[发明专利]一种可控中子三探测器元素测井装置及方法

权利要求书

1.一种可控中子三探测器元素测井方法，采用的可控中子三探测器元素测井装置包括筒状壳体，所述筒状壳体内从下到上设置有D-T可控中子源、近He-3热中子探测器、LaBr₃伽马探测器、光电倍增管、超远He-3热中子探测器和遥测短节，近He-3热中子探测器与LaBr₃伽马探测器之间设有钨屏蔽材料，LaBr₃伽马探测器的外侧设有高俘获硼材料，遥测短节对测量信息进行信号解调及处理后，上传至地面控制及信息采集系统，其特征在于，包括以下步骤：

(1)近He-3热中子探测器、超远He-3热中子探测器分别采集热中子时间谱及总计数，LaBr₃伽马探测器测量非弹及俘获伽马能谱；

(2)首先处理LaBr₃伽马探测器测量的非弹伽马能谱，计算得到元素的非弹伽马产额；

(3)基于元素的非弹伽马产额、近超远中子计数比及地层体积密度，计算能够被非弹伽马能谱测量的元素Si、C的含量；

(4)处理LaBr₃伽马探测器测量的俘获伽马能谱，计算得到元素的俘获伽马产额；

(5)利用非弹伽马确定的元素含量及俘获伽马产额，计算能够被俘获伽马能谱测量的元素Ca、S、Fe的含量；

上述步骤(3)中，元素含量的具体计算过程为：

w_I,Si＝(exp(a₁+a₂·ρ)·(a₃·R_N+a₄)+a₅)·Y_I，Si (1)

其中，w_I,Si为Si元素含量，Y_I,Si为Si元素非弹伽马产额；ρ为地层体积密度，能够通过常规测井曲线得到；a₁、a₂、a₃、a₄及a₅为拟合系数；R_N为近超远热中子计数比；

上述步骤(5)中，具体处理过程为：

其中，w_c,j为利用俘获伽马能谱确定的元素含量，Y_c,j为待计算元素的俘获伽马产额，Y_c,Si为Si元素的俘获伽马产额，S_c,j为元素的俘获测量灵敏度因子，S_c,Si为Si元素的俘获测量灵敏度因子。