[发明专利]使用可变元素比的核频谱分析中环境校正

权利要求书

1.使用核频谱分析测井仪估测地层情况的方法，包括：

将包含中子源和伽马射线探测器的核频谱分析测井仪放置到井眼中；

执行多个环境测量；

从所述核频谱分析测井仪发射中子从而使得所述中子中的一些可以从临近所述核频谱分析测井仪的地层中产生伽马射线且所述中子中的一些可以从所述核频谱分析测井仪之内的元素中产生伽马射线；

探测由发射的中子诱导的伽马射线的能谱，所述能谱包含具有多个测量的能谱成分的背景；

根据所述多个环境测量估测所述背景的至少一个能谱成分与另一个测量的能谱成分之间的背景比率；

使用标准能谱的组合并根据所述背景比率扣除所述背景的至少一个能谱成分对探测的伽马射线能谱进行分析；以及

基于所述分析的能谱估测所述地层的情况。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述中子源包括电子中子发生器或化学源。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述中子源包括脉冲电子中子发生器。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述中子源包括AmBe或Cf。

5.根据权利要求1所述的方法，其中中子以非弹性或辐射捕获相互作用的方式与地层的元素或测井仪的元素相互作用。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个环境测量包括对以下参数中的至少一个进行的测量：井眼尺寸、地层密度、井眼流体密度、地层的含氢指数、地层的中子慢化长度、地层的热中子俘获截面、以及井眼流体的热中子俘获截面。

7.根据权利要求1所述的方法，其中被扣除的背景能谱成分包括发射自所述核频谱分析测井仪之内的铁的伽马射线。

8.根据权利要求7所述的方法，其中测井仪背景铁能谱具有相对于测井仪背景的其它能谱成分而言的特定的估测比率。

9.根据权利要求7所述的方法，其中测井仪背景的其它成分包含Cr、Ni、Mn、W、Mo、Co以及伽马射线探测器的晶体之内的元素中的一个或多个。

10.根据权利要求1所述的方法，其中被扣除的能谱背景成分包括来自水泥环、套管、或井管道中的元素的伽马射线。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述元素包含Ca或Fe。

12.根据权利要求10所述的方法，其中被扣除的能谱背景成分具有相对于总地层成分的特定的估测背景比率。

13.根据权利要求1所述的方法，其中用于估测所述背景比率的算法基于蒙特卡罗建模。

14.根据权利要求1所述的方法，其中用于估测所述背景比率的算法基于先前的实验测量。

15.根据权利要求1所述的方法，其中用于估测所述背景比率的算法基于蒙特卡罗建模和先前的实验测量的组合。

16.根据权利要求1所述的方法，其中对探测的伽马射线能谱所进行的分析包括使用测量的环境参数进行确定或估测产生自所述核频谱分析测井仪之内的元素的所述能谱的部分，以及扣除所述能谱的那个部分用以确定或估测由地层之内的元素产生的能谱部分。

17.根据权利要求1所述的方法，其中估测背景比率包括估测随测量的环境参数中的一个或多个而变的来自核频谱分析测井仪之内的铁的铁产额与总的非-铁背景产额之间的比率。

18.用于估测地层情况的核频谱分析测井仪，包含：

中子源，其发射中子从而使得所述中子中的一些可以从临近所述核频谱分析测井仪的地层中产生伽马射线且所述中子中的一些可以从所述核频谱分析测井仪之内的元素中产生伽马射线；

伽马射线探测器，其探测由发射的中子诱导的伽马射线的能谱，所述能谱包含具有多个能谱成分的背景；以及

数据处理电路，其根据由测井仪和地层环境构成的测量估测所述背景的至少一个能谱成分与另一个能谱成分之间的背景比率，使用标准能谱的组合并通过根据所述背景比率扣除至少一个背景能谱成分对探测的伽马射线能谱进行分析，以及基于对探测的伽马射线能谱进行的所述分析来估测地层情况。