1.26×109α)。

2.已知某矿石中K得含量为1.5%,238U和232Th的含量分别试1.5mg/l 和10mg/l,试分别求该矿石中1.46Mev、1.76Mev、2.62Mev,γ射线得辐射强度(假定U,Th均达到平衡)。

3.已知某块碳酸盐岩中,238U和232Th的放射性活度分别试0.737pci和0.186pci,求T h/U重量比。

(238U的T1/2=4.468×109α,232Th的T1/2=1.41×109α)。

4.已知Pb的K、L、M、N层电子的结合能分别试87.6,15.8,3.85,,0.89kev。

试求当入射γ射线的能力为0.238 Kev时,从各层打出的光电子的能量。

5.一个0.3 Mev的γ光子与一个原来静止的电子发生对碰,试用能量守恒和动量守恒定律,求出这个反冲电子的速度。

6. 在康-吴效应中,如果入射光子的波长为0.2OA ,当散射光与入射光前进方向的夹角为300和900时,试计算散射光相对入射光波长的改变△λ,散射光子的能量及反冲电子的能量。

7. 实验测得康-吴效应中反冲电子的最大能量为0.45Mev ,求原入射光子的能量。

8. 能量为2.62Mev 的γ光子被自由电子散射,其散射角为900,试求散射光子和反冲电子的能量。

9. 能量为1Mev 的γ光子发生康-吴散射,其波长增加了25%,求反冲电子的能量。

10. 能量为1Mev 的γ光子发生康-吴散射,其散射角为450,试求散射后γ光子的能量、康普顿电子的能量和它的反冲角。

第八章 伽马能谱岩性密度测井习题八1. 已知铝的密度为2.7g/cm 3,试求它的电子密度、电子密度指数和视密度。

2. 孔隙度为5%和20%的石灰岩、砂岩和白云岩的“石灰岩孔隙度”分别是多少?试比较岩性影响的大小与孔隙度的关系。

注明:令“石灰岩孔隙度”为φ‘ fa f maa maa a ρρφρρρρφ----=灰灰])([' 3. 已知纯灰岩水层ρb =2.5g/cm 3,淡水泥浆,试计算孔隙度。

4. 由γ能谱岩性密度测井测得P e =5,ρb =2.4g/cm 3,试判断地层的岩性和孔隙流体的种类。

5. 已知白云岩(CaCO 3·MgCO 3)的电子密度指数为P e =2.863,试求它的光电子吸收截面指数P e 和体积光电吸收截面指数U.6. 由表3-1前7种岩石和淡水的密度和电子密度数据,求出7种淡水饱和岩石地层孔隙度为φ=5%与20%时的ρe 和ρb 的值;并作出ρe 和ρb 的关系曲线图。

7. 由表3-1的数据,并假定储层含油饱和度S O =70%,求油、水饱和的砂岩地层的孔隙度(该地层由测井得ρb =2.25g/cm 3)。

8. 计算孔隙度为φ=20%得淡水饱和石灰岩的ρe 、P e 和U 的值。

9. 试述伽马能谱岩性密度测井区分岩性的方法;为什么能区分?10. 设地层孔隙度分别试0%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%,含水饱和度S w =80%,计算砂岩、石灰岩、硬石膏、钾盐和石膏为骨架的油水饱和地层的ρe 、ρb 、P e 和U 的值。

并分析这些数值与岩性和孔隙度的关系。

第九章 快中子非弹性散射γ能谱碳氧比测井习题九1. 中子具有哪些性质?按其功能分类可分为哪几类?2. 写出在核测井中应用的加速器中子源的核反应式。

该加速器中子源有什么特点?3. 用14.1Mev 能量的中子轰击地层中元素的原子核时,快中子与原子核发生作用都能产生哪些核反应?所形成的γ射线的时间分布怎样?4.C/O能谱测井系统用怎样的测量方法探测核区分非弹性散射γ射线谱、俘获谱核到达时间谱的?5.MIS C/O能谱测井系统由哪几部分构成?其主要的特点是什么?6.在核测井中对NaI(Tl)闪烁体的主要性能指标要求是什么?各项的意义是什么?7.分析MIS C/O能谱测井仪中谱放大器(AMP)的工作原理?电路中设有有源基线恢复器有何必要性?8.4096道脉冲幅度分析器(PHA)是如何实现模/数转换和计时控制的?9.MIS C/O能谱测井仪的输入/输出(I/O)板的主要功能是什么?分析其电路工作原理?10.MIS C/O能谱测井仪的井下中央处理单元的主要作用是什么?由哪几部分构成?简述其工作过程。

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