[发明专利]一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法

权利要求书

1.一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一，通过脉冲中子测井的方法，测量得到超热中子计数、热中子计数、近源距非弹性散射伽马计数和远源距非弹性散射伽马计数；

步骤二，根据步骤一中的数据，计算地层密度；

其中R_ine 为近源距非弹性散射伽马计数和远源距非弹性散射伽马计数的比值；N_epi 为超热中子计数，N_th 为热中子计数；ρ为所求地层(8)的密度；a、b和c为刻度系数；

刻度系数a、b和c的计算包括以下步骤；

步骤一，使用数值模拟的方法，选取多种岩性的地层模型，以每种岩石的骨架含量为基础，添加不同比重的水，构造不同岩性下的各种孔隙度地层(8)，得出不同岩性下各孔隙度对应的模拟地层密度值；

步骤二，使用步骤一中数值模拟的方法，通过脉冲中子测井的方法，得到步骤一中每种地层(8)情况的测量数据，每种地层(8)情况的测量数据包括超热中子计数、热中子计数、近源距非弹性散射伽马计数和远源距非弹性散射伽马计数；

步骤三，通过步骤一中的模拟地层密度值和步骤二中的测量数据，带入公式中；

得到刻度系数a、b和c的值。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，在步骤二的数值模拟中，以时间截断的方式分别先后获得非弹伽马和俘获伽马计数；超热中子计数和热中子计数均采取记录中子通量的形式，并且结果与He-3气体截面进行卷积，最后以中子在He-3管计数器中的发生反应数作为中子计数输出。

3.根据权利要求1所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，采用蒙特卡洛数值模拟软件进行数值模拟计算。

4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，通过脉冲中子测井仪器进行步骤一中数据的探测，脉冲中子测井仪器包含由下而上依次设置的中子源、并排设置的热中子探测器(3)和超热中子探测器(4)、近伽马探测器(5)和远伽马探测器(6)；

近源距非弹性散射伽马计数通过近伽马探测器(5)测得，远源距非弹性散射伽马计数通过远伽马探测器(6)测得，热中子计数通过热中子探测器(3)测得，超热中子计数通过超热中子探测器(4)测得。

5.根据权利要求4所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，热中子探测器(3)和超热中子探测器(4)与中子源的距离为30cm±3cm，近伽马探测器(5)与中子源的距离为45cm±3cm，远伽马探测器(6)与中子源的距离为75cm±3cm。

6.根据权利要求4所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，中子源与并排设置的热中子探测器(3)和超热中子探测器(4)之间通过屏蔽体(2)隔开。

7.根据权利要求6所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，近伽马探测器(5)和远伽马探测器(6)均采用溴化镧晶体探测器。

8.根据权利要求4所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，热中子计数采用He-3管计数器。

9.根据权利要求4所述的一种基于脉冲中子测井的计算地层密度方法，其特征在于，超热中子探测器(4)是将一层金属镉制成的镉片包裹在He-3管计数器外侧。