[发明专利]中子伽马密度测井中地层体积密度确定方法及设备

权利要求书

1.一种中子伽马密度测井中地层体积密度确定方法，其特征在于，所述方法应用于脉冲中子伽马密度测井仪，所述脉冲中子伽马密度测井仪包括；探头和数据处理设备；其中探头包括仪器外壳，所述仪器外壳由下到上依次设有脉冲中子发生器、一第一屏蔽体、近超热中子探测器、一第二屏蔽体、近伽马探测器、另一第一屏蔽体、远超热中子探测器、另一第二屏蔽体和远伽马探测器；所述方法包括：

步骤S1，在各预设条件的地层中，通过脉冲中子伽马密度测井仪的近伽马探测器和远伽马探测器确定的非弹伽马计数比，以及通过脉冲中子伽马密度测井仪的近超热中子探测器和远超热中子探测器确定的超热中子计数比；

步骤S2，设定预设参数，建立地层体积密度与非弹伽马计数比和超热中子计数比的初始响应关系式；

步骤S3，根据步骤S1中的各预设条件的地层中的非弹伽马计数比和超热中子计数比的响应数据，对初始响应关系式进行拟合，得到所述预设参数的值，得到地层体积密度与非弹伽马计数比和超热中子计数比的最终响应关系式；

步骤S4，通过脉冲中子伽马密度测井仪确定目标地层的非弹伽马计数比和超热中子计数比，将目标地层的非弹伽马计数比和超热中子计数比导入所述最终响应关系式，得到所述目标地层的视体积密度；

所述设定预设参数，建立地层体积密度与非弹伽马计数比和超热中子计数比的初始响应关系式，包括：

建立初始响应关系式，如下：

其中，m(lnR_n)＝c₁(lnR_n)³+c₂(lnR_n)²+c₃(lnR_n)+c₄

n(lnR_n)＝d₁(lnR_n)²+d₂(lnR_n)+d₃

式中，ρ_b为地层体积密度；R_γ1为低能窗非弹伽马计数比；R_γ2为高能窗非弹伽马计数比；R_n为超热中子计数比；c₁、c₂、c₃、c₄、d₁、d₂和d₃为通过标准井刻度或者仿真建模的方法确定的系数；m和n为预设参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据步骤S1中的各预设条件的地层中的非弹伽马计数比和超热中子计数比的响应数据，对初始响应关系式进行拟合，得到所述预设参数的值，得到地层体积密度与非弹伽马计数比和超热中子计数比的最终响应关系式，包括：

根据非弹伽马射线能谱，获取步骤S1各预设条件的地层的非弹伽马计数比中的低能窗非弹伽马计数比和高能窗非弹伽马计数比；

将各预设条件的地层的低能窗非弹伽马计数比和高能窗非弹伽马计数比作为响应数据，对初始响应关系式进行拟合，得到初始响应关系式的预设参数m和n的值；

根据得到所述预设参数m和n的值，得到地层体积密度与非弹伽马计数比和超热中子计数比的最终响应关系式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非弹伽马射线能谱包括0.7～4MeV低能量伽马能窗、2～8MeV高能量伽马能窗和0.7～8MeV能量伽马能窗。