[发明专利]一种基于新型n-γ双粒子探测器的中子伽马密度测井方法

权利要求书

1.一种基于新型n-γ双粒子探测器的中子伽马密度测井方法，其特征在于，采用了一种测量系统，该测量系统包括仪器外壳，仪器内部设有1个D-T可控中子源和1个Cs2LiYCl6探测器，Cs2LiYCl6探测器为能够同时测量中子和伽马的双粒子探测器，具体包括以下步骤：

步骤一：通过上述测量系统记录来自地层的非弹性散射伽马和快中子信息；

步骤二：结合非弹性散射伽马场分布，建立利用单探测器的非弹性散射伽马和快中子信息表征地层密度的数学模型，获得地层密度；

所述步骤二中，数学模型的具体建立过程为：在实际测井条件下，源距为R的Cs2LiYCl6探测器记录的非弹性散射伽马计数表示如下：

其中，S₀为中子源强度，λ_s为快中子散射自由程，μ_m为非弹性散射伽马射线质量吸收系数，ρ为地层密度，i为一个快中子与原子核发生非弹性碰撞平均释放的伽马光子数，R为探测器源距，Σ_in为地层宏观非弹性散射截面，α为比例系数；

基于Cs2LiYCl6探测器同时探测伽马和快中子的特性，采用Cs2LiYCl6探测器同时记录快中子计数来表征快中子散射自由程对非弹性散射伽马计数的影响，

因此，非弹性散射伽马计数可表征为：

根据式(3)，得到利用单探测器的非弹性散射伽马和快中子信息进行地层密度测量的测量式为：

当探测器源距R大于40cm时，非弹性散射截面Σ_in变化的影响可以忽略，式(4)可简写为

其中，A、B和C是常数，与探测器源距R和中子源强S₀相关。

2.如权利要求1所述的一种基于新型n-γ双粒子探测器的中子伽马密度测井方法，其特征在于，所述Cs2LiYCl6探测器源距R为65cm。

3.如权利要求1所述的一种基于新型n-γ双粒子探测器的中子伽马密度测井方法，其特征在于，所述外壳内还包括电子线路，电子线路位于D-T可控中子源和Cs2LiYCl6探测器之间，D-T可控中子源、电子线路和Cs2LiYCl6探测器三者之间设有屏蔽体。