Claims (2)
1. Способ импульсного нейтронного гамма-каротажа, включающий периодическое облучение горных пород импульсами генератора быстрых нейтронов, регистрацию гамма-излучения неупругого рассеяния (ГИНР) нейтронов и гамма-излучения радиационного захвата (ГИРЗ) тепловых нейтронов детектором гамма-излучения в реальном режиме времени при непрерывном перемещении скважинного прибора и заданном шаге квантования по глубине, накопление в пределах заданного временного цикла полных амплитудно-временных спектров гамма-излучения неупругого рассеяния нейтронов и гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов на всем диапазоне энергий в i фиксированных временных окнах, где i принадлежит интервалу от 2 до бесконечности, и положение i фиксированных временных окон устанавливают до начала скважинных исследований, по окончании накопления полных амплитудно-временных спектров гамма-излучения неупругого рассеяния нейтронов и гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов по запросу на скважинный прибор осуществляют передачу на поверхность информации, по переданным на поверхность через блок приемопередатчика амплитудно-временным спектрам вычисляют временной спектр изменения интегральных скоростей счета, который обрабатывается в блоке преобразователя аналог-код, по результатам обработки в реальном режиме времени устанавливают границы временных интервалов и положение их относительно импульса генератора быстрых нейтронов, накопление в одном из блоков памяти полных амплитудных спектров гамма-излучения неупругого рассеяния нейтронов и гамма-излучения радиационного захвата тепловых нейтронов осуществляют в рамках установленных временных интервалов путем суммирования накопленных и переданных на поверхность данных, отличающийся тем, что перед процессом измерений дополнительно определяют оптимальную длительность импульса, для чего скважинный прибор после проведения настройки регистрирующего спектрометрического тракта и прогрева, включают в режим генерации нейтронов с максимальной скважностью нейтронных импульсов, обеспечиваемой применяемым типом импульсного нейтронного генератора, производят набор спектров ГИНР и ГИРЗ за время, соответствующее кванту глубины при его прохождении на заданной скорости скважинного прибора, рассчитывают статистическую погрешность в заданных энергетических областях получаемых спектров ГИНР, увеличивают длительность нейтронного импульса на величину ΔТ, где значение ΔТ соответствует первым микросекундам, снова производят набор спектров ГИНР и ГИРЗ за заданное время и рассчитывают новую статистическую погрешность в заданных энергетических областях получаемых спектров ГИНР, повторяют подобную процедуру до минимально возможного значения скважности нейтронных импульсов, и, на основании постоянно проводимых расчетов статистических погрешностей, определяют оптимальную длительность нейтронного импульса и с этой длительностью импульса осуществляют периодическое облучение горных пород.1. The method of pulsed neutron gamma-ray logging, including periodic irradiation of rocks with pulses of a fast neutron generator, registration of gamma radiation of inelastic scattering (GINR) of neutrons and gamma radiation of radiation capture (GIRZ) of thermal neutrons by a real-time gamma radiation detector with continuous movement of the downhole tool and a given quantization step in depth, accumulation within the specified time cycle of the full amplitude-time spectra of inelastic scattering gamma radiation neutrons and gamma radiation of radiation capture of thermal neutrons over the entire energy range in i fixed time windows, where i belongs to the interval from 2 to infinity, and the position i of fixed time windows is set before the start of downhole research, after the accumulation of the full amplitude-time spectra of gamma- radiation of inelastic neutron scattering and gamma radiation of radiation capture of thermal neutrons upon request to the downhole tool transmit information to the surface, transmitted to the surface through the transceiver unit to the amplitude-time spectra calculate the time spectrum of the change in the integral count rates, which is processed in the analog-to-code converter unit, according to the results of processing in real time, the boundaries of the time intervals and their position relative to the pulse of the fast neutron generator are established, accumulation in one of the blocks memory of the full amplitude spectra of gamma radiation of inelastic neutron scattering and gamma radiation of radiation capture of thermal neutrons stvlyayut within specified time intervals by summing the accumulated and transmitted on the data surface, wherein that before the measurement process, the optimal pulse duration is additionally determined, for which the downhole tool, after adjusting the recording spectrometric path and heating, is switched on in the neutron generation mode with the maximum neutron pulse duty cycle provided by the type of pulsed neutron generator used, a set of GINR and GIRZ spectra is performed for the time, corresponding to the quantum of depth when it passes at a given speed of the downhole tool, calculate the statistical error in the given energy regions of the obtained GINR spectra, increase the neutron pulse duration by ΔТ, where ΔТ corresponds to the first microseconds, again set the GINR and GIRZ spectra for a given time and calculate a new statistical error in the given energy regions of the obtained GINR spectra, repeat the similar procedure to the minimum possible value of the duty cycle of neutron pulses, and, based on constantly conducted calculations of statistical errors, determine the opt mal neutron pulse and with a pulse duration of irradiation is performed periodically rocks.
2. Устройство импульсного нейтронного гамма-каротажа, содержащее размещенные в охранном кожухе импульсный генератор быстрых нейтронов, сцинтилляционный детектор гамма-излучения, оптически соединенный с фотоэлектронным умножителем, экран, расположенный между импульсным генератором быстрых нейтронов и сцинтилляционным детектором, блок преобразования "аналог-код", блок центрального процессора, блок приемопередатчика, первый и второй блоки памяти, программно-управляемый блок высокого напряжения питания фотоэлектронного умножителя, источник вторичных напряжений, верхний разъем, нижний разъем, при этом выход фотоэлектронного умножителя связан с первым входом блока преобразования "аналог-код", второй вход блока преобразования "аналог-код" связан с первым выходом блока центрального процессора, шина данных блока преобразования "аналог-код" по выходу связана с соответствующими входами шин данных первого и второго блоков памяти, двунаправленные входы-выходы первого и второго блоков памяти связаны с соответствующими первым и вторым двунаправленными входами-выходами блока центрального процессора, второй выход блока центрального процессора соединен с первым входом программно-управляемого блока высокого напряжения питания фотоэлектронного умножителя, выход которого соединен с входом фотоэлектронного умножителя, третий двунаправленный вход-выход блока центрального процессора соединен с третьим двунаправленным выходом блока приемопередатчика, четвертый двунаправленный вход-выход блока центрального процессора соединен с двунаправленным входом-выходом импульсного генератора нейтронов, выход блока приемопередатчика соединен со входом источника вторичных напряжений, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выходы которого соединены с соответствующими входами блока преобразования "аналог-код", первого блока памяти, второго блока памяти, блока центрального процессора, программно-управляемого блока высокого напряжения питания фотоэлектронного умножителя, блока приемопередатчика, первый и второй двунаправленные входы-выходы блока приемопередатчика подключены, соответственно, к первому и второму контактам верхнего и нижнего разъемов, третий контакт верхнего разъема подключен к входу импульсного генератора нейтронов, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок управления временным режимом импульсного нейтронного генератора, который связан по первому и второму входам с третьим выходом блока центрального процессора и седьмым выходом источника вторичных напряжений, а своим выходом соединен с входом управления импульсного нейтронного генератора.
2. A pulsed neutron gamma-ray logging device containing a pulsed fast neutron generator located in a guard, a gamma-ray scintillation detector optically connected to a photoelectronic multiplier, a screen located between the fast-neutron pulsed generator and a scintillation detector, an analog-to-code conversion unit , central processor unit, transceiver unit, first and second memory units, program-controlled high-voltage power supply unit of a photomultiplier tube, is secondary voltage index, upper connector, lower connector, while the output of the photomultiplier is connected to the first input of the analog-to-code conversion unit, the second input of the analog-to-code conversion unit is connected to the first output of the central processor unit, the data bus of the conversion unit is analog "exit code" is associated with the corresponding inputs of the data buses of the first and second memory blocks, bidirectional inputs and outputs of the first and second memory blocks are associated with the corresponding first and second bi-directional inputs / outputs of the block the central processor, the second output of the central processor unit is connected to the first input of the program-controlled high voltage power supply of the photomultiplier tube, the output of which is connected to the input of the photoelectronic multiplier, the third bi-directional input-output of the central processor unit is connected to the third bi-directional output of the transceiver unit, the fourth bidirectional input is the output of the central processor unit is connected to the bidirectional input-output of a pulsed neutron generator, the output of the unit the emitter is connected to the input of the secondary voltage source, the first, second, third, fourth, fifth and sixth outputs of which are connected to the corresponding inputs of the analog-to-code conversion unit, the first memory unit, the second memory unit, the central processor unit, the program-controlled high unit the voltage of the photoelectronic multiplier, the transceiver unit, the first and second bi-directional inputs and outputs of the transceiver unit are connected, respectively, to the first and second contacts of the upper and lower plugged connectors, the third upper contact terminal connected to the input of pulse neutron generator, wherein which additionally contains a control unit for the temporary mode of a pulsed neutron generator, which is connected at the first and second inputs to the third output of the central processor unit and the seventh output of the secondary voltage source, and is connected to the control input of the pulsed neutron generator by its output.