基于直接解調(diào)法的可控源地層元素測井聯(lián)合解譜方法研究

王樹聲，岳愛忠，田文新，李曉，何緒新，王春林

（1.中國石油集團測井有限公司測井技術(shù)研究院，陜西 西安 710077；2.中國石油天然氣集團有限公司測井技術(shù)試驗基地，陜西 西安 710077；3.中國石油集團測井有限公司物資裝備公司，河北 廊坊 065007）

0 引 言

可控源地層元素測井儀使用可控中子發(fā)生器和溴化鑭晶體探測器。可控中子發(fā)生器向井眼周圍地層發(fā)射能量為14 MeV的高能中子，中子與周圍物質(zhì)的原子核發(fā)生非彈性散射、彈性散射、輻射俘獲以及中子活化等核反應(yīng)。其中在非彈性散射和輻射俘獲核反應(yīng)中會產(chǎn)生次生伽馬射線，通過對非彈伽馬能譜和俘獲伽馬能譜的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合解析，可以獲得地層中包括硅、鈣、碳、鋁、鐵等18種地層主要元素的含量[1]。

可控源地層元素測井不但可以對地層中主要元素和礦物進行定量測量，同時還可以獲得地層中的碳、氧元素的含量和總有機碳含量（TOC）。礦物含量和TOC對復雜儲層和頁巖油氣等非常規(guī)油氣的測井評價具有重要意義，因此，可控源地層元素、高分辨率核磁共振和介電測井被稱為非常規(guī)油氣的新三組合測井技術(shù)[2-5]。可控源地層元素測井可以對碳、氧元素進行定量測量，可以在碳捕獲、利用與封存（Carbon Capture，Utilization and Storage）中識別和量化近井區(qū)中二氧化碳含量[6]。

可控源地層元素測井常用的解譜方法有加權(quán)最小二乘法、極大似然估計、有效集法等，本文把直接解調(diào)法（Direct Demodulation）用于可控源地層元素測井的能譜解析過程。直接解調(diào)法最初主要用于天文物理成像中的二維圖像重建，已經(jīng)成功地用于多種空間高能天體觀測[7-12]。……