Brevet FR2251014A1 — publié le 19750606

La présente invention concerne un procédé et un appareil de diagraphie des puits permettant l'étude des caractéristiques de formation souterraines et elle concerne plus par ticulièrement des procédés et des appareils radiologiques perfectionnés permettant l'exécution de plusieurs mesures lithologiques différentes pendant un seul passage de l'instrument dans. le trou de sonde. On sait forer des trous de sonde dans les formations souterraines, afin d'en extraire le pétrole et le gaz qui y sont emprisonnés. On sait également relever les diagrammes de ces trous de sonde en vue de la détermination des formations particalières qui contiennent du pétrole et du gaz. La plupart des divers types de mesures effectuées pendant de telles opérations de diagraphie sont destinées à la détermination de carac téristiques lithologiques différentes de ces formations, afin d'en déduire si une formation particulibre est susceptible de contenir du pétrole ou du gaz.Cependant, aucune mesure seule ne donne une indication suffisante, de sorte qu'il est classique d'effectuer diverses mesures différentes avant d'arriver à une conclusion quelconque concernant la possibilité qu'une formation partiealibre étudiée puisse contenir un fluide. Il est lassique par exemple d'irradier les matériaux souterrains, disposés autour d'un trou de sonde, afin dty produire des isotopes instables et d1effectuer une analyse spectrale des rayonnements secondaires engendrés par de tels isotropes instables afin de déterminer la présence d'éléments choisis au préalable, à l'intérieur de ces matériaux.On sait également irradier les matériaux entourant le trou de sonde avec des neutrons qui sont diffusés et capturés et mesurer le rayonnement gamma rdsultant de cette diffusion et de cette capture en vue de la détermination de certaines caractéristiques lithologie ques telles que la porosité relative des formations. De plus, il est classique de mesurer le rayonnement gamma émis par des matériaux naturellement radioactifs, traversés par le trou de sonde et d'utiliser ces mesures pour la détermination de la présence de formations du type schiste argileux. La diagraphie d'un trou de sonde est une opération eotteuse ar, pendant son exécution, il est nécessaire de suspendre complètement toutes les autres opérations de forage et de production. La perte de temps imposée à l'équipement entraîne souvent une dépense supérieure au codt de la diagraphie. De plus, cette dépense est encore plus élevée lorsqu'on cherche à exécuter les opérations de diagraphie par des techniques radiologiques, car des diagraphies de ce type nécessitent, d'habitude, une exécution plus lente que d'autres techniques de diagraphie. En conséquence, il est préférable d'exécuter simultanément des mesures lithologiques de types différents, aussi nombreux que cela est raisonnablement possible, pendant le meme passage de l'instrument dans le trou de sonde. Cependant-de nombreuses considérations pratiques imposent des limitations à l'exécution de certaines mesures radiologiques simultanées. Par exemple, Si l'on utilise une source de neutrons susceptible d'activer la terre environnante, une telle source active également la partie sensible du détecteur de rayonnement de l'instrument de diagraphie et engendre un rayonnement indésirable ou de "fond" qui, bien entendu, est détecté en meme temps que les rayons gamma produits par les réactions de diffusion et de capture qui s'effectuent dans les matériaux irra diés.D'autre part, si 1' l'on utilise un détecteur différent pour la détection des rayons gamma produits par des réactions de dir- fusion et de capture et si ce détecteur auxiliaire est suffisamment éloigné de la source pour éviter qu'il ne soit activé par celle-ci, il détecte également les rayons gamma qui sont émis naturellement par la terre. On a proposé, de temps à autres, diverses techniques de diagraphie permettant l'exécution de plusieurs mesures différentes de radioactivité. On a réalisé par exempledes sondes souterraines contenant deux ou-un plus grand nombre de détecteurs différents destinés chacun à détecter une catégorie différente de rayonnement et à donner plusieurs indications lithologiques différentes. Bien qu'une telle disposition offre un certain intérêt, il convient de noter que les détecteurs ne peuvent Autre tous disposés à la mEme profondeur dans le puits et qu'en conséquence, il existe un manque de corrélation désavanta geux entre les mesures effectuées.De plus,une sonde qui peut contenir plusieurs déteoteurs espacés les uns des autres est anormalement longue et de ce fait difficile à faire passer dans un puits foré et dévié. La base principale de détermination de l'iden tité des éléments recherchés est l'énergie du rayonnement que chacun d'eax émet. On a proposé, en conséquence, de n'utiliser qu'un seul détecteur mais de faire passer son signal de sortie par un analyseur d'impulsions à canaux multiples ou par un dispositif analogue, afin d'effectuer une analyse spectrale des rayonnements détectés. Cependant, dans le cas de mesures de diagraphie, une telle opération était impossible auparavant car lutée initiale élevée d'un rayonnement est souvent dégradée considérablement par des phénomènes de diffusion avant que le rayonnement soit capté par le détecteur.En conséquence, chaque segment du signal contient inévitablement des proportions qui peuvent être attribuées d'une façon appropriée à des rayonnements autres que ceux que l'on désire compter dans une bande d'énergie particulière. La présente invention permet de supprimer ces difficultés. Elle concerne des procédés et des appareils nouveaux qui permettent d'obtenir simultanément plusieurs indications différentes, choisies au préalable, concernant les maté riaux entourant un trou de sonde. Une forme de réalisation avantageuse de l'invention concerne un équipement de diagraphie, de conception et de fonctionnement classiques, mais contenant une source de neutrons élevée susceptible d'etre activée et mise au repos sélectivement. L'appareil selon l'invention ne comprend qu'un seul détecteur de-rayonnesent qui, de préférence, est un compteur à scintillations équipé d'non cristal de iodure de sodium, activé par du thallium ou une substance analogue. Un appareil de commande peut activer la source de neutrons pendant la première moitié (par exemple) de chaque intervalle dune seconde de la période de diagraphie et la mettre au repos ou la rendre inactive pendant la demi-seconde suivante. Pendant chacun de ces intervalles d'irradiation d'une demi-secsnde, le signal du détecteur comprend des impulsions qui peuvent etre attribuées à des réactions de neutrons rapides et lents, a un rayonnement gamma émis par des isotopes instables et aux rayons gamma émis par les substances radioactives-qui se trouvent naturellement dans la terre entourant le trou de sonde. le cristal lui-Xtwe devient radioactif et, en conséquence, il est préférable que le signal du détecteur passe par un discriminateur approprié qui supprime cette partie du signal avant qu'il ne soit transmis à la surface. Pendant chaque intervalle d'irradiation, le détecteur détecte principalement un rayonnement gamma instan tand produit par des réactions rapides et des réactions thermi ques. En conséquence, la partie du signal du détecteur qui est reçue pendant chaque intervalle d'irradiation peut être enregistrée d'une façon classique afin de donner une mesure de diagraphie classique par neutrons et rayons gamma. I1 convient de noter que les neutrons rapides" (c'est-å-dire ceux dont l'énergie est supérieure à 1 Me sont ralentis jusqu'à des énergies épithermiques et des énergies thermiques pendant un intervalle de temps extrêmement court, à la suite de l'arrêt de la source de neutrons. Cependant, les neutrons thermiques résultants ont tendance à s'attarder dans les formations et dans le trou de sonde pendant un intervalle de temps relativement prolongé, après l'arrêt de la source de neu-trons.En conséquence il est préférable que le détecteur soit maintenu inactif à la suite de la fin de l'intervalle d'irradiation pe-ndant une période de durée suffisante pour permettre au rayonnement gamma produit par la capture des neutrons de décrof- tre Jusqu'à une proportion négligeable. Aprbs cette période de durée prolongée d'arrAt ou d'interruption du signal du détecteur, ce dernier peut à nouveau autre rendu actif, sensiblement pendant le restant du cycle de fonctionnement d'une seconde. De préfé rence le signal du détecteur est analysé par un analyseur de hauteur ou d'amplitude des impulsions à canaux multiples afin de donner une analyse lithologique des formations. Pendant ce dernier intervalle de détection, les rayonnements détectés peuvent etre attribués, sensiblement en totalité, aux rayonnements émis par des isotopes instables dans les formations irradiées, à la radioactiilté naturelle des schistes et à la partie du cristal du détecteur qui a été activé. l'activation du cristal est dde-à la réaction des neutrons et des rayons gamma qui transforment l'iode-127 en un isotope instable d'iode-128. La demi-vie de cet isotope instable est cependant de 28 minutes et du fait que l'émission est en conséquence d'intensité relativement stable, elle est parfois simplement traitée comme un "fond" constant, ou meme négligée, si elle est suffisamment moins intense que le signal voulu. En variante, les rayons beta provenant de l'iode-128 du cristal peuvent etre supprimés par le réglage du seuil de déclenchement du discriminateur à une valeur de 2,12 MeV. Cependant de telles pratiques classiques ne peuvent convenir pour la présente invention, car un réglage à la valeur élevée de 2,12 MeV du seuil de déclenchement, supprime également d'une façon effective de nombreux rayonnements particulibrement intéressants tels que les rayons gamma de 1,78 MeV qui sont produits par la réaction du silicium-28 (n,p) et de l'alumi nium-28. De plus, il existe de nombreux autres rayonnements détectés mais indésirables, en dehors des rayons beta de 2,12 MeV, qui doivent etre supprimées des mesures destinées à donner une analyse lithologique utile des matériaux des formations mais qui ne peuvent etre supprimés simplement par un discriminateur de hauteur des impulsions.La raison en est que, bien que l'énergie initiale d'un rayon gamma particulier puisse indiquer son noyau d'origine, le rayon gamma lui-mme peut subir une ou plusieurs réactions, telles qu'une diffusion Compton, avant sa détection. Du fait qu'il se produit une perte d'énergie chaque fois que le rayon gamma- est diffusé, son énergie finale n'a souvent que peu de rapport direct avec son énergie initiale, au moment de sa détection. De ce fait, la plupart des rayons gamma détectés, dont l'énergie initiale est de 6 MeV et qui sont produits par des noyaux d'oxygène-16 excités (asote-16), par exemple, peuvent arriver au détecteur avec des énergies finales diverses, très inférieures au niveau de 6 MeV. Dans une forme de réalisation appropriée de l'invention, on effectue une mesure qui, initialement, exclut tous les rayons gamma N mais qui est corrigée ensuite en vue de la suppression des rayons gamma indésirables décrits plus haut, par le comptage de tous les rayonnements qui tombent dans chacune de plusieurs plages ou "rentres" d'énergie prédéterminée, voisines, d'un analyseur de hauteur des impulsions, à canaux multiples, classique. Lorsqu'on a obtenu des indications concernant le taux de comptage de chaque fendre, le taux de comptage de celles qui entourent la bande d'énergie la plus faible peut etre corrigé suivant une relation prédéterminée à l'aide des comptes obtenus de chacune des autres fenêtres d'énergie plus élevée de l'analy seur. Pour illustrer le concept de cette caractéristique de la présente invention, on suppose l'existence de quatre fenêtres différentes de bandes d'énergie de préférence voisines qui sont les suivantes Fenetre N 1 Bande d'énergie "A" Fenêtre N 2 Bande d'énergie "B" (située immédiatement en dessous de la bande "A") Fenêtre NO 3 Bande d'énergie "C" (située immédiatement en dessous de la bande "B") Fenêtre N 4 Bande d'énergie "D" (située im médiatement en dessous de la bande "C") dans lesquelles la limite inférieure de la bande "A" est également la limite supérieure de la bande "B't, la limite inférieure de la bande "B" est également la limite supérieure de la bande "C" et dans lesquelles la limite inférieure de la bande "O" est également la limite supérieure de la bande "D". En conséquence, ces quatres fenêtres couvrent d'une manière effective le spectre d'énergie situé entre la limite supérieure de la bande "A" et la limite inférieure de la bande "D". les techniques décrites dans le présent mémoire ne nécessitent pas forcément que les bandes d'énergie soient contigues. On suppose que l'isotope "M", qu'on cherche à détecter et à mesurer, produit ê.es rayonnements dont l'énergie initiale est située dans la bande d'énergie "D" déterminée par la entre N 4. On suppose également, cependant, qu'il existe trois autres catégories de rayonnement semblables "N", "O" et "P" dont les énergies initiales tombent respectivement à l'intérieur des bandes d'énergie "O", "B" et "A".Si ces rayonnements sont les seuls qui sont détectés ou qui sont supposés etre détectés, on voit que le signal de la fenêtre N01 ne peut être attribué qu'au rayonnement de type ',P',. Du fait qutun nombre important de rayons "P" détectés réellement ont subi d'abord une perte d'énergie plus forte ou moindre, on voit également que seule une partie du rayonnement détecté pour la fenêtre N 2, peut etre attribuée au rayonnement de type "O". On voit également que le signal comprend aussi une composante importante qui peut etre attribuée à un rayonnement "P" dégradé. Be même, seule une partie du signal de sortie correspondant à la fenêtre N 3 peut être attribuée à des rayonnements detectés de type "N". Au contraire, le signal de la fenêtre N 3 comprend également des composantes de détection qui peuvent etre attribuées au rayonnement "O" dégradé et également au rayonnement de type son dégradé. En conséquence, seule une partie du rayonnement détecté dont l'énergie finale tombe dans la bande "D" peut etre attribuée à des noyaux excités de type "M". Au contraire, le signal de la fenêtre N 4 comprend des composantes de rayonnement "N", "O" et "P" aussi bien que la composante de type "M" qu'on cherche à mesurer réellement. Les relations décrites plus haut peuvent etre mieux comprises par les équations suivantes C1 = C1,P C2 = C2,P + C2,O C3 p C3,p + C3,O + 03,N C4 = C4,P + C4,O + C4,N + C4,M dans lesquelles C1 à C4 sont les taux de comptage pour les rayonnements indiqués par les signaux provenant respectivement des fenêtres N0 1 - N 4. Chaque taux de comptage C1-C4 comprend une ou plusieurs composantes de signaux, définies par Ai j L'indice "i" indique la fenetre dans laquelle le signal est enregistré et l'indice "j" indique le type de noyau excité qui émet le rayonnement. En ce qui concerne C4, on voit que C4,M ne peut etre déterminé à moins que C4,B, C4, et O4,N ne puissent etre également déterminés. De plus, le nombre ou le taux de comptage C2,P, c'est-à-dire les rayonnements P détectés dans la bande d'énergie B, n'est pas nécessairement le même que G1 p, c'est-à- dire le taux de comptage mesuré des rayonnements P détectés dans la bande d'énergie A. De même, la composante C4,P de rayonnements de la bande d'énergie D n'est pas nécessairement la même que C3,P c'est-à-dire le taux de comptage des rayonnements P dans la bande d'énergie X. Cependant, il convient de noter que, par définition, il n'existe que des rayonnements P dans la bande d'éner- gie A. De plus, C2,P est proportionnel à C1,P et C4,P est proportionnel à C @. S'il est possible de déterminer ces proportions, il est alors possible de déterminer la valeur de C2,P par la détermination de C1,P et de déterminer la valeur de C2,0 par retranchement de C2,P de C2. Si C2,P est proportionnel à C1, il s'ensuit nécessairement que C3 o est également proportionnel à C2,O et que C4,O est également proportionnel à C3,O. De même, C4,N est également proportionnel à Cependant, comme on l'a indiqué précédemment, c'est la valeur de C4,M qui constitue l'information qu'on cherche à obtenir et cette information ne peut etre obtenue simplement d'une manière fiable des signaux C1-C4 seuls.Les proportions relatives de C3,P à C1,P etc, sont influencées principalement par le mode de réponse de l'instrument de diagraphie à un type donné (P,N,O,etc) de rayonnement et dans une mesure moindre par la forme géométrique de la sonde disposée dans le trou de sonde.- Cependant, il est possible de normaliser la forme géométrique de l'instrument et de réduire l'importance de la forme géométrique du trou de-sonde pour les mesures, à l'aide d'arceaux élastiques, etc, qui maintiennent l'instrument-de diagraphie dans une position déterminée dans le tubage ou dans tout autre conduit de production situé à l'intérieur du trou de sonde.En conséquence, les facteurs principaux ayant une influence sur les proportions relatives de 03,p à C1,P, etc, peuvent etre normalisés ou réduits et ces constantes de proportionnalité peuvent etre ddterminées pour chaque rayonnement présentant de 1'intérêt. En conséquence, les relations commandant les signaux, qui doivent etre retenus des fenêtres N 1 - N 4 de l'analyseur, peuvent etre exprimées comme suit C1 = C1,P C2 = k1C1,P + C2,O C3 = k2C1,p + k3C2,0 +C3,N C4 = k4C1,P + k5C2,O + k6C3,N + C4,M où kl 2 G2,p / C1,p k2 = C3,P / C1,P k3 = C3,O / C2,O kq = 04,p / C C1,p k5 = C4,O / C2,0 k6 = C4,N / C3,N Lorsque K1 - K6 ont été déterminés, on voit qu'il est relativement simple de calculer la valeur de la composante du rayonnement M qu'on cherche à déterminer. La présente invention a également pour caractéristique qu'elle établit des normes prédéterminées pour ces différentes composantes. I1 est alors possible de mettre en oeuvre des techniques dé calcul et des ordinateurs classiques pour l'analyse des signaux C1-C4 afin d'effectuer une étude globale de la lithologie des matériaux traversés par le trou i Une source continue de neutrons rapides peut etre utilisée, à volonté, plutôt qu'une source d'impulsions de neutrons,afin d'observer l'activation des formations décrite plus haut. Dans ce procédé, la demi-vie de l'isotope d'activation A128 (2,3 minutes) étant relativement longue et l'énergie maximale de la source continue de neutrons rapides (Pu-Be) étant d'environ 10 MeV, l'instrument de diagraphie peut effectuer deux passes au-dessus de la région intéressée.La première passe peut etre effectuée à une vitesse pour laquelle on obtient une active tion optimale de A128. La seconde passe est effectuée alors à une vitesse trop élevée pour produire une activation appréciable mais qui peut etre utile pour relever un diagramme classique N-( du meme intervalle (un diagramme N-Y relevé auparavant peut etre utilisé dans ce cas, si l'on en dispose). Les rayons gamma de la plage d'énergie comprise entre 1 et 2 MeV sont détectés pendant les deux passes de diagraphie afin de les discriminer d'autres rayons gamma dus à l'activation d'autres éléments, tels que le baryum qui peut exister en quantité suffisante pour gener les mesures. Bien entendu, ces mesures doivent etre corrigées de façon à tenir compte du rayonnement gamma naturel de fond, si l'espacement entre le détecteur et la source et le type de source utilisé indiquent qu'un tel fond a une influence importante sur les statistiques de comptage. On peut ensuite interpréter les diagrammes afin de détecter les zones contenant du gaz, comme on le décrira plus loin en détail, par le traaé d'une courbe d'activation en fonction de la réponse du diagramme N A titre d'exemple on a décrit ci-après et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'appareil de diagraphie selon l'invention et de son mode de mise en oeuvre. La figure 1 est un schéma simplifié, partiellement fonctionnel et partiellement représentatif, des principaux éléments d'un équipement de diagraphie d'un puits qui permet la mise en pratique du concept de l'invention. La figure 2 est une vue schématique, en fonction du temps, d'un exemple de séquence de fonctionnement de l'appareil représenté d'une façon générale sur la figure 1. La figure 3 est une vue schématique, en fonction du temps, d'une autre séquence de fonctionnement appropriée de l'appareil de la figure lo Là figure 4 est un graphique simplifié d'un exemple de répartition de l'énergie des rayonnements détectés à l'aide de l'appareil représenté sur la figure--l. La figure 1 représente d'une manière simplifiée et fonctionnelle un exemple de trou de sonde 2 foré dans la terre 3 et doublé d'une manière classique par un tubage d'acier 4, etc. Le puits contient une partie d'un équipement de diagraphie, disposé et agencé de manière à étudier des caractéristiques choisies au préalable de parties voisines de la terre environnante 3.Plus particulièrement, on voit que l'équipement de diagraphie comprend essentiellement un corps creux et allongé ou sonde 5, destiné à etre passé longitudinalement dans le tubage 4, des instruments situés à la surface et destinés au traitement et à l'enregistrement des mesures électriques effectuées par la aonde 5 et un cable de diagraphie classique 6 supportant la sonde 5 dans le trou de sonde 2 et contenant un ou plusieurs conducteurs transmettant les signaux électriques entre la sonde 5 et les appareils précités de surface. Comme on le voit sur la figure 1, la sonde 5 contient une source de neutrons d'énergie élevée telle qu'un accélérateur 11 à deuterieum-tritium à atmosphère statique qui peut etre placé dans une position appropriée dans la sonde 5 afin de bombarber le contenu du trou de sonde 2 et les régions voisines de la terre 3. La sonde peut contenir un détecteur de rayonnement approprié, destiné à la détection des rayons'gamma provoqués par ce bombardement. Comme on l'a indiqué précédemment, la présente invention a pour but la mesure du rayonnement produit par la décroissance de certains isotopes instables, choisis au préalable, dans la terre 3.En conséquence, le détecteur est situé, de préférence, dans la sonde 5 en-dessous de l'accélérateur 11. I1 comprend un cristal 8 de iodure de sodium activé par du thallium ou une substance analogue, couplé optiquement à un tube photomultiplicateur 9 de modèle approprié. De plus, un écran 10 contre les rayonnements, de composition appropriée, est interposé de préférence entre l'accélérateur 11 et le cristal 8, afin d'empocher ou de réduire toute irradiation directe du cristal 8 par l'accélérateur 11. Comme on le sait, le cristal 8 a pour fonction de produire un éclat de lumière distinct chaque fois qu'il 'WrrEte" un rayon gamma et le tube photomultiplicateur 9 a pour fonction de produire une impulsion de tension chaque fois qu'il "voit" une scintillation dans le cristal 8. Comme on le sait, cha que scintillation produite dans le cristal 8 a une intensité qui correspond à l'énergie du rayonnement capturé qu'il absorbe et en conséquence l'amplitude de chaque impulsion de tension produite par le tube photomultiplicateur 9 est une fonction de 1énergie finale de la particule de rayonnement correspondante qui a été détectée. En conséquence, les impulsions produites par le tube 9 constituent le signal 17 du détecteur. Comme on l'a indiqué sur la figure 1, de nombreuses impulsions du signal 17 du détecteur peuvent etre relativement faibles et, en conséquence, il est classique de transmettre le signal 17 à un amplificateur 13. On peut s'attendrie à ce sue le signal 17 du détecteur comprenne de très nombreuses impulsions autre que les impulsions qui représentent les rayonnements qu'on cherche à détecter. Par exemple, le tube 9 produit d'habitude, lui-meMme, des signaux parasites et bien que, d'habitude, leur amplitude soit relativement faible, il y a également un grand nombre de teS les impulsions de bruit. De plus, on peut St attendre à ce que le cristal 8 soit frappé par des neutrons provenant de l'accélera- teur 11, diffusés dans le trou de sonde 2 et la terre 3 et qui reviennent ensuite wu trou de sonde 2 et frappent le cristal 8. En conséquence, le cristal 8 îui-meme devient "activé" du fait des réactions II27(n, Y ) II28 et il produit des scintillations du fait de l'émission résultante de rayons beta de 2,12 MeV. La demi-vie de l'iode-128 du cristal 8 est d'environ 28 minutes et la composante de bruit du signal 17 du détecteur est d'une intensité encore plus constante. En conséquence, cette partie du signal 17 est souvent traitée comme un "fond" constant ou négligée pour la raison que dans la plupart des mesures de diagraphie, ce sont les variations du taux de comptage qui présentent un intéret particulier. I1 est également classique, cependant, de supprimer les composantes parasites ou indésirables du signal 17, meme dans le cas où l'on cherche à effectuer une mesure qualitative des caractéristiques de la terre. En conséquence, et comme on l'a également indiqué sur la figure 1, le signal de sortie 19 de l'amplificateur 13 peut etre appliqué à un dis criminateur intégral 14 dont le circuit de "déclenchement" (non représenté) est réglé à un seul approprié.Dans la présente invention, le seuil de déclenchement du discriminateur 14 peut etre de 2,12 MeV, de manière que le signal amplifié 19 du détecteur puisse etre débarrassé de toutes les impulsions qui peuvent etre attribuées à l'activation du cristal 8 ainsi que des impulsions qui correspondent au bruit dans le tube photomultiplicateur 9 Comme on l'a indiqué précédemment, l'une des caractéristiques de la présente invention réside dans le fait que les formations de la terre 3 sont irradiées par intermittence et non d'une façon constante.En conséquence, l'accélérateur 11 est connecté de préférence à un circuit 12 émetteur d'impulsions, de conception classique, et la sonde 5 peut contenir également un circuit de commande approprié 1) qui met le circuit en fonctionnement d'une façon appropriée suivant la séquence quelconque souhaitée. Comme on l'a indiqué précédemment, les signaux qu'on désire obtenir de la sonde 5 sont destinés à etre utilisés pour donner une mesure, en fonction du temps, d'une ou de plusieurs caractéristiques choisies au préalable de la terre 3 traversée par le trou de sonde 2. bans un mode de réalisation appropriée de l'invention, le signal discriminé 20 du détecteur peut, en conséquence, etre appliqué au circuit de commande 15 qe, en liaison avec le fonctionnement de l'accélérateur 11, agit de manière à ne laisser passer que des segments 21 discriminés dans le temps ou dépendant du temps, du signal 20 qu'il reçoit. Par exemple, dans une séquence de fonctionnement qui s'est montrée particulièrement appropriée à la présente invention, le circuit de commande 15 est agencé de façon à produira un signal de "fonctionnement" 18 pendant les 500 premières millisecondes de chaque cycle de fonctionnement d'une seconde et de manière à faire cesser le signal 18 pendant les dernières 500 millisecondes de chacun de ses cycles distincts. En conséquence, le circuit émetteur d'impulsions 12, commandé par ces signaux, ne provoque la production de neutrons par l'accélérateur 11 que pendant la première moitié de chaque intervalle de diagraphie d'une seconde. Dans une telle séquence de diagraphie, il est commode d'effectuer un relevé classique des neutrons en fonction des rayons gamma et ce relevé peut Autre effectué par "l'ouverture" du circuit de commande 15 pendant l'existence de chaque signal de fonctionnement 18 d'une demi-seconde, de sorte que le signal 21, dépendant du temps, du détecteur est constitué de groupes distincts d'impulsions et de sorte que chacun de ces groupes correspond, quant à son apparition et à sa durée, à l'apparition et à la durée des intervalles d'irradiation correspondants. A la fin de chacun des intervalles d'irradiation dlune demi-seconde, les neutrons qui se trouvent dans l'élément du trou de sonde-2 et de la terre 3 situés au voisinage de l'accélérateur 11 et du cristal 8, ont tendance à ralentir et finalement à s'engager dans des réactions de capture avec les noyaux de la terre 3, du tubage 4, des fluides que contient le trou de sonde 2 et meme de la structure de la sonde 5. après un intervalle de durée appropriée, par exemple de dix millisecondes, cependant, on peut s'attendre à ce que cette "population" de neutrons ait disparu ou ait décrû usqu'à des proportions négligeables et le rayonnement gamma détecté ensuite par le cristal 8 peut etre considére comme étant composé sensiblement des seuls rayons beta de 2,12 NeV émis dans le cristal 8 activé, du rayonnement gamma provenant des matériaux radioactifs, tels que le thorium et l'uranium qui se trouvent naturellement dans le schiste et du rayonnement gamma résultant de la décroissance des divers isotopes instables produits dans la terre 3, le tubage 4 et le trou de sonde 2, par le bombardement des neutrons émis par l'accélérateur 11. En conséquence, le circuit de commande 15 peut etre agencé et adapté, de plus, de manière à etre à nouveau "ouvert" pendant une partie appropriée de la dernière moitié de chaque cycle de fonctionnement d'une seconde et on peut faire également en sorte que le signal dépendant du temps, 21, du détecteur comprenne d'autres groupes distincts d'impulsions de signification et d'importance différentes. Comme on l'a indiqué précédemment, il est possible de régler le niveau de déclenchement du discriminateur 14 de façon à supprimer toutes les impulsions qui peuvent etre attribuées au bruit du circuit du détecteur et à l'émission de rayons beta dans le cristal activé 8. En conséquence, le groupe d'impulsions transmis par le circuit de commande pendant chaque période de repos de l'accélérateur 11 peut, dans la présente invention, etre attribué entièrement soit à un rayonnement gamma se produisant naturellement, soit à des rayons gamma provenant de noyaux excités situés dans le voisinage du cristal 8 du détecteur. On voit-, sur la figure 1, que les signaux 21 dépendant du temps du détecteur peuvent être appliqués commodément au cible de diagraphie 6 par un circuit connecteur classique 16, en vue de leur transfert à la surface de la terre 3. En conséquence l'extrémité du câble 6 située à la surface peut être connectée à l'entrée d'un autre circuit de porte ou de commande 40 qui est commandé en synchronisme avec le circuit de commande 15 de la sonde 5, de manière à diviser les groupes 22 d'impulsions arrivantes, discriminées et dépendant du temps, provenant du eable 6 en un premier signal de mesure 22A qui ne comprend que les groupes d'impulsions représentant les rayonnements détectés par le cristal 8 pendant le fonctionnement de l'accélérateur 11 et en un second signal de mesure 22B qui ne comprend que les groupes d'impulsions représentant les rayonnements détectés par le cristal 8 pendant le repos de l'accélérateur 11. le circuit de surface 40 peut etre commandé de n'importe quelle façon classique afin de le maintenir synchronisé avec le fonctionnement du circuit de commande 15 de la sonde 5. Par exemple, le signal de "fonctionnement" 18 appliqué au circuit 12 émetteur d'impulsions de la sonde 5, peut également etre transmis à la surface par le cible 6 afin de commander lé circuit 40. En variante, une horloge ou un autre circuit de minutage 39 peut Autre connecté à la fois au circuit 40 et à l'extrémité supérieure du cable 6, de manière que chaque signal de minutage du circuit 59 agisse simultanément et en synchronisme. à la fois sur le circuit 40 situé à la surface et sur le circuit de commande 15 de la sonde 5. Comme on l'a indiqué précédemment, le rayonnement gamma détecté par le cristal 8 pendant le fonctionnement de l'accélérateur ll est constitué principalement par les rayons gamma produits par la diffusion et la capture des neutrons. En conséquence, le signal de mesure 22A peut etre appliqué à un appareil de mesure 41 classique du taux de comptage qui donne une tension de sortie susceptible titre utilisée pour la production d'un diagramme classique neutrons-rayons gamma de la terre 5 entourant le trou de sonde 2. Plus particulièrement, le signal analogique représenté par la tension de sortie de l'appareil 41 peut, pour certaines raisons, autre converti enune représentation digitale du taux d'apparition des neutrons-rayons gamma. Par exemple la tension de sortie de l'appareil 41 peut etre transmise au circuit de gain d'un oscillateur 42, commandé par tension classique, dont la fréquence de sortie 43 peut alors etre appliquée à une entre appropriée d'un enregistreur classique 38 sur papier millimétré à commande numérique, ou à un dispositif analogue. Bien entendu, il est souhaitable que toutes les mesures dd diagraphie soient enregistrées ou produites en corrélation avec une indication de la profondeur à laquelle les rayonnements, objets des mesures, sont détectés. Divers procédés classiques permettent cependant d'obtenir ce résultat. Par exemple, l'enregistreur 38 peut etre entraîné par le mouvement de rotation d'une roue de mesure ou poulie 7 qui, à son tour, est menée par le cable de diagraphie 6. Si l'on examine à nouveau la figure 1 et le circuit 40 qui y est représenté, on voit que, de préférence, le second signal de mesure 223 est transmis à l'entrée d'un analyseur de hauteur d'impulsions 23 à canaux multiples comportant un nombre approprié de "fenêtres" et comprenant, de plus, un circuit de taux de comptage destiné à la production d'une tension qui correspond au nombre de comptes dans chaque entre. Tel qutil est utilisé dans le présent mémoire, le terme "fenttrew sii; ;ifie le canal de signaux qui reçoit toutes les impulsions dont l'amplitude est supérieure à une certaine amplitude minimale prédéterminée mais qui n'est pas supérieure à une certaine ampli- tude maximale également prédéterminée. Tomme on l'expliquera plus loin, le premier signal de sortie 24 de l'analyseur 23 peut etre une tension provenant de la fenetre NO 1, proportionnelle au taux de comptage de tous les rayonnements détectés pendant les parties de repos de chaque cycle de fonctionnement et dont les énergies finales supérieures à 2,50 MeV ne sont pas supérieures à 2,85 MeV.De ce fait, les signaux de sortie 25 et 26 peuvent etre les tensions provenant des fenêtres NO 2 et NO 3 respectivement et peuvent indiquer les taux de comptage des rayonnements dont les énergies finales sont comprises entre 2,15 MeV et 2,50 MeV et entre 1,95 MeV et 2,15 MeV, respectivement. Le signal de sortie 27 de la fenêtre NO 4 peut, d'autre part, etre une tension proportionnelle au taux de comptage des rayonnements détectés dont les énergies finales sont inférieures à 1,95 MeV mais sont supérieures à 1,60 MeV. On voit que les plages d'énergie des fenêtres NO 3 et NO 4 sont toutes inférieures à 2,15 MeV ctest-à-dire au seuil de déclenchement réglé du discriminateur 14, comme on l'a indiqué précédemment. Comme on l'expliquera plus loin, il existe de nombreux rayonnements dont les énergies inférieures à 2,15 MeV ont de l'importance pour une mesure quelconque-concer- nant la lithologie de la terre 3 et qui, cependant, sont exclus des mesures si le niveau de déclenchement est réglé à une valeur suffisamment élevée pour supprimer l'émission de rayons beta dans le cristal 6 activé.En conséquence, dans le mode de réalisation de l'invention qui est décrit ci-après en détail, on peut supposer que le niveau de déclenchement du discriminateur 14 est réglé à un niveau suffisant pour la suppression des impulsions de bruit engendrées dans le tube photomultiplicateur 9 mais qui cependant n'est pas supérieur à l'énergie la plus faible des rayons gamma qu'on cherche à compter. Dans cet exemple, le niveau de déclenchement n'est pas supérieur, de ce fait, à 1,60 MeV. On voit sur la figure que I'équipement comprend un appareil destiné à la conversion des signaux de type analogique 24-27 en signaux digitaux. Cette conversion peut etre effectuée de diverses façons classiques, par exemple par la transmission de chaque tension 24-27 à l'un des oscillateurs en nombre correspondant, commandés par la tension 28-31 et qui donnent des fréquences 32,35 dont chacune correspond à l'une des tensions de sortie 24-27. La fréquence de sortie 43 qui représente le diagramme classique des neutrons-rayons gamma peut etre traitée par l'enregistreur 38 d'une façon classique. Cependant, les fréquences de sortie 52-35, sont, de préférence, transmises à l'enregistreur 38 par une calculatrice ou dispositif de commande approprié 36, etc, programmée en fonction des relations décrites précédemment afin de donner une mesure de la composante lithologique qu'on cherche à observer. Si l'on suppose que les quatre fenêtres de l'analyseur 23 ont été réglées de façon à déterminer les quatre bandes d'énergie décrites précedemment, c'est-à-dire de 2,50 à 2,85 MeV, de 2,15 à 2,50 MeV, de 1,95 à 2,15 MeV et de 1,60 à 1,95 MeV on voit qu'il est possible de mettre en oeuvre facilement et commodément la présente Invention pour donner une indication de la quantité de silicium que contient la terre voisine 3.Plus particulièrement, les signaux 32-55 sont des indications digitales des taux de comptage provenant des fenêtres N 1 - N 4 respectivement, et en conséquence ces quatre signaux peuvent etre exprimés de la façon décrite précédemment à l'aide des relations suivantes C1 = C1,Th C2 = k1C1,Th + C2,U G3 = k2C1,Th + k502,U + C3,I-128 Cr = k4C1,Th + k5C2,U + k6C3,I-128 + C4,Si où les indices Th et U concernent le thorium et l'uranium qui existent naturellement dans la terre, dans lesquels l'indice I-128 indique l'isotope instable produit dans le cristal 8 et dans lesquels l'indice Si concerne le silicium-28 transformé en isotope instable dlaluminium-28 par les neutrons de bombardement émis par l'accélérateur 11. Les signaux 32-35 sont transmis à des entrées appropriées du dispositif de commande digital 36 qui, comme on l'a expliqué précédemment, a été programmé de façon à substituer les valeurs prédéterminées de k1 - k6, de la façon expliquée plus haut, afin d'obtenir une indication, susceptible d'être enregistrée, de la teneur en silicium de la terre 3 voisine. Bien que le caleul de la teneur en silicium n'ait nécessité que quatre fenêtres de l'analyseur 23, on voit facilement que la teneur de nombreux autres éléments différents peut etre déterminée en meme temps, à l'aide des concepts de la présente invention, de façon à obtenir une analyse spectrale détaillée de la terre 3 pendant une seule passe de l'instrument dans le trou de sonde 2. Cette caractéristique apparat encore mieux si l'on se rend compte que, dans l'exemple immédiatement précédent, on a supposé que le signal 24 de la fenêtre N 1 n'était composé entièrement que du rayonnement provenant du thorium naturel. bans la pratique réelle on ne peut prévoir avec une finalité absolue que le rayonnement d'une bande d'énergie donnée quelconque n'est toujours composé que d'un seul rayonnement provenant d'une source particulière.Par exemple, on a indiqué précédemment que les neutrons d'un accélérateur 11, du type décrit plus haut comme etant le plus avantageux, ont des énergies initiales de 14,4 MeV. I1 est bien connu que l'énergie de seuil de la réaction oxygène-16 (n,p) azote-16 est très inférieure à 14,4 MeV et du fait que la terre 3 contient une grande quantité d'oxygène-16 on voit clairement qu'une grande partie du rayonnement gamma absorbée par le cristal 8 peut etre attribuée avec vraisemblance à l'isotope instable azote-16. son conséquence, le compte obtenu de la fenêtre N 1 doit, pour titre précis, etre attribué rdellement, au moins partiellement, aux rayons gamma émis par l'azote 16. L'intensité relative des signaux enregistrés, produits par tous les types de réaction d'activation, peut etre réglée dans une certaine mesure par le réglage de l'écartement entre la source et le détecteur et par la rapidité du relevé. Par exemple l'intensité relative de l'azote-l6 (demi-vie de 7 secondes) provenant de la réaction OI6(n,p)NI6 par rapport à l'aluminium-28 (demi-vie de 2-3 minutes) provenant de la réaction Si28 (n,p) Al28, peut astre réduite par un accroissement dé l'écartement entre la source et le détecteur et par une réduction de la vitesse du relevé. Si l'écartement choisi entre la source et le détecteur et la vitesse du relevé sont tels que N16 soit produit en quantité importante, il suffit alors simplement d'établir une fenêtre supplémentaire destinée à donner un signal de sortie correspondant à une bande d'énergie de rayonnement plus élevée, suffisant pour englober les rayons gamma dus à l'oxygène, mentionnés précédemment. Les taux de comptage enregistrés à l'in- trieur des quatre bandes d'énergie inférieures initiales sont alors corrigés pour tenir compte des rayonnements provenant de N16 à l'aide des mêmes techniques générales décrites plus haut. Du fait que l'analyseur 23 peut comporter Jusqu'à 400 ou un plus grand nombre de "fenGtres", il permet l'identification et la détermination de presque n'importe quelle isotope instable dont la demi-vie est au moins aussi longue que le cycle de fonction nement d'une seconde de l'équipement. hn conséquence, le dispositif de commande 36 peut etre programmé de façon à appliquer plusieurs de ses indications 37A-D à l'enregistreur 38, de la façon indiquée sur la figure lo La figure 2 est un diagramme d'impulsions simplifié représentant la séquence de fonctionnement décrite plus haut en liaison avec l'équipement de la figure 1 et dans laquelle le trou de sonde est irradié pendant une partie importante de chaque cycle.Plus particulièrement, l'accélérateur 11 est mis en fonctionnement pendant un intervalle d'irradiation 100 qui constitue la première moitié ou une première partie d'une durée de 500 microsecondes de chaque seconde de fonctionnement de l'équipement et il est maintenu au repos pendant sa dernière partie ayant une durée de 500 microsecondes. Le signal 20 du détecteur peut etre "transmis" à la surface pendant un premier intervalle de détection 102 et si l'intervalle dtirradia- tion 100 et le premier intervalle de détection 102 cotncident sensiblement, on voit que cette partie du signal 20 qui est transmise constitue une mesure de diagraphie classique par neutrons et rayons gamma. La population de neutrons dits rapides produite autour du trou de sonde 2 pendant l'intervalle d'irradiation 100 a tendance à décroftre jusqu'à des proportions négli-' geables, presque aussittt que se termine l'intervalle d'irradiation 100, de sorte qu'il est préférable de faire cesser le premier intervalle de détection 102 de manière qu'il coïncide sensiblement avec la fin de l'intervalle 100. La population de neutrons thermiques qui apparat à la place de la population de neutrons rapides de courte durée de vie, a cependant tendance à disparaitre au bout d'une période de beaucoup plus grande durée. Si l'on veut éviter la détection de rayons gamma produits par la capture des neutrons pendant l'intervalle de détection suivant, il faut en conséquence que le circuit de commande 15 soit maintenu fermé pendant un intervalle de durée importante à la fin de l'intervalle d'irradiation 100. Comme on le voit sur la figure 2, un intervalle de retard approprié 105 de 10 millisecondes environ de durée s'est montré suffisant dans la présente invention. Après expiration de l'intervalle 105, le circuit de commande 15 peut etre nouvert" à nouveau pendant un intervalle de détection secondaire 104 qui, de préférence, dure sensiblement pendant le restant de l'intervalle de repos de 500 millisecondes qui s'écoule entre les deux intervalles de radiation 100 et 101. Bien qu'il soit préférable, pour des raisons statistiques, de prévoir un intervalle de détection secondaire 104 de durée maximale, il est également avantageux de le faire cesser une milliseconde environ avant l'irradiation suivante et avant les intervalles de détection primaires 101 et 103. On ménage ainsi un intervalle distinct 106 qui détermine avec plus de précision, dans le signal 20 du détecteur, les limites des intervalles de détection 104 et 103. On voit ainsi que les impulsions qui constituent le signal 21 pendant l'intervalle de détection primaire 102 de chaque seconde de fonctionnement de l'équipement, peuvent entre acheminées par le circuit 40 vers l'appareil de mesure 41 des taux de comptage, représenté sur la figure 1. En conséquence, ce sont les impulsions qui constituent le signal 21, pendant 1'intervalle de détection secondaire 104, qui sont acheminées par le circuit 40 vers l'analyseur 23 de heuteur des impulsions. Bien qu'une caractéristique avantageuse de la présente invention réside dans le fait que plusieurs mesures lithologiques différentes et peut-etre sans rapport entre elles, soient effectuées pendant la même passe de l'instrument dans le trou de sonde, on voit qu'il est également possible d'effectuer une mesure différente d'une diagraphie classique par neutrons et rayons gamma pendant ce qu'on appalle l'intervalle de détection primaire 102 représenté sur la figure lo Par exemple, sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible de faire en sorte que l'accélérateur 11 émette des neutrons par rafales nettes et distinctes et de déterminer le taux de décroissance de la population de neutrons thermiques qui résultent de chaque rafale.On voit, en conséquence, sur la figure 3 un diagramme d'impulsions représentant la commande par impulsions de l'accélérateur 11 à des intervalles de une milliseconde permettant la production d'une série de rafales de neutrons distincts 200-205 d'une durée par exemple de 30 à 35 microsecondes chacune et à la production de ces rafales 200-202 pendant chaque intervalle d'irradiation approprié qui peut constituer la moitié initiale de chaque cycle de fonctionnement d'une seconde.En conséquence, il est commode que le circuit de commande 15 laisse passer deux parties distinctes 210 et 211 dépendant du temps, du signal 20 du détecteur à la fin de chaque rafale de neutrons 200-205 et d'acheminer ces paires de groupes d'impulsions vers des circuits appropriés de comptage et de détermination des rapports, de modèle classique. La séquence de rafales 200-203 de neutrons rapides active, bien entendu, d'une façon efficace des parties appropriées du cristal 8, de la terre environnante 7 et du contenu du trou de sonde 2, sensiblement dans la meme mesure que quand l'accélérateur 11 est mis en fonctionnement, de la façon représentée sur la figure 2 et en fonction de la vitesse avec laquelle la sonde 5 est levée dans le trou de sonde. En conséquence, après la fin de chaque rafale 203 de neutrons rapides, pendant l'intervalle d'irradiation de chaque cycle de fonctionnement d'une seconde, le circuit de commande 15 peut etre ouvert à nouveau pendant un intervalle de détection secondaire approprié, 212, qui est le meme que celui expliqué plus haut en liaison avec la figure 2. I1 est bien connu que les rayons gamma ont pour origine les noyaux excités des atomes et qu'ils peuvent représenter la différence d'énergie entre un état d'excitation initial et un état d'énergie plus faible qui peut être ou non le niveau fondamental. En d'autres termes il peut exister divers niveaux d'énergie possibles entre l'état initial et l'état fondamental et en conséquence un noyau donné d'un type particulier, choisi au préalable, peut émettre es rayons gamma dont l'énergie initiale peut etre presque n' importe quelle énergie dune plage étendue. Cependant, dans le cas d'un noyau particulier qui est à son état d'excitation initial, il existe d'habitude une probabilité distincte que le rayon gamma émis par ce noyau notait que l'une des énergies initiales prédéterminées très peu nombreuses En d'autres termes, si le rayonnement émis par un seul isotope est examiné, une représentation linéaire du taux de comptage en fonction de l'énergie a tendance à présenter une ou plusieurs tpointesn caractéristiques. Oe sont ces "pointes" de la courbe qui présentent de l'intérêt en ce qui concerne la présente invention. La figure 4 représente, d'une manière ex tremement simplifiée et stylisée, le taux de comptage qu'on peut supposer etre obtenu par 1' examen d'un "nuage" de rayonnements ne comprenant que les rayons gamma émis par le thorium, l'uranium et l'aluminium 28 et les rayons beta émis par l'iode-128 du cristal 8. A titre d'explication, on peut supposer, de plus, que les fenetres de l'analyseur 23 ont été réglées de manière à délimiter les bandes d'énergie décrites plus haut c'est-à-dire que la fenêtre NO 1 délimite une bande de 2,50 à 2,85 MeV, la fenêtre NO 2 la bande de 2,15 à 2,50 MeV, la fenêtre N 3 bande de 1,95 à 2,15 MeV et la fenêtre N 4 la bande de 1,60 à 1,95 MeV. On voit sur la courbe 300 qui représente les taux de comptage obtenus pour toutes les énergies couvertes par les quatre fenêtres, qu'il existe une pointe 301 dans la bande couverte par la fenêtre N 4 et qui peut etre attribuée aux rayons gamma émanant principalement des noyaux d'aluminium-28 car on sait que le rayonnement de cet isotope comprend une pointe à 1,78 MeV. En conséquence, il convient de noter que cette pointe 301 est située sensiblement au milieu, entre les limites de la bande d'énergie délimitée par la fenêtre N 4. I1 est bien connu que le spectre du thorium est extrêmement complexe en ce qui concerne son rayonnement gamma. cependant, à titre d'illustration, on suppose sur la figure 4 qu'il existe une pointe caractéristique 303 à 2,68 MeV environ, c'est-à-dire au milieu entre les limites de la fenetre N 1. I1 corsent de noter qu'on n'a pas essayé de nF présenter sur la figure 4, de pointe sur la partie 304 de la cous be 300 située dans la fenêtre N 3. Geci est dA, bien entendu, au fait qu'il est connu qu'aucune pointe susceptible d'etre détectée n'existe en ce qui concerne l'émission de rayons beta par les noyaux d'iode-128 du cristal 8. Si les limites de la fenêtre N 3 sont réglées de la façon indiquée plus haut, on obtient cependant un compte qui convient tout à fait pour la présente invention. Dans tous les cas où la pointe caractéristique est connue, il est cependant avantageux de déterminer la largeur de la fenêtre appropriée de manière qu'elle soit suffisamment large pour donner un compte suffisant du rayonnement qu'on cherche à compter mais également de manière que la pointe caractéristique, si elle existe, soit sensiblement au milieu de la bande délimitée par la fenêtre en question. Comme autre exemple de cette caractéristique, il convient de noter que la pointe 302 est représentée au milieu de la bande délimitée par la fenêtre N 2 et qu'en conséquence, on peut supposer qutelle mprésente une pointe importante de 2,32 MeV environ du rayonnement gamma émis par l'un des descendants dds à la décroissance de l'uranium 238. L'exposé ci-dessus a traité en détail la façon d'obtenir l'activation de Si28 et de A128 par une source d'impulsions de neutrons rapides de 14 MeV. En variante et comme on le décrira ci-après, on peut utiliser à volonté une source continue de neutrons rapides telle que celle qui met en oeuvre la réaction du Plutonium-Béryllium (Pu-Be). La mise en oeuvre de cette source pourrait, cependant, nécessiter trois passes de l'instrument de diagraphie sur le meme intervalle de la formation pour obtenir le diagramme par N- } et le relevé d'activation plutôt que les deux relevés qui sont obtenus par une seule passe de diagraphie. Si l'on désire utiliser une source continue de neutrons rapides, telle que celle qui met en oeuvre la réaction Pu-Be et un espacement entre la source et le détecteur de 75 centimètres, il faut trois passes pour obtenir l'activation et des relevés N- . On sait qu'en pratique l'activation du silicium et de l'aluminium dans les formations qui entourent le trou de sonde, s'effectue par les deux réactions Si28 (n,p) hl et A127 (n, Y ) AI28. Ces deux réactions peuvent être mesurées par l'observation du rayonnement gamma de 1,78 MeV émis du fait de la décroissance de Al28.La demi-vie de cet isotope est d'environ 2,3 minutes. be ce fait, si l'on utilise une source continue de neutrons rapides Pu-Be de 107 neutrons par seconde, avec un détecteur à cristal de Nal, activé par du thallium, de la façon décrite précédemment, la source et le détecteur étant disposés approximativement à 75 centimètres en dessous de la source, la vitesse de diagraphie optimale déterminée pour l'activation est d'environ 30 à 60 centimètres par minute.En conséquence, une première passe ou un premier relevé de diagraphie pour lequel la source est disposée en avant du détecteur, est effectué mur l'intervalle du trou de sonde qui présente de l'intérêt et avec une entre d'énergie telle que celle décrite précédemment, centrée autour de la pointe de 1,78 MeV d'intérêt est utilisée pour obtenir le nombre de comptes qui s'y produisent et qui sont dds aux réactions N- & , au rayonnement gamma naturel et à l'activa- tion de Si à Al. A la suite de cette première passe, on effectue une seconde passe de diagraphie, le détecteur étant en avant de la source, avec le meme instrument et à une vitesse de 2,4 à 3 mètres par minute. Ce relevé est trop rapiae pour que des réactions d'activation appréciables quelconques soient détectées du fait de la durée d'exposition plus courte des formations à la source Pu-Be de 107 neutronsiseconde. En conséquence, cette seconde passe de diagraphie donne des comptes dans une fenêtrre d'énergie centrée autour de 1,78 MeV, produits essentiellement par la réaction N- et par les rayons gamma naturels de la formation. L'effet du rayonnement gamma naturel peut etre suppri- mé de la mesure par une passe de diagraphie séparée, effectuée sans la source de Pu-Be.Jusqu'à ce point, les deux sources continues ou à impulsions de neutrons peuvent etre utilisées pour obtenir a) une diagraphie par neutrons et rayons gamma, et b) un relevé d'activation de Si-Al sur le meme intervalle du trou de sonde. Ces deux relevés peuvent alors etre utilisés en combinaison pour détecter la présence de formations gazéifères, derrière le tubage du trou de sonde, de la façon suivante. On peut montrer que la réaction Si28(n,p) Al28 produite dans un schiste ou dans une formation sableuse est influencée principalement par la teneur en hydrogène ou en liquide de la formation. Si lton considère le rapport R du flux de neutrons d'une formation remplie de gaz à celui à'une formation remplie de liquide d'une porosité 0, on peut obtenir l'expression simplifiée suivante gaz/liquide Oc où 5sg= macro section droite de diffusion du liquide de la formation macro section droite de diffusion de la matrice de la formation ## = décrément logarithmique d'énergie de la matrice ts= décrément logarithmique de l'énergie du liquide Si l'on utilise des sections droites de diffusion élastiques à une énergie de 5, MeV des neutrons, le calcul de cette expression donne 1,5 environ. Cette valeur indique qu'un sable rempli de gaz présente un accroissement de 50N environ d'activation du silicium par rapport à un sable rempli d'eau d'une porosité de 3ss*. De ce fait, si l'activation (mesurée soit par un procédé d'impulsions, soit par un procédé continu tels que ceux décrits plus haut) est représentée graphiquement en fonction de la réponse N-X (en abscisse) du meme intervalle de la formation, la plupart des formations tombent sur ou en dessous d'une ligne droite dont la pente vers le pas est orientée dans la direction des valeurs croissantes sur l'axe N-Y . D'une manière générale, le calcaire ne présente que peu d'activation ni aucune activation et une réponse N- & élevée.Le sable et les formations de sables schisteux gazéifères sont tout à fait distinctes sur ce mode de représentation et elles sont représentées par des points qui tombent nettement au-dessus de la tendance linéaire générale des formations, par suite de leur activation anormale par rapport à la ligne des formations remplies de liquide. Bien que l'exposé ci-dessus ait permis de décrire une solution graphique permet-tant d'indiquer les sables gazés fères anormaux, il apparaîtra aux spécialistes que d'autres dispositifs tels que des ordinateurs analogiques ou digitaux universels peuvent être utilisés pour effectuer la comparaison entre l'activation et les réponses N- V de la diagraphie et qu'une diagraphie des "gaz" ou un autre affichage tel que le pourcentage de gaz de la formation en fonction de la profondeur du trou de sonde, peuvent également être effectués. I1 va de soi que de nombreuses modifications peut être apportées au dispositif et aux techniques décrits sans sortir du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS 1. Procédé de diagraphie d'un puits par étude de la radioactivité, caractérisé en ce qu'il consiste à bombarder des formations souterraines à laide de neutrons rapides, à mesurer les rayonnements qui peuvent etre attribués à la capture de ces neutrons par des éléments desdites formations, à mesurer-les rayonnements qui peuvent etre attribués à la décroissance d'isotopes instables produits par le bombardement desdites formations à l'aide desdits neutrons et à corriger les mesures afin de tenir compte du rayonnement gamma naturel, puis à comparer les mesures de rayonnement afin d'obtenir une indication des caractéristiques desdites formations, en ce qui concerne leur teneur en gaz hydrocarbures. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure des rayonnements qui peuvent être attribués à la décroissance d'isotopes instables est exécutée principalement par la mesure de rayonnements qui peuvent etre attribués à l'isotope instable Al 28 engendré par le bombarder ment par les neutrons. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bombardement des formations souterraines par des neutrons rapides est effectué par le bombardement de ces formations à l'aide d'une source continue de neutrons rapides. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bombardement des formations souterraines à l'aide de neutrons rapides est exécuté par le bombardement de ces formations avec une source d'impulsions de neutrons. 5. Procédé suivant la revendication 1, carao térisé en ce qu'il consiste à bombarder les formations souterraines à l'aide d'une source continue de neutrons rapides, à détecter pendant un premier intervalle de temps choisi au préalable qui suit le bombardement d'une formation particulière à l'aide desdits neutrons rapides, les rayons gamma de capture dûs à ce bombardement, à détecter pendant un second intervalle de temps choisi au préalable, consécutif au susdit bombardement de ladite formation par les neutrons rapides, un rayonnement susceptible d'être attribué à un ou plusieurs isotopes instables d'éléments desdites formations produits par ledit bombardement et à corriger les rayonnements détectés de manière à tenir compte du rayonnement de fond naturel puis à comparer les premier res et secondes observations desdits rayonnements provenant de la meme formation particulière afin d'obtenir une indication sur les caractéristiques desdites formations particulières en ce qui concerne leur teneur en gaz hydrocarbures. 6. Procédé suivant l'une des revendications 3 ou 5, caractérisé en ce que le bombardement et la détection consistent à faire une première passe de diagraphie en r.egard d'une formation particulière à une vitesse et un écartement entre la source et le détecteur qui sont compatibles avec la détection d'un rayonnement émanant d'isotopes instables pro-. duits par le bombardement, et une seconde passe de diagraphie en regard de la meme formation à une vitesse et avec un écartement entre la source et le détecteur compatibles avec la détection des rayons gamma de capture dûs au bombardement. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'espacement entre la source et le détecteur est de l'ordre de 76 centimètres. 8. Procédé suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la première passe de diagraphie est effectuée à une vitesse comprise entre 0,305 et 0,915 mètre par minute. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la seconde passe de diagraphie est effectuée à une vitesse comprise entre 2,44 et 4,57 mètres par minute. 10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les mesures sont effectuées par la détection et le comptage des rayons gamma dans la plage d'énergie comprise entre 1 et 2 MeV.