[发明专利]用于油田应用的基于钾冰晶石闪烁体的中子探测器

权利要求书

1.一种井眼测井工具，包括：

中子源，其用于朝向目标地层释放源中子；以及

闪烁体，其定位成能与从所述目标地层接收的散射的源中子相互作用，所述闪烁体配置为响应于与热中子和超热中子中的至少一种的相互作用而发射冷光，其中所述闪烁体包括钾冰晶石材料。

2.根据权利要求1所述的井眼测井工具，其中，所述钾冰晶石材料由Cs₂LiMN₆表示，其中，M选自钇和镧中的至少一种，N选自氯和溴中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的井眼测井工具，其中，钾冰晶石材料是Cs₂LiYCl₆。

4.根据权利要求1所述的井眼测井工具，其中，所述钾冰晶石材料由LiMN₆表示，其中，M选自钇和镧中的至少一种，N选自氯和溴中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的井眼测井工具，其中，所述钾冰晶石掺杂了活化剂。

6.根据权利要求5所述的井眼测井工具，其中，所述钾冰晶石材料掺杂了铈。

7.根据权利要求3所述的井眼测井工具，其中，所述Cs₂LiYCl₆掺杂了铈。

8.根据权利要求1所述的井眼测井工具，进一步包括：

冷光探测器，其配置为能提供表示探测到的闪烁体的冷光的输出信号。

9.根据权利要求8所述的井眼测井工具，其中，所述闪烁体通过光导元件连接到所述冷光探测器。

10.根据权利要求1所述的井眼测井工具，其中，所述钾冰晶石材料是多晶形式。

11.根据权利要求1所述的井眼测井工具，进一步包括：

封装结构，其用于容纳所述钾冰晶石材料。

12.根据权利要求11所述的井眼测井工具，其中，所述封装结构被密闭性密封。

13.根据权利要求8所述的井眼测井工具，其中，所述闪烁体和所述冷光探测器被配置为用于探测热中子和超热中子中的至少一种。

14.一种用于探测中子的方法，所述方法包括：

将包括钾冰晶石材料的至少一个闪烁体定位在井眼中；

将中子释放到邻近于所述井眼的一个区域的地层中；

探测来自所述闪烁体的冷光，其中，所述闪烁体响应于与从所述地层返回的中子的相互作用而发射冷光；以及

将来自闪烁体的冷光转变为电信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述钾冰晶石材料由Cs₂LiMN₆表示，其中，M选自钇和镧中的至少一种，N选自氯和溴中的至少一种。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述钾冰晶石材料是Cs₂LiYCl₆。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述钾冰晶石掺杂了活化剂。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述钾冰晶石材料掺杂了铈。

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

在处理器处接收所述电信号；以及

基于脉冲形状鉴别，使用所述处理器识别与所述至少一个闪烁体的中子相互作用。

20.根据权利要求14的方法，其中，所述方法在井眼温度超过50℃下执行。