NO336200B1 - Fremgangsmåte og utstyr for å stabilisere forsterkningen for en gammastråledetektor innrettet for bruk i et brønnloggingsverktøy - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen gjelder generelt gammastrålelogging i et borehull.

Bakgrunnsteknikk

Måling av gammastråler ved hjelp av en detektor plassert inne i et borehull er en vanlig arbeidsoperasjon ved brønnlogging.

Naturlige gammastråler sendes ut ved nedbrytning av visse materialer under jordoverflaten, slik som thorium, uran og kalium (Th, U, K), som hver da stråler ut ved et karakteristisk spektrum som skriver seg fra en utsendelse av gammastråler med forskjellige energier. Måling av disse naturlige gammastråler er spesielt nyttig ved undersøkelser med sikte på utnyttelse av olje- og gassressurser, fordi det antas at konsentrasjonene av Th, U, K hver for seg eller i kombinasjon utgjør en god anvisning om tidligere utilgjengelig informasjon med hensyn til nærvær, type og volum av skifer eller leire i de formasjoner som omgir borehullet.

En detektor for en viss spektralmodus, hvilket vil si en detektor som er føl-som for energien i gammastråler, kan da frembringe et gammatrålespektrum som funksjon av energi.

Alternativt kan gammastråler telles uten noen som helst energidiskrimine-ring, og en slik rå opptellingsmodus gir da nyttig informasjon angående eventuell forekomst av skifer.

Videre vil en gammastråledetektor også kunne detektere nøytroninduserte gammastråler. Bruk av en nøytronkilde i et loggeverktøy for å utlede karakteristis-ke egenskaper ved den formasjon som omgir et borehull, er velkjent, særlig med henblikk på å måle en formasjons porøsitet.

Visse teknikker omfatter bruk av en kjemisk kilde slik som AmBe for å frembringe nøytroner for å bestråle vedkommende formasjon på en slik måte at spredte nøytroner som kastes tilbake til borehullet kan detekteres og derved kan ved-kommendes formasjonsegenskap (porøsitet) anslås. Bestrålingen av formasjonen kan også indusere gammastråler ut i fra en nedbrytning av eksisterende atomer og som også vil kunne detekteres av gammastråledetektoren.

Nøytronkilden kan være en elektrisk generator for nøytroner, som da gjør det mulig å bestråle formasjonen med nøytroner som har en meget høyere energi

(14 MeV) enn den midlere energi for de nøytroner som genereres av en vanlig brukt AmBe-kilde (4 MeV). Som en følge av dette vil det frembringes en betraktelig økning av antallet atomkjerner i formasjonen som blir omformet til radioaktive ele-menter.

Spesielt vil oksygenkjerner kunne omformes til nitrogenkjerner, hvor da radioaktive nitrogenatomer nedbrytes raskt ved betanedbrytning til en eksitert oksy-gentilstand, som da i sin tur nedbrytes ved utsendelse av gammastråler. Største-delen av de utsendte gammastråler har da en energi omkring 6,1 MeV, som da er meget høyere enn de gammastråleenergier som skriver seg fra naturlig foreliggende radioaktive materialer.

En gammastråledetektor vil også kunne telle de gammainduserte gammastråler som frembringes av en gammastrålegenerator. Denne gammastrålegenerator bestråler da formasjonen med gammastråler som har en forholdsvis lav energi, f.eks. 600 keV. Gammastrålene spres da av elektroner i formasjonen og taper derved energi for hver spredningshendelse. De spredte gammastråler vil således også ha en forholdsvis lav energi, og vil kunne detekteres av gammastråledetektoren for å gi informasjon angående den formasjon som omgir borehullet.

En radioaktiv sporindikator injiseres i formasjonen og/eller borehullet og sender da ut radioaktive sporindikerende gammastråler. De radioaktive sporindika-torgammastråler blir detektert og gir da informasjon angående mulig adferd av flu-ider inne i formasjonen og/eller bak en foringsskjerm.

Det vil således være mulig å detektere inne i borehullet gammastråler fra flere forskjellige kilder.

En gammastrålelogging kan utføres under en utboring av borehullet, slik at det derved mottas informasjon angående den formasjon som omgir et utboret parti av borehullet så snart som mulig. Fig. 1 viser skjematisk et eksempel på utstyr for logging under utboring. Et slikt verktøy 108 for logging under utboring omfatter en borkrone 101 ved den ytre enden av en borestreng 103. Denne borestrengen 103 brukes for utboring av et borehull 102. Loggeverktøyet (104, 105, 109) er anordnet inne i borestrengen 103, slik at det blir mulig for boreslam å føres gjennom en slamkanal 106. Dette boreslammet pumpes ned til borkronen 101 og bidrar derved til å føre bort borkaks og bringe dette til overflaten gjennom et ringrom mellom borestrengen 103 og en formasjon 107.

Ett av boreverktøyene (104, 105, 109) kan inneholde en nøytrongenerator 104 som bestråler formasjonen 107 med høyenerginøytroner, slik at det derved foretas en kartlegging av porøsiteten av formasjonen 107. En gammastråledetektor 109 kan være anordnet nær inntil nøytrongeneratoren for å måle de gammastråler som induseres av de genererte nøytroner.

Videre kan en gammastråledetektor 105 måle den naturlige gammastråleaktivitet for formasjonen 107. Denne gammastråledetektor 105 er anordnet for å måle den naturlige gammastråleaktivitet, men vil også kunne detektere gammastråler som frembringes av en gammastråleinduserende kilde, f.eks. nøytrongene-ratoren 104.

En korreksjonsmetode for en detektor som er ment å detektere gammainduserte gammastråler er beskrevet i US-patentskrift nr. 5.459.314. En densi-tetskilde bestråler en formasjon med gammastråler som vekselvirker med formasjonen og blir detektert etter å ha blitt spredt i en formasjon eller fra et borehull. Denne detektoren er tilsiktet å detektere spredte gammastråler, men vil også kunne detektere ikke-gammainduserte gammastråler som ikke har noen sammenheng med de gammastråler som sendes ut fra densitetskilden, hvilket vil si gammastråler som genereres av en annen loggeverktøykilde eller naturlige gammastråler fra formasjonen. Korreksjonsmetoden består i å identifisere og fjerne de detekterte, ikke-gammainduserte gammastråler. Denne identifisering kan utføres ved å detektere de foreliggende gammastråler over et terskelenerginivå, samt ved å bestemme en telling av ikke-gammainduserte gammastråler. Denne telling av ikke-gammainduserte gammastråler blir så subtrahert fra den totale gammastråletelling for derved å utlede en telling av de foreliggende gammastråler fra densitetskilden.

En forsterkning for gammastråledetektoren er definert som et forhold mellom en amplitude for gammastrålesignaler og energien av vedkommende gammastråler. Denne forsterkning for et gammastrålespektroskopsystem kan da varieres som en funksjon av en høy spenning fra en fotomultiplikator for gammastråledetektoren, fotomultiplikatorens alder, temperaturen, etc. Det vil således være nød-vendig å stabilisere forsterkningen for gammastråledetektorene.

En første fremgangsmåte som vanligvis blir brukt for å stabilisere forsterkningen, består i å generere en topp av gammastråler med en forutbestemt energi, nemlig en kalibreringstopp med en forutbestemt posisjon som er godt definert, og dette er da forholdsvis lett så snart kalibreringstoppen er detektert ved detektoren, for da å justere forsterkningen slik at en detektert posisjon av kalibreringstoppen blir lik den forutbestemte posisjon. En slik fremgangsmåte kan gjennomføres ved hjelp av en basisdetektor og tre diskriminatorer. Disse diskriminatorene blir brukt for å detektere gammastråler innenfor to energivinduer. Det vil imidlertid være nødvendig ved telling av relevante gammastråler, å subtrahere gammastrålene ved kalibreringstoppen fra en totalverdi av detekterte gammastråler. Tellefeilene kan da være forholdsvis høye. For en deteksjon av naturlig gammastråleaktivitet hvor en tellehastighet kan være forholdsvis lav, vil tellingen av de relevante gammastråler eventuelt ikke være tilstrekkelig presis, hvis denne første fremgangsmåte anvendes.

En andre fremgangsmåte, som er beskrevet i US-patentskrift nr. 5360975 består i å registrere et fullstendig gammastrålespekter og fastlegge en beste tilpasning mellom et foretrukket spektrum og det registrerte spekteret. Forsterkningen ved denne beste tilpasning brukes for å regulere forsterkningen for gammastråledetektoren. Denne fremgangsmåte krever da at detektoren befinner seg i en spektralmodus for å utlede det fullstendige gammastrålespektrum.

Europeisk patent EP0640848 beskriver en tredje fremgangsmåte for bruk i en foret brønn. Denne tredje fremgangsmåten er rettet mot å stabilisere forsterkningen for en detektor som er ment brukt for å telle nøytroninduserte høyenergi-gammastråler. En generator for høyenerginøytroner bestråler foringen og formasjonen med høyenerginøytroner, som da frembringer de nøytroninduserte høy-energigammastråler og termisk nøytroninduserte gammastråler. Tidsstyringsmidler er opprettet for derved å kunne oppnå en måling av begge typer gammastråler. Da foringen inneholder jernatomer, vil en jerntopp alltid foreligge i målingene av de termisk nøytroninduserte gammastråler. Stabiliseringen av detektorens forsterkning vil således være basert på jerntoppen. Så snart denne forsterkningen er stabilisert, blir det antatt at målingen av induserte gammastråler fra høyenerginøytro-ner vil være korrekt.

GB 1 449 289 vedrører et apparat for å stabilisere forsterkningen for en fotomultiplikator ved hjelp av posisjonen av en referansetopp. Dette dokumentet viser bruken av en gammakilde bygget inn i en scintillator og produsere en referansetopp på utsiden av spekteret som undersøkes.

CN 1045186 vedrører automatisk spektrum stabiliserende enheter som brukes i et første gammaenergispektrometer der forsterkningen av forsterkeren er styrt av en selvstabiliserende krets basert på en lavenergitopp (rundt 100keV).

US 4918414 vedrører en stabiliseringskrets for et fotomultiplikator rør. Ut-ganger fra røret blir forsterket og ført til diskriminatorer som sender ut logiske ni-våer som er assosiert med terskelverdier knyttet til forventede spektraltopper. En enkel tilbakekoblet sløyfe regulerer forsterkningen basert på disse toppene.

US 3767921 beskriver en fremgangsmåte og et apparat for brønnlogging med et gammastrålespektroskop som inneholder en lukket sløyfe som regulerer linearitet. Gammastråler telles i minst to deler av gammastråleenergispekteret som er valg slik at forholdet mellom dem holdes konstant under vanlige forhold i borehullet. Et feilsignal genereres dersom energispekteret avviker signifikant fra det konstante forholdet. Feilsignalet blir brukt til å korrigere strømforsyningsspenning-en og/eller strømforsyningen til utstyr over bakken som forsterker signalene fra gammadetektorene for å bevare lineariteten til systemet.

Sammenfatning av oppfinnelsen

I samsvar med et første aspekt ved oppfinnelsen, opprettes en fremgangsmåte for å stabilisere en forsterkning for en gammastråledetektor for bruk i et nedhulls loggeverktøy. Denne fremgangsmåten er basert på en behandling av en tilbakespredningstopp i et fullstendig gammaspektrum.

I en første foretrukket utførelsesform omfatter denne fremgangsmåten be-stemmelse av en første telletakt, hvor denne første telletakten tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et første forutbestemt energiintervall. En andre telletakt blir fastlagt, og denne andre telletakten tilsvarer da gammastråler med en energi innenfor et andre forutbestemt energiintervall. Det første forutbestemte energiintervallet og det andre forutbestemte energiintervallet møtes ved og ligger på hver sin side av tilbakespredningstoppen.

I en andre foretrukket utførelsesform vil forsterkningen være justert slik at et forhold mellom en første telletakt og en andre telletakt hovedsakelig er lik en forutbestemt verdi.

I en tredje foretrukket utførelsesform blir forsterkningen justert slik at en forskjell mellom den første telletakten og den andre telletakten multiplisert med en forutbestemt positiv koeffisient, som hovedsakelig er lik null.

I en fjerde foretrukket utførelsesform blir en tyngdepunktposisjon for en detektert tilbakespredningstopp målt. Forsterkningen justeres da slik at den målte tyngdepunktsposisjon blir lik en referansetyngdepunktsposisjon.

I en femte foretrukket utførelsesform blir detektoren anordnet for å detektere naturlige gammastråler fra en formasjon som omslutter et borehull.

I en sjette foretrukket utførelsesform blir en gammastråleinduserende kilde plassert i nærheten av gammastråledetektoren.

I en syvende foretrukket utførelsesform er detektoren anordnet for å detektere nøytronindusert gammastråling.

I et andre aspekt frembringes i henhold til oppfinnelsen et system for å stabilisere en forsterkning for en gammastråledetektor for å anvendes i et nedhulls loggeverktøy. Dette system omfatter da en gammastråledetektor for å detektere gammastråling. Utstyret omfatter videre diskrimineringsmidlerforå gjøre det mulig å sammenligne energien av den detekterte gammastrålingen med minst tre reguleringsterskler. Disse tre reguleringsterskler er plassert i et energinaboskap av en tilbakespredningstopp for et fullstendig gammaspektrum. Systemet omfatter videre justeringsmidler for å justere forsterkningen for gammastråledetektoren.

I en åttende foretrukket utførelsesform gjør diskrimineringsmidler det mulig å bestemme en første telletakt og en andre telletakt, hvor da denne første telletakt og den andre telletakt tilsvarer gammastråler med en energi som henholdsvis befinner seg inne i et første energiintervall og et andre energiintervall, hvor da dette første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall mø-tes ved og ligger på hver sin side av tilbakespredningstoppen.

I en niende foretrukket utførelsesform omfatter systemet videre beregningsutstyr for å beregne et forhold mellom den første telletakt og den andre telletakt, samt for å sammenligne et forhold med en forut fastlagt verdi.

I en tiende foretrukket utførelsesform gjør diskrimineringsutstyret det mulig å sammenligne energien i den detekterte gammastråle med et forholdsvis høyt antall reguleringsterskler, for derved å utlede et fullstendig spektrum. Utstyret omfatter videre beregningsutstyr for å beregne en tyngdepunktposisjon for en detektert tilbakespredningstopp for det fullstendige spektrum og å sammenligne den beregnede tyngdepunktsposisjon med en referansetyngdepunktsposisjon.

I en ellevte foretrukket utførelsesform er gammastråledetektoren plassert i et utboringsverktøy. Denne gammastråledetektor er anordnet for å detektere naturlige gammastråler fra en formasjon som omgir et utboret borehull.

I henhold til et tredje aspekt gjelder oppfinnelsen en fremgangsmåte for å evaluere en naturlig gammastråleaktivitet inne i et borehull. Denne fremgangsmåte går ut på å bestemme telletakten for et visst intervall. Denne intervalltelletakt tilsvarer da gammastråler med en energi innenfor et forutbestemt korreksjonsintervall. En korreksjonstelletakt blir beregnet ut i fra den fastlagte intervalltelletakt og brukes da for å evaluere den naturlige gammastråleaktivitet.

I en tolvte foretrukket utførelsesform er dette forutbestemte korreksjonsintervall semi uendelig på oversiden av en forutbestemt korreksjonsterskel.

I en trettende foretrukket utførelsesform blir en total gammatelletakt målt, og denne totale gammatelletakt tilsvarer da gammastråler som detekteres av detektoren. Den korrigerte telletakt blir subtrahert fra den totale gammatelletakt for å evaluere den naturlige gammastråleaktivitet.

I en fjortende foretrukket utførelsesform er korreksjonstelletakten proporsjo-nal med den fastlagte intervalltelletakt.

I en femtende foretrukket utførelsesform er en gammastråleinduserende kilde plassert nedhulls i nærheten av utstyret. Denne gammastråleinduserende kilde utgjøres da av en høyenerginøytrongenerator.

I en sekstende foretrukket utførelsesform blir evalueringen av den naturlige gammastråleaktivitet utført under utboring av borehullet.

I en syttende foretrukket utførelsesform skriver de nøytroninduserte gammastråler seg fra en aktivering av oksygenatomer som befinner seg inne i boreslammet.

I en attende foretrukket utførelsesform blir en forsterkning for gammastråledetektoren stabilisert.

I en nittende foretrukket utførelsesform blir en første telletakt fastlagt, hvor denne første telletakt tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et første forutbestemt energiintervall. En andre telletakt blir fastlagt, hvor denne andre telletakt tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et andre forutbestemt energiintervall. Forsterkningen justeres da til en slik verdi at forholdet mellom den første telletakt og den andre telletakt hovedsakelig er lik en forutbestemt verdi.

I en tjuende foretrukket utførelsesform vil det første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall møtes ved og ligger på hver sin side av en tilbakespredningstopp for et fullstendig gammaspektrum.

I en tjueførste foretrukket utførelsesform blir kalibreringsgammastråler ge-nerert, hvor energien av disse kalibreringsgammastråler er hovedsakelig lik en godt definert energiverdi. Disse kalibreringsgammastråler blir brukt for å stabilisere forsterkningen for den første gammastråledetektor.

I henhold til et fjerde aspekt gjelder oppfinnelsen utstyr for å evaluere en naturlig gammastråleaktivitet inne i et borehull. Dette utstyr omfatter en detektor som er plassert nedhulls for å detektere gammastråling, minst én diskriminator som gjør det mulig å bestemme en intervalltelletakt. Denne intervalltelletakt tilsvarer da gammastråler med energi innenfor et forutbestemt korreksjonsintervall. Utstyret omfatter videre behandlingsmidler for å beregne en korreksjonstelletakt ut i fra den fastlagte intervalltelletakt. Denne korreksjonstelletakt brukes da for å evaluere den naturlige gammastråleaktivitet.

I en tjueandre foretrukket utførelsesform er det forutbestemte korreksjonsintervall det semi uendelige området på oversiden av en forutbestemt korreksjonsterskel.

I en tjuetredje foretrukket utførelsesform gjør minst én diskriminator det mulig å bestemme en første telletakt og en andre telletakt. Denne første telletakt og den andre telletakt tilsvarer da gammastråling med en energi som henholdsvis befinner seg inne i et første forutbestemt energiintervall og innenfor et andre forutbestemt energiintervall. Utstyret omfatter videre beregningsmidler for å beregne et forhold mellom den første telletakt og den andre telletakt, og for å sammenligne dette forhold med en forutbestemt verdi. Utstyret omfatter videre justeringsmidler for å justere en forsterkning for gammastråledetektoren i samsvar med resultatet av den angitte sammenligning.

I en tjuefjerde foretrukket utførelsesform er en gammastråleinduserende kilde plassert nedhulls i nærheten av utstyret. Denne gammastråleinduserende kilde utgjøres da av en høyenerginøytrongenerator.

I en tjuefemte foretrukket utførelsesform er detektoren plassert i et utbo-ringsverktøy.

I en tjuesjette foretrukket utførelsesform detekterer detektoren nøytronindu-serte gammastråler, hvor disse nøytroninduserte gammastråler har sin årsak i en aktivering av oksygenatomer som befinner seg inne i et boreslam ved hjelp av høyenerginøytroner.

I en tjuesjuende foretrukket utførelsesform omfatter utstyret videre en skjerm som befinner seg på baksiden av et krystall i gammastråledetektoren for derved å redusere detekteringen av gammastråler som kommer fra baksiden.

I en tjueåttende foretrukket utførelsesform omfatter utstyret videre en krage som omgir krystallet, hvor denne krage har en fordypning på forsiden av krystallet for derved å forbedre overføringen av gammastråler som kommer fra forsiden.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer særlig en fremgangsmåte for å stabilisere en forsterkning for en gammastråledetektor for bruk i et nedhulls logge-verktøy, fremgangsmåten er basert på en behandling av en tilbakespredningstopp i et fullstendig gammaspektrum ved å bestemme i det minste en første telletakt, hvor denne første telletakt tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et første forutbestemt energiintervall, å bestemme av en andre telletakt, hvor denne andre telletakt tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et andre forutbestemt energiintervall, hvor det første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall møtes ved og ligger på hver sin side av tilbakesprednings-toppen, og å justere forsterkningen basert på den i det minste første og andre tellertakt.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer videre utstyr for å stabilisere en forsterkning av en gammastråledetektor innrettet for bruk i et nedihulls verktøy, der utstyret omfatter: gammastråledetektoren for å detektere gammastråler, diskriminerende midler som gjør det mulig å sammenligne energien i de detekterte gammastråler med minst tre reguleringsterskler, hvor disse tre reguleringsterskler er plassert i energinaboskap med en tilbakespredningstopp i et fullstendig gammaspektrum, og justeringsmidler for å justere gammastråledetektorens forsterkning, diskrimineringsmidlene gjør det mulig å detektere en første telletakt og en andre telletakt, hvor da første telletakt og andre telletakt tilsvarer henholdsvis gammastråler med energi i et første forutbestemt energiintervall og med energi i et andre forutbestemt energiintervall, hvor da første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall møtes ved og ligger på hver sin side av tilbakespredningstoppen, og justeringsmidlene tillater å justere forsterkningen basert på i det minste den første og andre tellertakt.

Andre aspekter og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå klart fra den følgen-de beskrivelse, samt de etterfølgende patentkrav.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser skjematisk en logging under utboring ut i fra kjent teknikk,

fig. 2 viser gammastrålespektra som er tatt opp ved hjelp av en gammastråledetektor som er posisjonsinnstilt nær inntil en slamkanal for et verktøy for logging under utboring,

fig. 3 viser et flytskjema som anskueliggjør et utførelseseksempel for foreliggende oppfinnelse,

fig. 4 viser et eksempel på et fullstendig gammastrålespektrum,

fig. 5 viser utstyr i henhold til en andre foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse,

fig. 6 viser utstyr i henhold til en tredje foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse,

fig. 7 inneholder et flytskjema som viser et eksempel på en fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 8 viser utstyr i henhold til et ytterligere utførelseseksempel for foreliggende oppfinnelse,

fig. 9 viser skjematisk et eksempel på et loggeverktøy i henhold til foreliggende oppfinnelse, og

fig. 10 viser skjematisk et eksempel på en skjerm i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse

Evaluering av en naturlig gammastråleaktivitet kan kreve en stabilisering av en gammastråledetektor.

En slik stabilisering kan f.eks. utføres ved hjelp av en detektor i spektralmodus, slik som beskrevet i samsvar med den andre fremgangsmåten ut i fra kjent teknikk.

Som et annet eksempel på en slik stabilisering, kan det brukes en tredje fremgangsmåte ut i fra kjent teknikk. Denne detektor er innrettet for å brukes for å detektere nøytrongenererte gammastråler i en foret brønn. Denne tredje frem gangsmåte krever videre tidsstyringsutstyr for å separere nøytroninduserte høy-energigammastrålerfra termisk nøytronindusert gammastråling.

Det foreligger et behov for en fremgangsmåte som er forholdsvis enklere enn den andre eller tredje metode fra kjent teknikk, idet den ikke krever noen kalibreringskilde eller en spesifikk omgivelse, slik som en foring.

Som beskrevet i et tidligere avsnitt, kan en elektronisk generator for nøytro-ner kunne indusere en høyenergigammastråleaktivitet ved å aktivere materialer som omgir denne elektriske generator. Når denne elektroniske nøytrongenerator er plassert nær inntil en slamkanal på et verktøy for logging under utboring, kan visse elektronatomer i boreslammet bli aktivert. Etter hvert som boreslammet føres gjennom slamkanalen, vil de aktiverte oksygenatomer fortsatt være radioaktive over en viss avstand. Denne avstand er avhengig av halveringstiden for de aktiverte oksygenatomer og av boreslammets hastighet.

Det kan hende at en strømning av boreslam er tilstrekkelig rask for at en nærliggende gammastråledetektor skal kunne detektere en gammastråleaktivitet fra de aktiverte oksygenatomer. I dette tilfelle vil deteksjonen av de aktiverte oksygenatomer frembringe en uønsket bakgrunn for en måling av en formasjons naturlige gammastråleaktivitet.

Fig. 2 anskueliggjør gammastrålespektra som er tatt opp av en Nal(TI) gammastråledetektor som er posisjonsinnstilt nær inntil en slamkanal i et verktøy for logging under utboring. Et slamfluid passerer nær inntil en nøytrongenerator, og noen av fluidets oksygenatomer vil kunne bli aktivert av høyenerginøytroner. Det aktiverte fluid vandrer så mot gammastråledetektoren. Denne detektor vil telle alle gammastråler som overskrider en gitt energiterskel etter forsterkning, hvilket vil si både gammastråler fra naturlig radioaktivitet og gammastråler fra de aktiverte oksygenatomer.

Fire foreskjellige spektra som observeres ved hjelp av gammastråledetektoren er da vist. Telleverdier pr. kanal i detektoren er tegnet opp som en funksjon av energien angitt i keV for gammastrålene. Et første spektrum 201 er registrert mens nøytrongeneratoren er slått av. En første topp 202 ved 662 keV og en andre topp 203 ved 2615 keV kan da observeres, hvilke da henholdsvis tilsvarer en cesium-kilde og en svak thoriumkilde. Ved høyere energier vil bare en naturlig bakgrunn 204 kunne bli registrert.

Et andre spektrum 205 og et tredje spektrum 206 vil bli registrert etter hvert som nøytrongeneratoren befinner seg i på tilstand. Slamfluidet har imidlertid en lav strømningshastighet ved registrering av det tredje spektrum 206, samt ingen hastighet i det hele tatt ved registrering av det andre spektrum 205.1 begge tilfeller vil det bare observeres en svak økning av energier høyere enn 300 keV sammenlignet med den naturlige bakgrunn 204 i spekteret 101. Når slamfluidet ikke befinner seg i strømning, så vil de aktiverte oksygenatomer ikke passere gammastråledetektoren. Ved lav strømningshastighet vil de aktiverte oksygenatomer nå frem til gammastråledetektoren etter et tidsavsnitt som er meget lengre enn halveringstiden for de aktiverte atomer.

Et fjernspektrum 207 blir registrert når nøytrongeneratoren er på og boreslammets strømningshastighet er forholdsvis høy, hvilket vil si at de aktiverte oksygenatomer vil passere gammastråledetektoren etter en forholdsvis kort tid sammenlignet med halveringstiden og da generere en topp ved omkring 5100 keV. En klar virkning vil kunne så bli observert. Slik virkning vil kunne indusere relativt høye feilverdier når en basisdetektor, hvilket vil si en detektor som utfører en rå telling av gammastrålene uavhengig av deres energi, blir brukt for å detektere de naturlige gammastråler.

Det foreligger således et behov for en fremgangsmåte som gjør det mulig å evaluere den naturlige gammastråleaktivitet i et borehull når en gammastråleinduserende kilde er plassert i nærheten av detektoren.

Regulering av detektorforsterkningen

Fig. 3 angir et flytskjema som anskueliggjør et utførelseseksempel for foreliggende oppfinnelse. En gammastråledetektor for bruk i et nedhulls loggeverktøy er anordnet for å detektere gammastråler (301). Denne gammastråledetektor har en forsterkning som vil variere med tiden, temperaturen eller med en høyspenning. I henhold til oppfinnelsen vil forsterkningen kunne stabiliseres ved å benytte en fremgangsmåte basert på behandling av en tilbakespredningstopp i et fullstendig gammaspekter (302). Fig. 4 viser et eksempel på et fullstendig gammastrålespektrum. Tilbakespredningstoppen 401 skriver seg fra gammastråler som har tapt energi ved vek-selvirkning med elektroner. Energien i tilbakespredningstoppen 401 er således forholdsvis lav og er også forholdsvis stabil. Tilbakespredningstoppen 401 vil være forholdsvis uavhengig av en densitet og en elementsammensetning for formasjonen. Av denne grunn vil det være mulig å basere stabiliseringen av detektoren på tilbakespredningstoppens stabilitet.

Diskrimineringsmidler, f.eks. en diskriminator, gjør det mulig å sammenligne energien for de detekterte gammastråler med minst tre reguleringsterskler. Disse tre reguleringsterskler befinner seg i et energinaboskap med tilbakesprednings-toppen, hvilket vil si innenfor samme område av energier. Justeringsmidler for å innstille forsterkningen for gammastråledetektoren er også anordnet.

Det skal atter henvises til fig. 3, hvor, i en første foretrukket utførelsesform, den detekterte gammastråle diskrimineres (303) etter tre reguleringsterskler T1, T2 og T3. En diskriminator kan gjøre det mulig å separere de detekterte gammastråler i samsvar med en sammenligning med reguleringstersklene T1, T2 og T3. Den første reguleringsterskel T1 og den andre reguleringsterskel T2 definerer et første forutbestemt energiintervall 11 (vist i fig. 4). Den andre reguleringsterskel T2 og den tredje reguleringsterskel T3 definerer et andre forut fastlagt energiintervall 12 (vist i fig. 4).

Reguleringstersklene T1, T2 og T3 har en slik verdi at det første forutbestemte energiintervall og det andre forut fastlagte energiintervall vil befinne seg skrevs over tilbakespredningstoppen 401 i et fullstendig gammastrålespektrum. Verdiene av disse reguleringsterskler kan f.eks. være 100 keV, 200 keV og 300 keV, mens tilbakespredningstoppen har en minsteverdi for en energi som hovedsakelig er lik 200 keV.

En første telletakt W1 og en andre telletakt W2 (ikke vist i fig. 3 eller 4), tilsvarer da de detekterte gammastråler med sin energi henholdsvis inne i det første forutbestemte energiintervall 11 og det andre forutbestemte energiintervall 12. Et forhold mellom den første telletakt W1 og den andre telletakt W2 blir beregnet

(304). Dette forhold blir så sammenlignet ved (305) med en forutbestemt verdi.

I samsvar med resultatet av denne sammenligning, vil justeringsmidler kunne justere gammastråledetektorens forsterkning slik at dette forhold hovedsakelig blir lik en forutbestemt verdi. Denne forutbestemte verdi kan da være lik enhets-verdien eller en annen verdi som skriver seg fra en ikke-symmetrisk form av tilbakespredningstoppen og/eller i samsvar med det forhold at det første energiintervall 11 og det andre energiintervall 12 eventuelt ikke har like stor bredde.

Alternativt kan en forskjell mellom den første telletakt W1 og den andre telletakt W2 multiplisert med en forutbestemt positiv koeffisient c bli beregnet. Denne forsterkning vil da kunne justeres slik at forskjellen W1- cW2 hovedsakelig blir lik null.

Typisk blir gammastråledetektorens forsterkning modifisert ved å justere en spenning HV som påføres et fotomultiplikator rør i detektoren.

Gammastråledetektoren blir stabilisert ved bruk av en reguleringssløyfe. Denne reguleringssløyfe gjør det mulig å stabilisere detektorens forsterkning uten å opprette en kalibreringskilde, samt uten å registrere et fullstendig gammastrålespektrum slik som er tilfelle ved tidligere kjent teknikk. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, slik den er basert på en behandling av en tilbakespredningstopp, krever ikke tidsstyringsmidler for å isolere en jerndannet topp.

Forsterkningen justeres slik at forholdet mellom den første telletakt W1 og den andre telletakt W2 hovedsakelig er lik en forutbestemt verdi, hvilket vil si at gammastråler som tilsvarer tilbakespredningstoppen 401 (henvisning til fig. 4) har en detektert energi sentrert omkring den andre reguleringsterskel T2. Når først forsterkningen er regulert, vil forholdet mellom de skraverte flater 402 og 403 (henvisning til fig. 4) være hovedsakelig lik den forutbestemte verdi.

Fig. 5 viser et eksempel på et system i samsvar med den første foretrukne utførelse av foreliggende oppfinnelse. En gammastråledetektor 501 omfatter et krystall 505, en fotomultiplikator 507 og en forsterker 508. En diskriminator 502 gjør det mulig å sammenligne energien i detekterte gammastråler med tre reguleringsterskler T1, T2 og T3. Disse reguleringsterskler befinner seg i nærheten av tilbakespredningstoppen i det fullstendige gammastrålespektrum.

En første telletakt som tilsvarer gammastråler med en energi mellom den første reguleringsterskel T1 og den andre reguleringsterskel T2, vil da kunne bestemmes ved hjelp av beregningsmidler. På lignende måte vil en andre telletakt som tilsvarer gammastråler med en energi mellom den andre reguleringsterskel T2 og den tredje reguleringsterskel T3, kunne bestemmes ved hjelp av beregningsutstyr. Disse beregningsmidler vil også kunne sammenligne den første telletakt med den andre telletakt. Slike beregningsmidler kan utgjøres av en forholdsvis basisfunksjonen mikroprosessor 504. Denne mikroprosessor 504 kan være sa-mordnet med omformere fra analogt til digitalt uttrykk (ikke vist).

Justeringsmidler, f.eks. en høyspenningsledning eller en høyspenningsre-gulerende ledningstråd 609 som er assosiert med en omformer fra digital til analog omformer (ikke vist), justerer da fotomultiplikatorens forsterkning i samsvar med et resultat av sammenligningen.

I en andre foretrukket utførelse kan gammastråledetektoren befinne seg i spektralmodus, og fremgangsmåten for stabilisering av detektoren vil da kunne bestå i å måle en tyngdepunktsposisjon for en detektert tilbakespredningstopp. Denne målte tyngdepunktsposisjon kan da sammenlignes med en referansetyngdepunktsposisjon. Etter resultatet av denne sammenligning, vil forsterkningen for den energifølsomme detektor kunne modifiseres, f.eks. ved å justere fotomultiplikatorens høyspenning.

Fig. 6 viser et eksempel på utstyr i samsvar med den andre foretrukne utfø-relse. En gammastråledetektor 601 omfatter et krystall 605, en fotomultiplikator 607 og en forsterker 608. Et utgangssignal med en utgangsklemme for forsterkeren 608 digitaliseres ved hjelp av en omformer 613 (ADC) fra analogt til digitalt uttrykk. Diskrimineringsmidler, f.eks. en digital integrator 614 assosiert med et minne 612, vil da gjøre det mulig å sammenligne energien i de detekterte gammastråler med reguleringsterskler med et forholdsvis høyt terskelnummer n.

Terskelnummeret n kan typisk være større enn ti, hvor da minst to terskler befinner seg i nærheten av en tilbakespredningstopp for et fullstendig gammaspektrum. Minnet 612 gjør det mulig å lagre et fullstendig spektrum, hvor da dette fullstendige spektrum punktprøves ved hjelp av et antall kanaler som da tilsvarer antallet terskler opptil vedkommende terskel n. Flere kanaler (I,..., i,... n-l) kan fastlegges, hvor da hver kanal tilsvarer et energiintervall mellom to påfølgende terskler. For hver kanal kan et telletall Njlagres i minnet 612.

Beregningsmidler, f.eks. en digital signalprosessor611 (DSP) vil da kunne beregne en tyngdepunktsposisjon Cenfor en detektert tilbakespredningstopp i det fullstendige spektrum. Denne tyngdepunktsposisjon Cenkan f.eks. bestemmes slik som følger:

hvor C1 og C2 henholdsvis angir en nedre grense og

en øvre grense for tilbakespredningstoppen.

Andre eksempler på algoritmer for å bestemme tyngdepunktsposisjonen kan lett utvikles innenfor DSP 611 ved hjelp av en person som er fagkyndig på området.

DSP 611 sammenligner den beregnede tyngdepunktsposisjon Cenmed en referansetyngdepunktsposisjon. Fotomultiplikatorens forsterkning justeres i samsvar med et resultat av sammenligningen. Justeringsmidler, f.eks. en omformer 610 (DAC) fra digital til analog i samvirke med en høy spenning eller en høyspen-ningsreguleringsledning 609, justerer da forsterkningen slik at det frembringes en måling av tyngdepunktposisjonen for tilbakespredningstoppen og som hovedsakelig er lik referansetyngdepunktsposisjonen. Gammastråledetektoren 601 er da stabilisert.

Utstyret kan videre omfatte en bussforbindelse, f.eks. en CAN buss 615, for å sende data eller motta kommandoer.

Den andre foretrukne utførelse vil frembringe mer nøyaktig regulering av gammastråledetektorens forsterkning enn i den første foretrukne utførelse. Dette krever imidlertid mer kompliserte diskrimineringsmidler og beregningsutstyr.

Gammastråledetektoren kan utgjøres av en hvilken som helst detektor be-stemt for bruk i en nedhulls loggeinstallasjon og som gjør det mulig å detektere gammastråler, f.eks. en gammastråledetektor som har til formål å detektere naturlige gammastråler fra en formasjon som omgir et borehull. Denne gammastråledetektor kan være plassert på et utboringsverktøy, et ledningskabelverktøy, eller et loggeverktøy på glattline. Gammastråledetektoren kan også være innrettet for å detektere nøytroninduserte gammastråler, gammastråleinduserte gammastråler eller gammastråler fra et radioaktivt sporstoff, etc.

Korreksjon av detektorrespons

Fig. 7 viser et flytskjema som anskueliggjør et fremgangsmåteeksempel i samsvar med foreliggende oppfinnelse for å evaluere en naturlig gammastråleaktivitet inne i et borehull. En gammastråledetektor detekterer (701) gammastråler. Et korreksjonsintervall defineres og en intervalltellehastighet som tilsvarer gammastråler med en energi innenfor dette korreksjonsintervall, blir fastlagt. Dette korreksjonsintervall kan være definert semi uendelig på oversiden av en korreksjonsterskel T4, i dette tilfelle kan en diskriminator være anordnet (702). En korrek sjonstelletakt blir beregnet (703) ut i fra den fastlagte intervalltelletakt, og brukes for å evaluere (704) den naturlige gammastråleaktivitet.

Dette eksempel på en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å evaluere den naturlige gammastråleaktivitet, spesielt i et tilfelle hvor en gammastråleinduserende kilde er plassert i nærheten av gammastråledetektoren. Vanligvis utgjøres en gammastråleinduserende kilde av en høyenerginøytron-generator. En gammastråleinduserende kilde kan imidlertid også være et radioaktivt sporstoff som injiseres inn i en formasjon som omgir borehullet, eller en gam-mastrålingskilde, eventuelt en annen kilde som kan indusere gammastråler.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan påføres et verktøy for logging under utboring, hvor da dette verktøy under utboring omfatter en slamkanal hvorigjennom boreslammet fremføres til en borkrone. Boreslammet kan da omfatte oksygenatomer som vil kunne aktiveres og omformes til nitrogenkjerner ved hjelp av høyenergi, idet de radioaktive nitrogenatomer forfaller og sender da ut nøytron-induserte gammastråler. Avhengig av en hastighet av boreslammet, vil den gam-maståledetektor som er ment å detektere naturlige gammastråler, også kunne detektere de nøytroninduserte gammastråler.

En mulig verdi for korreksjonsterskelen T4 kan være 3500 keV. Som an-skueliggjort i det viste skjema i fig. 2, vil de fleste gammastråler som detekteres over 3500 keV være nøytroninduserte gammastråler. En slik korreksjon av en detektorrespons kan fortrinnsvis utføres ved hjelp av en stabiliseringsdetektor, hvilket vil si en detektor med en stabil forsterkning. Det er faktisk velkjent at forsterkningen kan variere med en høy spenning som påtrykkes et fotomultiplikatorrør, tempe-ratur eller tid.

Stabiliseringen kan utføres på forskjellige måter. Minst én diskriminator kan da brukes for å gjøre det mulige å bestemme en første telletakt W1 og en andre telletakt W2, hvor da denne første telletakt W1 og den andre telletakt W2 tilsvarer gammastråler med energi henholdsvis innenfor et første forutbestemt energinivå og innenfor et annet forutbestemt energinivå. Den minst ene diskriminator vil kunne separere de detekterte gammastråler i samsvar med en sammenligning med tre reguleringsterskler T1, T2 og T3. Disse reguleringsterskler T1, T2 og T3 definerer da henholdsvis det første energiintervall og det andre energiintervall. Reguleringstersklene T1, T2 og T3 kan befinne seg i et energinaboskap med en tilbakespredningstopp i et fullstendig gammastrålespektrum, hvilket vil si en topp som er forholdsvis stabil. Stabiliseringsmetoden er da basert på denne stabilitet for tilbakespredningstoppen.

Reguleringstersklene gjør det mulig å stabilisere detektorens forsterkning. Det vil være mulig å beregne (705) et forhold mellom den første telletakt W1 og den andre telletakt W2. Dette forhold sammenlignes (706) med en forutbestemt verdi, og i samsvar med et resultat av denne sammenligning, blir detektorens forsterkning modifisert, vanligvis ved å justere (707) den høyspenning som påtrykkes fotomultiplikatorrøret.

En hvilken som helst annen fremgangsmåte, enten den er basert på behandling av tilbakespredningstoppen eller ikke, kan da benyttes for å stabilisere detektorens forsterkning.

Fig. 8 viser skjematisk et ytterligere utførelseseksempel på utstyr i henhold til oppfinnelsen. En gammastråledetektor 801 er plassert inne i et borehull. Denne gammastråledetektor kan være tilordnet en diskriminator 802 for å gjøre det mulig å bestemme en intervalltelletakt, hvor da denne intervalltelletakt tilsvarer gammastråler med energi innenfor et forutbestemt korreksjonsintervall. Dette korreksjonsintervall kan være semi uendelig på oversiden av en forutbestemt korreksjonsterskel T4, hvilket vil si at den fastlagte intervalltelletakt tilsvarer gammastråler som har en energi som ligger over den forutbestemte korreksjonsterskel T4. Denne intervalltelletakt overføres til en gammaopptaksenhet 803. Prosessbehandlings-midler 804, f.eks. en mikroprosessor, beregner en korreksjonstelletakt ut i fra in-tervalltelletakten. Denne korreksjonstelletakt brukes for å evaluere den naturlige gammastråleaktivitet.

Detektoren 801 kan da omfatte et krystall 805, en fotomultiplikator 807, en forsterker 808 og diskriminatoren 802. Diskriminatoren kan også utgjøres av en egen innretning.

Justeringsmidler 809, f.eks. en høyspenningsledning eller en høyspen-ningsregulert ledning, justerer en høyspenning HV for fotomultiplikatoren 807. Da forsterkningen for detektoren 801 avhenger av høyspenning HV, vil denne forsterkning kunne stabiliseres ved å justere høyspenning HV. Justeringen av høy-spenningen HV vil avhenge av verdien av et forhold mellom en første telletakt og en andre telletakt. Denne første telletakt og den andre telletakt tilsvarer da henholdsvis gammastråler med en energi innenfor et første forutbestemt energiintervall og innenfor et andre forutbestemt energiintervall. Det første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall kan da være definert ved de tre reguleringsterskler T1, T2, T3.

Telletakter på oversiden av hver terskel T1, T2, T3 og T4 blir overført til gammaopptaksenheten 803. Beregningsmidler 806 beregner et forhold mellom den første telletakt og den andre telletakt og sammenligner dette forhold med den forutbestemte verdi. Justeringsmidlene 809 justerer forsterkningen i samsvar med et resultat av den sammenligning som utføres av beregningsmidlene 806. Behandlingsmidlene 804 beregner en korreksjonstelletakt for å brukes til det formål å evaluere en naturlig gammastråleaktivitet. I et ytterligere utførelseseksempel er beregningsmidlene 806 og behandlingsmidlene 804 begge frembrakt inne i en enkelt brikke. En kvasi total gammastråletelleverdi tilsvarende gammastråler med energi høyere enn den første fastlagte reguleringsterskel T1, blir fastlagt. Evalueringen av den naturlige gammastråleaktivitet blir utført ved å subtrahere korreksjonstelletakten fra den kvasi totale gammatelletakt.

I en alternativ utførelsesform (ikke vist) utgjøres beregningsmidlene og behandlingsmidlene av separate og forskjellige innretninger. Korreksjonstelletakten kan overføres til en tredje enhet via en korreksjonsbuss. Den kvasi totale gammatelletakt kan også overføres til denne tredje enhet. Evalueringen av den naturlige gammastråleaktivitet utføres i den tredje enhet ved å subtrahere korreksjonstelletakten fra den kvasi totale gammatelletakt.

I en annen alternativ utførelsesform (ikke vist) kan behandlingsmidlene kommunisere med beregningsmidlene, og evalueringen av den naturlige gammastråleaktivitet kan da utføres av behandlingsmidlene.

Utstyret i henhold til oppfinnelsen kan også omfatte en ett skudds genereringsinnretning 811. Når et foto detekteres i fotomultiplikatoren, genereres det en puls. Denne ett skudds genereringsinnretning 811 genererer en dødtid, f.eks. på 100 us etter hver puls. En slik ett skudds genereringsinnretning 811 gjør det således mulig å hindre eventuelle kunstige pulser eller hver reell puls.

I henhold til enda en annen foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse (ikke vist), kan utstyret også omfatte en kalibreringskilde, hvilket vil si en gammastrålekilde som genererer kalibrerte gammastråler. Energien i de kalibrerte gammastråler er da hovedsakelig lik en veldefinert energiverdi. En resulterende kalibreringstopp brukes for å regulere detektorens forsterkning, i stedet for den tilbakespredningstopp som benyttes i de tidligere beskrevne utførelser. Denne yt terligere foretrukne utførelsesform kan da gi en mer nøyaktig forsterkningsregule-ring. En ytterligere telletakt fra kalibreringskilden vil imidlertid kunne påvirke telling sstatistikken negativt.

Enhver ytterligere fremgangsmåte for å stabilisere detektorens forsterkning kan anvendes. En fremgangsmåte i henhold til den ytterligere utførelse muliggjør bruk av en generisk gammastråledetektor.

Fig. 9 viser som et eksempel et tverrsnitt for et loggeverktøy i henhold til foreliggende oppfinnelse. Gammastråledetektoren i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter et krystall 901 som er plassert inne i et loggeverktøy 903. Dette krystall 901 understøttes av en detektorbærer 905. For det formål å forbedre en asimutfokusering ved detekteringen, er en skjerm 902 anordnet på baksiden av krystallet 901. Denne skjerm vil da kunne redusere antallet gammastråler som kommer fra baksiden.

En krage 906 for loggeverktøyet 903 kan videre omfatte en forsenkning 904 på forsiden av krystallet. Denne forsenkning gjør det da mulig å forbedre en utsendelse av gammastråler som kommer fra forsiden og å øke detekteringen av gammastråler som kommer fra denne forside, hvilket da vil forbedre en asimutføl-somhet.

Skjermen 902 og forsenkningen 904 forløper langs hele lengden av krystallet 901 i borehullets lengderetning.

Fig. 10 viser et eksempel på en skjerm i henhold til oppfinnelsen. Denne skjerm vil da kunne blokkere gammastråler som kommer fra baksiden. For dette formål bør skjermen være fremstilt i et absorberende materiale, f.eks. wolfram eller et annet materiale med høy densitet. Skjermen bør ha en tilstrekkelig tykkelse, f.eks. 10 mm, for å muliggjøre blokkering av gammastråler fra baksiden. Skjermen gjør det også mulig å svekke nøytroninduserte gammastråler eller hvilke som helst andre gammastråler.

Skjermen og forsenkningen muliggjør målinger med forbedret asimutfokusering. Den statistiske presisjon for gammastråledeteksjonen vil faktisk stå i nær sammenheng med en lengde og en diameter for krystallet. Et stort krystall vil gjøre det mulig å detektere flere gammastråler. Et slikt stort krystall gir imidlertid mindre plass for skjerming bak, og vil da kunne redusere asimutfokuseringen.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for å stabilisere en forsterkning for en gammastråledetektor for bruk i et nedhulls loggeverktøy, fremgangsmåten er basert på en behandling av en tilbakespredningstopp (401) i et fullstendig gammaspektrum (302),karakterisert vedå bestemme i det minste en første telletakt (W1), hvor denne første telletakt tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et første forutbestemt energiintervall (11), å bestemme av en andre telletakt (W2), hvor denne andre telletakt tilsvarer gammastråler med en energi innenfor et andre forutbestemt energiintervall (12), hvor det første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall møtes ved og ligger på hver sin side av tilbakespredningstoppen, og å justere forsterkningen basert på den i det minste første og andre tellertakt.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter justering av forsterkningen på en slik måte at forholdet mellom den første telletakt og den andre telletakt hovedsakelig blir lik en forutbestemt verdi.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter justering av forsterkningen på en slik måte at forskjellen mellom den første telletakt og den andre telletakt multiplisert med en forut fastlagt positiv koeffisient, hovedsakelig er lik null.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter måling av en tyngdepunktsposisjon for en detektert tilbakespredningstopp, og justering av forsterkningen slik at den målte tyngdepunktsposisjon blir lik en referansetyngdepunktsposisjon.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat detektoren er anordnet for å detektere naturlige gammastråler som kommer fra en formasjon som omgir et borehull.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert vedat en gammastråleinduserende kilde er plassert i nærheten av gammastråledetektoren.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat detektoren er anordnet for å detektere nøytron-induserte gammastråler.

8. Utstyr for å stabilisere en forsterkning av en gammastråledetektor (501) innrettet for bruk i et nedihulls verktøy, der utstyret omfatter: gammastråledetektoren for å detektere gammastråler, diskriminerende midler (502) som gjør det mulig å sammenligne energien i de detekterte gammastråler med minst tre reguleringsterskler (T1, T2, T3), hvor disse tre reguleringsterskler er plassert i energinaboskap med en tilbakespredningstopp (401) i et fullstendig gammaspektrum (302), og justeringsmidler (609) for å justere gammastråledetektorens forsterkning,karakterisert vedat diskrimineringsmidlene gjør det mulig å detektere en første telletakt (W1) og en andre telletakt (W2), hvor da første telletakt og andre telletakt tilsvarer henholdsvis gammastråler med energi i et første forutbestemt energiintervall (11) og med energi i et andre forutbestemt energiintervall (12), hvor da første forutbestemte energiintervall og det andre forutbestemte energiintervall møtes ved og ligger på hver sin side av tilbakespredningstoppen, og justeringsmidlene tillater å justere forsterkningen basert på i det minste den første og andre tellertakt.

9. Utstyr som angitt i krav 8, karakterisert vedat det videre omfatter beregningsmidler (504) for å beregne et forhold mellom den første telletakt og den andre telletakt og å sammenligne dette forhold med en forutbestemt verdi.

10. Utstyr som angitt i krav 8, karakterisert vedat: diskrimineringsmidler som gjør det mulig å sammenligne energien i de detekterte gammastråler med et forholdsvis høyt antall reguleringsterskler for derved å utlede et fullstendig spektrum, utstyret videre omfatter beregningsmidler for å beregne en tyngdepunktsposisjon for en detektert tilbakespredningstopp i det fullstendige spektrum og å sammenligne den beregnede tyngdepunktsposisjonen med en referansetyngdepunktsposisjon.

11. Utstyr som angitt i krav 8, karakterisert vedat: gammastråledetektoren er plassert i et utboringsverktøy, og gammastråledetektoren er anordnet for å detektere naturlige gammastråler fra en formasjon som omgir et utboret borehull.