【摘 要】
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随着对石油、天然气、铀矿等储量资源的大量需求，考虑到传统伽马源测井探测地层深度较浅，对气层的识别需辅助中子孔隙测井仪，外加化学源在防护、贮存和使用过程中有一定的泄露危害。为了避免这些危害的发生，本论文模拟设计了一根随钻环境下使用的D-T脉冲中子源砂岩密度测井管并给出密度测量方法。 首先，阐述密度测井基础理论和多种现有中子源测地层密度的方法，通过蒙特卡罗(MCNP5)程序模拟设计砂岩密度中子测井管
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随着对石油、天然气、铀矿等储量资源的大量需求，考虑到传统伽马源测井探测地层深度较浅，对气层的识别需辅助中子孔隙测井仪，外加化学源在防护、贮存和使用过程中有一定的泄露危害。为了避免这些危害的发生，本论文模拟设计了一根随钻环境下使用的D-T脉冲中子源砂岩密度测井管并给出密度测量方法。
首先，阐述密度测井基础理论和多种现有中子源测地层密度的方法，通过蒙特卡罗(MCNP5)程序模拟设计砂岩密度中子测井管的结构参数，在此基础上，使用设计的测井管模拟得到了纯砂岩、含水砂岩、含油砂岩、含气砂岩地层的探测器计数响应，拟合提出一种砂岩地层密度测量的方法，并将脉冲源与传统伽马源地层密度响应灵敏度做对比。
研究结果表明：D-T脉冲中子源测量地层密度会受次生伽马源分布的影响，可以用一个快中子探测器计数来修正。为确保本研究结果的准确性，通过模拟计算了中子和伽马探测器的源距、晶体类型和屏蔽体对于地层测量的灵敏度，给出了脉冲中子测井管最优化设计方案。在此基础上，用快中子计数矫正非弹伽马计数拟合含水砂岩地层密度响应曲线，确定密度测量计算函数，修正后的探测器计数和地层密度基本成一次线性关系。之后，进一步研究石油、天然气两种孔隙填充物对密度测量结果的影响，拟合得到混合砂岩地层密度的响应函数。最后模拟传统伽马源和脉冲中子源两种测井方式对同一密度地层的计数响应结果，分析二者探测灵敏度。本研究为随钻脉冲中子密度测井仪的研制提供了一定的理论依据。
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