摘要:文章首先對地層元素測井技術的工作原理進行闡述，隨后解析地層元素測井技術數據處理方法，最后探究地層元素測井技術的發展和實際運用。

　　關鍵詞：地層元素;測井技術;發展;運用

　　1闡述地層元素測井技術工作原理

　　所謂的地層元素測井技術，就是一種以核物理學為基礎的技術，該項技術是運用中子的物理特點，使用中子源發射出裝置，把中子發射出來，然后把中子在地層中跟其中元素發生反應，使元素的原子核出現伽馬射線，隨后可以運用專業的儀器對伽馬射線開展記錄和科學解析，就能精準地獲得有關數據信息。在該項技術當中，通過中子源所發射出來的快中子會在很短的時間內跟地層中元素的原子核出現特定的散射情況，在此當中元素的原子核會吸納快中子從而形成一個復核，而且還會發放出一種低能中子吸納快中子當中的原子核，一直處于一種激發狀況，在此期間吸納了快中子的原子核若釋放激發出來，就會回到基礎狀態，并且還會釋放出非彈性散發射的伽馬射線，具有差異性的原子核會跟快中子出現反應后，其反射面和放出來的伽馬射線具有一定的差異性，從記錄和解析這兩種射線能夠精準的獲得地層構成信息。

　　2分析地層元素測井技術數據處理方法

　　2.1構建標準的伽馬能譜

　　運用地層元素測井技術對地層元素開展探測工作，首先要構建地層中經常用到的元素標準伽馬能譜，只有構建了這個標準的伽馬能譜，才可以更好對儀器的收集數據開展更加仔細的解析。其可以使用有關實驗，隨后運用數值模擬的方法，對數據進行處理可以得到。對地層元素進行探測期間要運用地層中經常見到的標準伽馬能譜，將此作為憑證，對測井儀器開展校準工作，為所測得的數據處理提供有效憑證。一般情況下，在運用數值模擬方式對數據進行處理過程中，就能得到標準的伽馬能譜，科研工作人員需要結合實際狀況計算出模型的制定，這樣能更精準的獲得標準的伽馬能譜。

　　2.2地層元素的產額

　　對于底層元素測井過程而言，相對產額在其中有著至關重要的作用，這個數據主要表現出單獨元素所發射出來的伽馬光子，再發射的總伽馬光子中的價值。若能夠獲得某個元素單獨存在過程中伽馬光子的實際數據。隨后就可以得到混合出現的伽馬光子能譜，這樣能夠分別得到每個元素中所形成的伽馬光子總數功績。每個元素之間單獨存在的圖線都會被稱之為單原子標準普，而根基相對應的，每個元素混合出現的電磁波，也就是所謂的混合譜。解譜期間探究工作人員一般都會運用這兩者之間進行統一處理，這樣的相對產額就會得到百分比含義。

　　想要求解相對產額就要運用單元素標準普，混合譜和解譜的算法，這三個一樣都不可以缺少。首先，單元素標準譜需要結合實際情況選擇含量大、對相關工作影響大的元素，這就要用科學的方法來獲得氮元素的標準光譜，通常需要進行相關實驗，隨后通過數學方法得到。另外確定解譜算法，因為測量數據以一定的方式顯示在儀器上，從中可以找到對應關系。

　　2.3靈敏度因子

　　靈敏度因子也是該技術中最重要的數據之一，它能有效反映各元素對熱中子的吸收程度。每個元素的敏感度也不同。該參數只與檢測儀器和元件本身有關，地層對該參數的大小沒有影響。利用這一特性，研究人員可以用科學的方法求出已知地層中各元素的敏感系數，并可應用于其它地層。但由于這一參數的特殊性，很難用絕對值來衡量，所以可以用比值來衡量。這個方法的關鍵是從很多元素中選擇一個作為標準。標準元素的選擇需要有非常嚴格的要求。首先，該元素廣泛存在于自然界，含量較高，數量相對穩定。其次，該元件必須具有較大的熱中子俘獲截面。考慮到以上因素，通常選擇硅作為標準元素。如果硅的靈敏度系數設為1，則其他元件的靈敏度系數為硅元件靈敏度系數的比值。

　　2.5轉換為礦物含量

　　由以上解析可知，要想得到每種元素在形成過程中的質量百分比，就需要知道形成因子、敏感因子和相對產率。靈敏度系數已知，其值相對恒定。需要對數據進行處理，得到相對收率和地層因素。這樣就可以通過計算得到元素含量。然后用數理統計中的因子分析法將其轉化為礦物含量。

　　3探究地層元素測井技術的發展和實際運用

　　3.1明確礦物含量

　　科研人員可以使用地層元素測井技術準確的測量地層中的礦物含量。這對于很多行業都有著非常重要的意義。尤其對于石油天然氣行業，相關企業可以對油井進行地層元素測井，就可以詳細的得到相關的巖層數據，這樣可以為企業選擇合適的作業方式以及合適的作業機械提供有力的數據幫助，避免企業選擇錯誤的方式和機械，從而導致不必要的損失。

　　3.2明確粘土含量與類型

　　有關科研人員可以將地層元素測井技術與一些傳統測井技術相結合，獲得非常精確的粘土類型和粘土含量數據。相關企業也在探究粘土含量與類型和單一元素的關系，粘土含量與單一氧化物或碳酸鹽的關系，以及與氧化物或碳酸鹽組合的關系。粘土的含量包括高嶺石、綠泥石等。通過對這些數據的進一步分析和研究，發現鋁與粘土含量的相關性很高。同樣，二氧化硅、碳酸鈣、碳酸鎂和鐵元素的組合也與粘土含量有很好的相關性，為確定地層中的粘土含量奠定了非常堅實的數據基礎，對中國的許多工業以及資源的開發都具有重要意義。

　　3.3解析巖性

　　在巖性分析中，地層元素測井技術有著非常重要的應用，通過利用這項技術可以對地層的巖性進行準確的判斷。目前很多研究人員，都在研究巖性與氧化物組合之間的關聯，通常可以利用氧化物的三元交會圖，通過地層元素測井技術可以確定地層中的礦物含量，然后可以利用氧化物的三元交會圖就可以對地層巖性進行判斷。在進行巖性分析的過程中，可以根據氧化鈣，氧化鎂以及二氧化硅的交會圖進行巖性的判斷，也可以利用氧化鈣，硫元素以及三氧化二鐵組合進行巖性的判斷。利用非彈性散射譜可以識別碳元素及其含量這樣可以判斷煤層的存在。在進行一些比較復雜的巖性識別時，還可以利用FMI 在結合地層元素測井技術對火山巖等復雜巖性進行識別。地層元素測井技術在巖性分析中起到了非常關鍵的作用。

　　3.4評估儲層

　　油田開采過程中運用地層元素測井技術，該種技術有著非常重要的作用，一般該技術可以精準的對油田儲存開展評估，該項技術能夠為油田儲存的評估提供更加精準的數據，比如沉積的體積以及膠結成分解析等各個方面。關于這些數據信息，更有利于油田開采企業精準的識別儲存以及非儲存，這樣對于油田開采企業而言有著至關重要的意義，并且還能很大程度上將企業的成本降低，提高其經濟效益。

　　勘探工程論文投稿刊物：《西部探礦工程》煤礦類論文發表是新疆地礦局和新疆、陜西、甘肅、寧夏、青海、四川、貴州、云南、西藏、廣西、內蒙古等十一省(區)地質學會和探工專委共同創辦，后又由地礦，石油，鐵道，建筑，市政，煤炭等各行業的主參辦單位共同合辦的技術刊，《西部探礦工程》愿熱誠為廣大同行服務，真誠歡迎各方面的作者踴躍投稿，特別是中、青年鉆掘技術人員的稿件將尤為重視。

　　4結束語

　　地層元素測井技術就是把核物理運用到勘探工作的顯著技術，其是核物理在地質學中的運用。使用這項技術，可以更好達到對地層中礦物含量的勘測，進而有利于科研人員進一步探究地層，使科研人員能夠有效確認巖性和粘土含量及類型，有助于工作人員探究沉積環境。隨著該技術的不斷改進和發展，必將有更廣泛的運用。

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　　作者：趙慶才