利用双探测器消除井眼对测量结果的影响的同位素源中子测井方法。补偿中子测井用同位素中子源(18Ci镅—铍中子源)在井筒中向地层发射快中子,再用两个长、短不同源距的热
中子探测器,测量经地层慢化并散射回到井筒的热中子,得到两个计数率(见图)。短源距(26cm)与长源距(38cm)探测器计数率的比值,主要反映地层对快中子的减速能力,显示出地层含氢量的变化。
中子测井仪器是在纯石灰岩—淡水
中子孔隙度标准井群中刻度的,通过刻度建立起计数率比值与孔隙度的转换关系。测得的孔隙度实质上是等效含氢指数,称为中子(测井)孔隙度。只有当岩性、孔隙流体、井筒条件与仪器刻度条件相同时,测得的中子孔隙度才与地层的孔隙度相等。
纯石灰岩—淡水孔隙度与它的含氢指数相等,液态烃的含氢指数与淡水接近,油层的孔隙度与含氢指数无明显差别。天然气的含氢指数比水和油的低很多,并且随温度和压力而变化。用补偿中子测井能把气层与油水层区分开。地层的含氢指数还和岩性有关,利用这种关系可识别岩性。
补偿中子测井的探测深度随孔隙度减小而增大。长源距探测器LS的探测深度大约为40cm,而短源距探测器SS的探测深度大约只有30cm。由于
中子孔隙度测井的探测范围比较小,井筒的影响虽然得到补偿,但在许多情况下还需做校正。