靠近零源距，几乎不具备对含氢指数的分辨能力 第3章 同位素中子源测井•在正源距区：这是唯一能实施计数的区间，虽然计在正源距区：这是唯一能实施计数的区间，虽然计数率低，且含氢指数越高精度越差，但随着源距增数率低，且含氢指数越高精度越差，但随着源距增大对含氢指数分辨率会提高，综合考虑对统计精度大对含氢指数分辨率会提高，综合考虑对统计精度和分辨率的要求，源距一般限制在和分辨率的要求，源距一般限制在30~45cm之间•超热中子的空间分布超热中子的空间分布不受地层含氯量的影响不受地层含氯量的影响，较好，较好地反映含氢量，即较好地反映地层的孔隙度地反映含氢量，即较好地反映地层的孔隙度 第3章 同位素中子源测井•（（3）贴井壁测量）贴井壁测量•超热中子比热中子分布范围小，探测深度浅，加超热中子比热中子分布范围小，探测深度浅，加上源距小，井眼影响严重，为此需要使探头紧贴上源距小，井眼影响严重，为此需要使探头紧贴井壁，加推靠器的仪器对井壁环境要求很高，测井壁，加推靠器的仪器对井壁环境要求很高，测井过程中必须对井眼影响做实时校正井过程中必须对井眼影响做实时校正 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•3、刻度及挖掘效应校正、刻度及挖掘效应校正•（（1）刻度）刻度•不同仪器（源强、源距、探测器等结构的差别），导不同仪器（源强、源距、探测器等结构的差别），导致计数率变化，从而导致计数率失去可比性。
致计数率变化，从而导致计数率失去可比性•美国休斯顿大学的美国休斯顿大学的API中子测井标准井，由三个孔隙度中子测井标准井，由三个孔隙度不同的纯石灰岩地层组成，井眼居中，井径不同的纯石灰岩地层组成，井眼居中，井径7.875“把仪器零线与把仪器零线与φ=19%的的Indiana石灰岩标准模块的计数石灰岩标准模块的计数率曲线幅度之差，规定为率曲线幅度之差，规定为1000API单位；用它将计数率单位；用它将计数率转换为转换为API标准单位，再变换为孔隙度标准单位，再变换为孔隙度 第3章 同位素中子源测井•（（2）挖掘效应校正）挖掘效应校正•对天然气地层，冲洗带内混合流体的含氢指数为：对天然气地层，冲洗带内混合流体的含氢指数为：•式中式中SXO为冲洗带含水饱和度，为冲洗带含水饱和度，HW和和Hg为水和气的为水和气的含氢指数含氢指数•地层冲洗带岩石的含氢指数为：地层冲洗带岩石的含氢指数为：•不考虑挖掘效应，中子孔隙度不考虑挖掘效应，中子孔隙度 ;•挖掘效应的校正值：挖掘效应的校正值： 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•三、热中子测井—补偿中子测井（CNL)•热中子测井在井中测量热中子通量随深度的变化，应热中子测井在井中测量热中子通量随深度的变化，应用最成功的热中子测井方法是具有井眼补偿能力的双用最成功的热中子测井方法是具有井眼补偿能力的双源距补偿中子测井，是测量地层孔隙度的主要核测井源距补偿中子测井，是测量地层孔隙度的主要核测井技术。
技术•1、热中子通量的空间分布、热中子通量的空间分布•根据前面的双组扩散理论，均匀无限介质中源距为根据前面的双组扩散理论，均匀无限介质中源距为r处的热中子通量为：处的热中子通量为： 第3章 同位素中子源测井•热中子的通量分布不仅与快中子的减速有关，而热中子的通量分布不仅与快中子的减速有关，而且还决定于热中子的扩散和吸收，由于地层的快且还决定于热中子的扩散和吸收，由于地层的快中子的减速长度通常近似于热中子扩散长度的中子的减速长度通常近似于热中子扩散长度的2倍，倍，因此不同位置处的热中子通量受到减速和吸收的因此不同位置处的热中子通量受到减速和吸收的影响不同影响不同 第3章 同位素中子源测井井眼充满淡水不同孔隙度砂岩地层热中子通量与源距的关系井眼充满淡水不同孔隙度砂岩地层热中子通量与源距的关系 第3章 同位素中子源测井井眼为气不同孔隙度砂岩地层热中子通量与源距的关系井眼为气不同孔隙度砂岩地层热中子通量与源距的关系 第3章 同位素中子源测井•（（1）零源距区热中子通量对地层中子特性无分辨）零源距区热中子通量对地层中子特性无分辨能力；在饱含水砂岩地层条件下，井眼流体为水能力；在饱含水砂岩地层条件下，井眼流体为水时的零源距大约在时的零源距大约在10cm，而井眼流体为气时的零，而井眼流体为气时的零源距大约在源距大约在35cm处，显然井眼流体为气要比井眼处，显然井眼流体为气要比井眼流体为水时的零源距大；流体为水时的零源距大；•（（2）在负源距，热中子通量主要取决于有多少快）在负源距，热中子通量主要取决于有多少快中子能在离源很近的地方慢化成热中子，地层的中子能在离源很近的地方慢化成热中子，地层的含氢指数越高、孔隙度越大，热中子的通量越大，含氢指数越高、孔隙度越大，热中子的通量越大，但这种差别随着源距的增加而减小；但这种差别随着源距的增加而减小； 第3章 同位素中子源测井•（（3）在正源距，热中子通量的大小取决于其随源）在正源距，热中子通量的大小取决于其随源距增加而衰减的速率，地层含氢指数越高、孔隙距增加而衰减的速率，地层含氢指数越高、孔隙度越大，热中子随着源距增加衰减越快，而含氢度越大，热中子随着源距增加衰减越快，而含氢指数低的地层衰减慢；因此含氢指数越高、孔隙指数低的地层衰减慢；因此含氢指数越高、孔隙度越大的地层，热中子的通量越小。
度越大的地层，热中子的通量越小 第3章 同位素中子源测井•2、补偿中子测井原理、补偿中子测井原理地层地层岩石矿物岩石矿物快中子快中子地层水地层水Φ热中子热中子减速能力小减速能力小减速能力大减速能力大扩散、扩散、俘获俘获氢、氯含量氢、氯含量 第3章 同位素中子源测井•热中子的空间分布不仅取决于地层的热中子的空间分布不仅取决于地层的含氢量含氢量，还与，还与含氯量含氯量有关•补偿中子测井补偿中子测井是用同位素中子源在井眼中向地层发是用同位素中子源在井眼中向地层发射快中子，在离源距不同的两个点上，用热中子探射快中子，在离源距不同的两个点上，用热中子探测器测量经地层慢化并散射回井眼来的热中子测器测量经地层慢化并散射回井眼来的热中子•离源远的探测器叫长源距探测器，离源近的探测器离源远的探测器叫长源距探测器，离源近的探测器叫短源距探测器叫短源距探测器 第3章 同位素中子源测井•假设利用源距分别为假设利用源距分别为r1和和r2的两个探测器来记录热的两个探测器来记录热中子，则相应的热中子通量分别为：中子，则相应的热中子通量分别为：•由于地层的快中子的减速长度通常近似于热中子由于地层的快中子的减速长度通常近似于热中子扩散长度的扩散长度的2倍倍 ，则在源距较大时，有，则在源距较大时，有 第3章 同位素中子源测井假设假设 ，且，且r很大时很大时有有因此表达式中可以忽略第二项，相应的热中子通量因此表达式中可以忽略第二项，相应的热中子通量比为：比为： 第3章 同位素中子源测井•显然显然热中子通量的比值只与快中子的减速长度有热中子通量的比值只与快中子的减速长度有关，能够反映孔隙度的大小。
关，能够反映孔隙度的大小•采取足够大的源距，且不同源距探测器的计数率采取足够大的源距，且不同源距探测器的计数率比值，很大程度上补偿了地层吸收性质和井环境比值，很大程度上补偿了地层吸收性质和井环境对孔隙度测量的影响对孔隙度测量的影响 第3章 同位素中子源测井•3、刻度及响应关系、刻度及响应关系•（（1）三级刻度：中子孔隙度基准井：由一组孔隙）三级刻度：中子孔隙度基准井：由一组孔隙度不同的饱含淡水石灰岩标准裸眼刻度井组成，度不同的饱含淡水石灰岩标准裸眼刻度井组成，井液均为淡水，井径为井液均为淡水，井径为20cm，为一级刻度井群；，为一级刻度井群；•中子孔隙度工作标准井：分布在油田和测井公司中子孔隙度工作标准井：分布在油田和测井公司二级刻度井组，至少有三口井，为二级刻度；中二级刻度井组，至少有三口井，为二级刻度；中子刻度器为三级刻度子刻度器为三级刻度 第3章 同位素中子源测井•（（2）真孔隙度确定）真孔隙度确定:•对含水纯岩石，可近似为：对含水纯岩石，可近似为： 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•四、中子孔隙度测井应用•1、岩性识别、岩性识别•利用补偿中子和补偿密度孔隙度曲线重叠可以快利用补偿中子和补偿密度孔隙度曲线重叠可以快速直观识别岩性。
速直观识别岩性 第3章 同位素中子源测井•不同岩性曲线有不同的幅度差：不同岩性曲线有不同的幅度差：• 砂岩：砂岩：φD>φ；；φN<φ；；φD>φN；；• 白云岩：白云岩：φD<φ；；φN>φ；；φD<φN；；•石灰岩：石灰岩：φD=φ；；φN=φ；；φD=φN；；•硬石膏：硬石膏： φD<φN；；•岩盐地层：岩盐地层： φD>>φN；；•泥岩：泥岩： φD<<φN 第3章 同位素中子源测井岩性识别数据表岩性识别数据表 第3章 同位素中子源测井•2、确定地层孔隙度、确定地层孔隙度•利用校正图版，对井径、泥饼厚度、泥浆密度、利用校正图版，对井径、泥饼厚度、泥浆密度、矿化度和套管等因素进行校正求得地层孔隙度矿化度和套管等因素进行校正求得地层孔隙度•一般情况下，有：一般情况下，有：•①①石灰岩：石灰岩：•②②砂岩：砂岩： • ③③白云岩：白云岩： 第3章 同位素中子源测井•④④砂岩砂岩—石灰岩混合物：石灰岩混合物： • •⑤⑤石灰岩石灰岩—白云岩混合物：白云岩混合物：• •常用关系式：常用关系式： 第3章 同位素中子源测井•3、识别和评价气层、识别和评价气层•气层气层的的含氢量明显低于含氢量明显低于同孔隙度的同孔隙度的油水层油水层。
•天然气层的补偿密度和中子孔隙度的特征：天然气层的补偿密度和中子孔隙度的特征：密度密度孔隙度偏大，而中子孔隙度偏小孔隙度偏大，而中子孔隙度偏小•轻烃对中子孔隙度测井的挖掘效应；轻烃对中子孔隙度测井的挖掘效应；•要考虑泥浆侵入对气层的影响要考虑泥浆侵入对气层的影响 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•五、中子伽马和中子伽马能谱测井•1、中子伽马测井、中子伽马测井•中子源向地层连续发射快中子，经慢化变成热中中子源向地层连续发射快中子，经慢化变成热中子，热中子与地层中的多种核素发生（子，热中子与地层中的多种核素发生（n,γ)核反核反应，发射伽马光子，伽马光子计数率主要反映地应，发射伽马光子，伽马光子计数率主要反映地层含氢量随深度的变化，同时也受地层水矿化度层含氢量随深度的变化，同时也受地层水矿化度和井眼环境的影响和井眼环境的影响 第3章 同位素中子源测井•（（1）中子伽马通量的空间分布）中子伽马通量的空间分布•中子伽马源强度是地层中的核素每俘获一个热中子中子伽马源强度是地层中的核素每俘获一个热中子平均产生的光子数平均产生的光子数a、宏观俘获截面、宏观俘获截面ΣΣ和热中子通和热中子通量量φ的乘积，既有的乘积，既有•探测器所在点的光子通量是空间源对该点通量贡献探测器所在点的光子通量是空间源对该点通量贡献的积分，测得的计数率与该点的光子通量成正比。
的积分，测得的计数率与该点的光子通量成正比 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•①①在源距很小时，探测器得到的中子伽马计数率主在源距很小时，探测器得到的中子伽马计数率主要取决于快中子在离源很近的区域慢化成热中子并要取决于快中子在离源很近的区域慢化成热中子并经（经（n,γ)核反应发射伽马光子核反应发射伽马光子；；•含氢量高的地层，即孔隙度大的地层快中子慢化得含氢量高的地层，即孔隙度大的地层快中子慢化得快，在近源区热中子密度较高，伽马光子通量密度快，在近源区热中子密度较高，伽马光子通量密度高，计数率高；高，计数率高；•在含氢量低的地层，中子慢化得慢，在近源区热中在含氢量低的地层，中子慢化得慢，在近源区热中子密度较低，伽马光子通量较低，计数率也较低；子密度较低，伽马光子通量较低，计数率也较低； 第3章 同位素中子源测井•②②随着源距的增加随着源距的增加，能进入探测器的快中子、热中，能进入探测器的快中子、热中子和伽马光子通量密度都降低，相应的中子伽马计子和伽马光子通量密度都降低，相应的中子伽马计数率也下降，且在含氢量高的地层下降得快，而在数率也下降，且在含氢量高的地层下降得快，而在含氢量低的地层下降得慢，每两条曲线必有一个交含氢量低的地层下降得慢，每两条曲线必有一个交点，分布在源距大约为点，分布在源距大约为35cm的较小范围内，称为的较小范围内，称为过渡区或零源距区；过渡区或零源距区；•零源距区域中子伽马计数率对地层的含氢指数几乎零源距区域中子伽马计数率对地层的含氢指数几乎没有分辨能力，是中子测井的盲区；没有分辨能力，是中子测井的盲区； 第3章 同位素中子源测井•③③源距继续增大且超过零源距区后，在伽马探测源距继续增大且超过零源距区后，在伽马探测器有效探测范围之内，含氢量高的地层中子和伽器有效探测范围之内，含氢量高的地层中子和伽马通量密度衰减得快，中子伽马计数率较低；马通量密度衰减得快，中子伽马计数率较低；•在含氢量低的地层中子和伽马通量密度减小得慢，在含氢量低的地层中子和伽马通量密度减小得慢，测到的中子伽马计数率高。
测到的中子伽马计数率高•源距越大中子伽马计数率对地层含氢量的分辨能源距越大中子伽马计数率对地层含氢量的分辨能力增加，井眼影响减小，但源距增大中子伽马计力增加，井眼影响减小，但源距增大中子伽马计数率太低，一般中子伽马测井的源距在数率太低，一般中子伽马测井的源距在45~65cm之间 第3章 同位素中子源测井•④④淡水和盐水的中子伽马计数率有明显差别，高淡水和盐水的中子伽马计数率有明显差别，高矿化度水地层的伽马计数率高，且高矿化度水层矿化度水地层的伽马计数率高，且高矿化度水层的中子伽马计数率高于油层；的中子伽马计数率高于油层；•若存在泥浆侵入，由于中子伽马探测范围相对较若存在泥浆侵入，由于中子伽马探测范围相对较小，水层和油层的伽马计数率差异消失小，水层和油层的伽马计数率差异消失 第3章 同位素中子源测井•（（2）地层中子伽马计数率的影响因素）地层中子伽马计数率的影响因素•在中子伽马测井过程中，伽马计数率的变化规律：在中子伽马测井过程中，伽马计数率的变化规律：• 与与地层含氢量地层含氢量有关，也与有关，也与地层含氯量地层含氯量有关（俘获有关（俘获截面很大，且放出的伽马光子也比氢多约截面很大，且放出的伽马光子也比氢多约3.1个），个），地层含氯量决定地层孔隙度、含水饱和度和地层水含地层含氯量决定地层孔隙度、含水饱和度和地层水含盐量。
盐量•同样情况下，高矿化度水层的同样情况下，高矿化度水层的 很高；很高；•致密层，气层致密层，气层 高，泥岩层高，泥岩层 很低 第3章 同位素中子源测井•气层中氢的密度很小，相同孔隙度条件下，气层中氢的密度很小，相同孔隙度条件下，氢的氢的含量气层要比油水层小很多含量气层要比油水层小很多；；•泥质：束缚水、粘土矿物结晶水、泥质泥质：束缚水、粘土矿物结晶水、泥质具有很高具有很高的含氢指数的含氢指数（纯泥岩的中子孔隙度作为泥质的含（纯泥岩的中子孔隙度作为泥质的含氢指数），取决于泥质孔隙体积和矿物成分氢指数），取决于泥质孔隙体积和矿物成分 第3章 同位素中子源测井•（（3）中子伽马测井的应用）中子伽马测井的应用•①①划分岩性：和划分岩性：和GR结合，孔隙性、渗透性地层中结合，孔隙性、渗透性地层中子伽马计数率较低；子伽马计数率较低；•②②识别气层识别气层•裸眼井：中子伽马计数率高于相邻的储集层，但受裸眼井：中子伽马计数率高于相邻的储集层，但受侵入影响，某些侵入深时，显示不明显侵入影响，某些侵入深时，显示不明显•套管井：固井后不同时期测量中子伽马计数率显示套管井：固井后不同时期测量中子伽马计数率显示不同不同 (侵入带消失侵入带消失) ；； 第3章 同位素中子源测井•④④识别高矿化度水层识别高矿化度水层(划分油水界面划分油水界面)：：NaCl含量含量>150g/l•油水层的含氢量基本相同，地层水的矿化度较高时，油水层的含氢量基本相同，地层水的矿化度较高时，水层的含氯量显著大于油层，水层相对高，油层相水层的含氯量显著大于油层，水层相对高，油层相对低，与电测资料结合，可划分油水过渡带。
对低，与电测资料结合，可划分油水过渡带•④④在无孔隙度测井条件，可近似计算孔隙度在无孔隙度测井条件，可近似计算孔隙度•条件：低地层水矿化度和淡水泥浆条件：低地层水矿化度和淡水泥浆 第3章 同位素中子源测井•2、中子伽马能谱测井、中子伽马能谱测井—地层元素能谱测井（地层元素能谱测井（ECS)•（（1）） 地质基础地质基础•地壳中的化学元素只相对集中于少数几种，其中的九地壳中的化学元素只相对集中于少数几种，其中的九种元素种元素[O(49.13%)，，Si(26.00%)，，Al(7.45%)，，Fe(4.20%)，，Ca(3.25%)，，Na(2.40%)，，K(2.35%)，，Mg(2.35%)，，H(1.00%) ]已占地壳总重量的已占地壳总重量的98.13%，，其余的元素仅占其余的元素仅占1.87% 第3章 同位素中子源测井•地壳岩石中已发现的矿物达地壳岩石中已发现的矿物达2200多种，而火成岩多种，而火成岩中主要常见的矿物种类也不过十余种因此，利中主要常见的矿物种类也不过十余种因此，利用可以确定二十余种元素含量的元素测井，就有用可以确定二十余种元素含量的元素测井，就有充分可能鉴别出地壳岩石中矿物的丰度。
充分可能鉴别出地壳岩石中矿物的丰度 第3章 同位素中子源测井•(2)仪器介绍仪器介绍•地层元素测井地层元素测井( Elemental Capture Spectroscopy，，ECS)测量记录非弹性散射与俘获时产生的瞬发测量记录非弹性散射与俘获时产生的瞬发γ射射线，利用剥谱分析直接得到钙、氯、铬、硅、铁、线，利用剥谱分析直接得到钙、氯、铬、硅、铁、硫、钛、钆等地层元素含量硫、钛、钆等地层元素含量 ，通过氧化物闭合模，通过氧化物闭合模型、聚类因子分析和能谱岩性解释可定量得到地层型、聚类因子分析和能谱岩性解释可定量得到地层的矿物含量的矿物含量 第3章 同位素中子源测井测速：测速：1800ft/h (549m/h)垂直分辨率：垂直分辨率：18in（（45.72cm））探测深度：探测深度： 9in（（22.86cm））外径：外径： 5in长度：长度： 10.15ft（（3.09m）） 第3章 同位素中子源测井无钙和硫条件下无钙和硫条件下ECS的闪烁晶体伽马能谱的闪烁晶体伽马能谱 第3章 同位素中子源测井•（（3）元素含量和矿物含量的关系）元素含量和矿物含量的关系•①①利用氧化物闭合模型确定矿物含量利用氧化物闭合模型确定矿物含量•利用测量伽马能谱和标准谱可以确定各种元素在地利用测量伽马能谱和标准谱可以确定各种元素在地层中的绝对含量，用层中的绝对含量，用 来表示，则相对元素含量来表示，则相对元素含量与绝对元素含量的关系为：与绝对元素含量的关系为：•其中其中 F是随深度而变化的归一化因子，是随深度而变化的归一化因子， 为元素的为元素的相对产额，相对产额， 为元素的探测灵敏度因子。
为元素的探测灵敏度因子 第3章 同位素中子源测井•归一化因子归一化因子F满足闭合条件，即所有元素的重量百满足闭合条件，即所有元素的重量百分含量之和为分含量之和为1•由于用俘获伽马不能测出碳、氧、钠和镁，元素由于用俘获伽马不能测出碳、氧、钠和镁，元素的闭合条件不满足，闭合模型可以用一近似值解的闭合条件不满足，闭合模型可以用一近似值解决没有碳和氧的测量值问题，使这些元素的氧化决没有碳和氧的测量值问题，使这些元素的氧化物和碳酸盐的质量百分数之和为物和碳酸盐的质量百分数之和为1，每个深度点有，每个深度点有特定方程：特定方程： 第3章 同位素中子源测井•氧化物指数：第氧化物指数：第i元素的氧化物或碳酸盐的质量与元素的氧化物或碳酸盐的质量与第第i种元素的质量比，定义为该元素的氧化物指数，种元素的质量比，定义为该元素的氧化物指数，用用 表示 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•②②数理统计因子分析法数理统计因子分析法•通过样品的中子活化分析确定出通过样品的中子活化分析确定出21种元素含量，种元素含量，然后是对样品进行然后是对样品进行X衍射分析确定出四种或六种衍射分析确定出四种或六种矿物含量，最后将矿物含量，最后将21种元素含量和六种矿物含量种元素含量和六种矿物含量值以及粒径小于值以及粒径小于20μm的矿物作为变量进行统计因的矿物作为变量进行统计因子分析子分析 。
第3章 同位素中子源测井•Herron采用数理统计中的因子分析法得出元素含采用数理统计中的因子分析法得出元素含量与矿物的转换关系为：量与矿物的转换关系为：•式中式中 为第为第i种元素的含量，种元素的含量， 为第为第j种矿物中第种矿物中第i种元素的含量，种元素的含量， 为第为第j种矿物的含量种矿物的含量 第3章 同位素中子源测井转换系数表转换系数表 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•（（4）地层元素能谱测井的应用）地层元素能谱测井的应用•①①岩性识别岩性识别•地层中各种矿物的化学元素成分较固定，而岩石是地层中各种矿物的化学元素成分较固定，而岩石是由不同的矿物所组成用由不同的矿物所组成用ECS测量的主要元素包括测量的主要元素包括Si、、Ca、、Fe、、S、、Ti、、Gd等，其中等，其中Si主要与石英关主要与石英关系密切，系密切，Ca与方解石和白云石密切相关，利用与方解石和白云石密切相关，利用S和和Ca可以计算石膏的含量，可以计算石膏的含量，Fe 与黄铁矿和菱铁矿等与黄铁矿和菱铁矿等有关，铝元素与粘土有关，铝元素与粘土(高岭石、伊利石、蒙脱石、高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、海绿石等绿泥石、海绿石等)含量密切相关。
含量密切相关 第3章 同位素中子源测井•Ti 与粘土矿物的含量有关；与粘土矿物的含量有关；Gd的中子俘获截面非的中子俘获截面非常大，远大于其他元素的俘获截面，常大，远大于其他元素的俘获截面，Gd又与粘土又与粘土矿物和一些重矿物的含量有一定关系，通过矿物和一些重矿物的含量有一定关系，通过 Gd的的测量可准确计算其他元素的含量测量可准确计算其他元素的含量 第3章 同位素中子源测井不同岩性中含不同岩性中含Si、、Al、、Fe矿物的含量变化矿物的含量变化 第3章 同位素中子源测井X井岩性识别曲线井岩性识别曲线 第3章 同位素中子源测井•②②地层对比地层对比•仅根据常规测井曲线的形态和变化特征的相似性、仅根据常规测井曲线的形态和变化特征的相似性、测井值的大小进行对比，测井值的大小进行对比， 往往会存在一定的不确定往往会存在一定的不确定性通过对比发现，性通过对比发现，ECS具有较好的岩性识别能力，具有较好的岩性识别能力， 尤其是泥质含量尤其是泥质含量(Al) 曲线、硅曲线、硅(Si) 曲线和铁曲线和铁(Fe ) 曲线通过曲线通过 给出的岩性剖面给出的岩性剖面, 将曲线将曲线ECS(物理量物理量) 的对比转化为岩性的对比转化为岩性( 地质地质) 的对比，的对比， 在一定程度上在一定程度上可以减少地层对比的不确定性。
可以减少地层对比的不确定性 第3章 同位素中子源测井第第1道：道：GR第第2道泥质道泥质第第3道：道：Fe含量含量第第4道：道：Ga含量含量 第3章 同位素中子源测井•③③确定储层粘土含量确定储层粘土含量•ECS探测可定量得到如下矿物含量：探测可定量得到如下矿物含量：a.硅酸盐岩中有硅酸盐岩中有石英、燧石、钾长石、钠长石和钙长石；石英、燧石、钾长石、钠长石和钙长石；b.碳酸盐岩碳酸盐岩中有方解石、白云石、铁白云石、文石、菱铁矿、镁中有方解石、白云石、铁白云石、文石、菱铁矿、镁菱铁矿、菱镁矿和高镁方解石；菱铁矿、菱镁矿和高镁方解石；c.粘土岩中有伊利石、粘土岩中有伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石和海绿石；蒙脱石、高岭石、绿泥石和海绿石；d.其他矿物有白其他矿物有白云母、黑云母、黄铁矿、蛋白石、石膏、硬石膏、重云母、黑云母、黄铁矿、蛋白石、石膏、硬石膏、重晶石、赤铁矿、天青石和萤石晶石、赤铁矿、天青石和萤石 第3章 同位素中子源测井•利用利用ECS测井获得的地层元素含量，结合自然测井获得的地层元素含量，结合自然γ能能谱测量的地层中谱测量的地层中Th、、K含量等微观测井特征，可含量等微观测井特征，可区分和计算地层粘土含量及其类型；区分和计算地层粘土含量及其类型； 第3章 同位素中子源测井•区分泥岩和高放射性砂岩地层：区分泥岩和高放射性砂岩地层：•使用自然伽马求取泥质含量时将地层中的所有放射使用自然伽马求取泥质含量时将地层中的所有放射性物质都当作泥质来处理。
当地层岩石骨架中也含性物质都当作泥质来处理当地层岩石骨架中也含有放射性物质时，处理结果就会夸大泥质所占的体有放射性物质时，处理结果就会夸大泥质所占的体积•泥岩与高放射性砂岩难以用总自然伽马曲线分开泥岩与高放射性砂岩难以用总自然伽马曲线分开 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•④④评价油水层评价油水层•储层含油后，储层含油后，H和和C含量增高，而含量增高，而Al、、Cr和和Ti含量含量则降低•⑤⑤研究沉积环境研究沉积环境•不同地质时期沉积岩中一些元素的丰度及组合特征不同地质时期沉积岩中一些元素的丰度及组合特征的变化能够反映出当时沉积环境的变化情况的变化能够反映出当时沉积环境的变化情况•Th、、Al、、Ti等元素可作为沉积物物源的示踪物，等元素可作为沉积物物源的示踪物，Ca/ (Ca + Fe) 比值作为反映沉积时水介质盐度的地比值作为反映沉积时水介质盐度的地化指标 第3章 同位素中子源测井•3、宽谱中子伽马测井、宽谱中子伽马测井•（（1）仪器介绍）仪器介绍•采用采用Pu-Be中子源；中子源；•闪烁体探测器外侧闪烁体探测器外侧•包有一层硼套包有一层硼套。
第3章 同位素中子源测井•（（2）伽马能谱）伽马能谱 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•（（3）应用）应用•精细的岩性识别：求解砂、泥岩剖面；碳酸盐岩精细的岩性识别：求解砂、泥岩剖面；碳酸盐岩剖面；煤层（沥青层）；复杂剖面剖面；煤层（沥青层）；复杂剖面•孔隙度评价孔隙度评价•确定油确定油/水接触面、气水接触面、气/水接触面、气水接触面、气/油接触面油接触面•精确求取目的层的含油饱和度精确求取目的层的含油饱和度 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井 第3章 同位素中子源测井•七、阵列脉冲中子孔隙度测井和随钻测井•1、阵列脉冲中子孔隙度（、阵列脉冲中子孔隙度（APS)•采用采用D-T脉冲中子管，仪器含有不同源距的四个超热脉冲中子管，仪器含有不同源距的四个超热中子探测器，即近探测器、中探测器、远探测器和超中子探测器，即近探测器、中探测器、远探测器和超远探测器，采用不同组合给出孔隙度；同时可给出地远探测器，采用不同组合给出孔隙度；同时可给出地层热中子寿命层热中子寿命 第3章 同位素中子源测井•2 2、随钻中子孔隙度测井、随钻中子孔隙度测井•随钻中子孔隙度和常规测井一样，仍采用随钻中子孔隙度和常规测井一样，仍采用Am-Be中子源和双源距中子源和双源距He-3探测器，不管是探测器，不管是CDN还是还是AND结构都相同；结构都相同；•尝试利用脉冲中子源来代替化学源。
尝试利用脉冲中子源来代替化学源。