Brevet FR2373800A1 — publié le 19780707

La présente invention est relative à la diagraphie nucléaire. En diagraphie nucléaire il est connu de mesurer et de mettre sous forme de diagramme la décroissance ou la durée de vie des neutrons thermiques dans la couche de terrain ou la format ion entourant le sondage comme décrit par exemple au brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 733 486. Mais pour interpréter quantitativement d'une manière très précise ce type de diagramme, il est souvent nécessaire de connaître avec précision certains paramètres, tels que la porosité de la formation, la salinité du fluide et la fraction schisteuse de la formation ainsi que la section de capture macroscopique des neutrons thermiques, , de la matrice de la formation. Quand on ne peut estimer que grossièrement certains de ces paramètres, l'interprétation quantitative de ce type de diagramme est souvent peu satisfaisante. Dans d'autres types de diagraphie, connue également sous le nom de diagraphie de teneur en chlore, comme celle décrite au brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 772 513, en vue de distinguer des zones pétrolifères de zone aqueuses dans les formations, il est nécessaire seulement de connaître avec précision la salinité de l'eau de la formation puisque l'on peut en général effectuer une interprétation satisfaisante du diagramme à l'aide seulement d'une estimation de la porosité de la formation. Mais ce type de diagramme peut entre erroné en raison des variations des effets ou des paramètres du sondage, tels que ceux résultant de poches de dissolution, d'une cimentation médiocre, des variations de la dimension du sondage, etc. En revanche, le diagramme de décroissance des neutrons thermiques est moins sensible aux effets du sondage et, en général, permet d'obtenir de meilleures investigations horizontalement dans la formation que ne 1'autorise le diagramme de teneur en chlore. Ainsi les deux types de diagramme rappelés ci-dessus, bien qu'ils puissent mutuellement se remplacer, sont également complémentaires à plusieurs points de vue. Mais, les résultats plus précis que cela permettrait d'obtenir n'ont pas justifié jusqu'ici la dépense pour obtenir ces deux diagrammes sur le même puits, ce qui exige une mise en oeuvre distincte de deux outils différents de diagraphie. L'invention est relative à la diagraphie nucléaire en vue d'étudier les formations souterraines dans un sondage. Des bouffées discrètes de neutrons d'énergie élevée sont émises répétitivement par une source de neutrons dans un instrument de diagraphie pendant un intervalle de rayOnnement dans une lère partie d'un cycle opératoire envie de bombarder les formations et de produire une population de neutrons thermiques dans le sondage et dans les formations. Les neutrons thermiques sont capturés par les éléments de la formation et du sondage et font émettre à ces éléments des rayons gamma de capture de neutrons thermiques qui sont détectés par un détecteur de l'instrument de diagraphie. Le rayonnement gamma de capture détecté dans une gamme d'énergie comprise entre 0,2 et 10 MeV environ (et ceci pour pratiquement tous les éléments) est détecté pendant des premier et second intervalles de détection se produisant à des instants différents l'un de l'autre après chaque intervalle de rayonnement de manière à obtenir une mesure de la vitesse de décroissance de la population des neutrons thermiques. Une partie du rayonnement détecté dans une première bande (ou sous-gamme) d'énergie qui inclut une partie importante du spectre de rayons gamma de capture de l'hydrogène, est détectée pendant l'intervalle de mesure. Pendant ce meme intervalle, on détecte également le rayonnement gamma de capture dans une seconde bande d'énergie distincte de la première. On utilise la vitesse de décroissance de la population de neutrons thermiques pour en déduire une mesure de la section de capture macroscopique des neutrons thermiques de la formation. En meme temps, le rayonnement détecté dans les première et seconde bandes d'énergie est utilisé pour en déduire une mesure de la présence relative de l'hydrogène et du chlore dans la formation. De cette manière, on obtient à la fois la durée de vie des neutrons thermiques et le diagramme de la teneur en chlore à partir d'une seule passe de l'instrument de diagraphie dans le sondage. Périodiquement, pendant le cycle opératoire, on détecte dans le sondage le rayonnement gamma provoquant le mouvement propre pendant un intervalle de comptage prévu à cet effet. On utilise ce rayonnement provoquant le mouvement propre, ainsi détecté, comme facteur de compensation lorsque l'on déduit la section de capture macroscopique des neutrons thermiques et lorsque l'on détermine la présence relative de l'hydrogène et du chlore dans la formation. L'instrument de diagraphie est entouré d'une matière ayant un rayonnement gamma de capture caractéristique se trouvant d'une manière prépondérante dans la première bande d'énergie précitée et essentiellement à l'extérieur de la seconde bande d'énergie. Ceci facilite la discrimination de la présence relative de l'eau salée et des hydrocarbures dans la formation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est un schéma du dispositif de l'invention; La figure 2 est un exemple de graphique montrartl'in- tensité relative du rayonnement gamma de capture en fonction du niveau d'énergie de ce rayonnement, dans un sondage Les figures 3, 4 et 5 sont des diagrammes séquentiels des signaux apparaissant dans le dispositif de la figure 1 Les figures 6 et 7 sont des schémas électriques partiels du dispositif de la figure 1 ; et La figure 8 est un exemple d'enregistrement de sortie fourni par le dispositif de l'invention. On se reportera tout d'abord à la figure i qui représente le dispositif de diagraphie nucléaire de l'invention, destiné à l'analyse des formations souterraines 10 traversées par un sondage 12 comportant un cuvelage classique 14. Le dispositif comporte une sonde creuse 16, étanche aur fluides,qui est suspendue dans le cuvelage 14 à l'extrémité inférieure d'un câble de diagraphie 17. L'extrémité inférieure de la sonde 16 comporte une source 18 de neutrons d'énergie élevée. La source 18 est constituée de préférence par un accélérateur d'ions qui emploie la réaction classique deuterium-tritium, pour produire un flux de neutrons d'une énergie de 14 MeV, sans rayonnement gamma. Un circuit de commande 20 est connecté électriquement à l'accélérateur 18 pour l'exciter, afin qu'il émette répétitivement des bouffées discrètes de neutrons à 14 MeV. Les bouffées de neutrons d'énergie élevée qui sont émises bombardent la formation 10, et la vitesse moyenne des neutrons diminue rapidement jusqu'à la vitesse des neutrons thermiques, soit 2,2 x 105 cm/s. Les neutrons thermiques sont ensuite absorbés par les noyaux des éléments qui constituent la formation 10 et le fluide du sondage, en fonction des sections efficace de capture des neutrons thermiques de ces noyaux, ce qui provoque l'émission par les éléments considérés d'un rayonnement gamma de capture de neutrons qui est caractéristique. La sonde 16 comporte au moins un détecteur de rayonnement fournissant un signal de sortie proportionnel à l'énergie incidente. Un tel détecteur peut être constitué par exemple par un scintillateur se présentant sous la forme d'un cristal 22 optiquement transparent, par exemple en iodiure de sodium activé au thallium, avec un tube photomultiplicateur 24 à fenetre d'extrémité placé en couplage optique avec le cristal 22. Un amplificateur approprié 26 reçoit les impulsions électriques de sortie qui sont engendrées dans le tube 24, et les amplifie de façon linéaire. Cet amplificateur reçoit également des impulsions ce desynchronisain provenant d'un générateur d'impulsions 36, qui sont mélangées avec les impulsions utiles à l'entrée de l'amplificateur 26 par couplage par résistances. Les impulsions amplififées sont appliquées à un discriminateur 28 dont le niveau de déclenchement est fixé à une énergie basse prédéterminée, comme il sera décrit ultérieurement. Le cristal 22 est de préférence placé suffisamment près de l'accélérateur 18 (par exemple à environ 53 cm) pour détecter un nombre important de rayons gamma de capture qui pé- nètrent dans le sondage 12, sous l'effet du bombardement de neutrons. Un écran approprié 30 est de préférence interposé entre le cristal 22 et l'accélérateur 18 pour limiter le bombardement du cristal 22 par les neutrons de la source 18. Un amplificateur sommateur 30 est monté de façon à amplifier le signal de sortie du discriminateur 28, et fait la somme des impulsions utiles et des impulsions de synchronisation qui sont engendrées par le générateur d'impulsions 36. Les impulsions de synchronisation du générateur 36 sont également appliquées au générateur de neutrons 18 et au circuit de commande 20, pour faire fonctionner l'accélérateur, à une cadence déterminée par ces impulsions, pendant une durée prédéterminée qui est programmée dans le circuit de commande 20. Une gaine 42 entoure le boîtier de la sonde 16 à proximité du détecteur 22, et cette gaine est en un matériau capable d'absorber les neutrons thermiques, comme le samarium. Cette gaine se présente sous la forme d'un revêtement d'oxyde de samarium (Sm203), qui est de préférence inclus dans un liant ou une matrice en résine époxy ,ou en une autre résine appropriée. Conformément à l'invention, l'écran de samarium 42 peut être utilisé du fait qu'il présente un spectre d'émission de rayonnement gamma de capture de neutrons qui se trouve essentiellement à l'intérieur d'une bande d'énergie, décrite en détail ci-après, qui comprend une partie notable du spectre gamma de capture de neutrons de certains éléments de la formation. D'autre part, l'écran de samarium 42 a un spectre d'émission de rayonnement gamma de capture de neutrons qui est pratiquement à l'extérieur d'une autre bande d'énergie. Des détails supplémentaires concernant cet effet de compensation des schistes de la gaine 42 figurent dans le brevet des E.U.A. NO 3 772 513, et dans l'article "The Shale-Compensated Chlorine Log", Journal of Petroleum Technology, Volume 27, pages 164 to 170. Bien qu'il soit préférable d'utiliser du samarium pour la gaine 42, on peut également utiliser d'autres matériaux à la place du samarium, ou en association avec celui-ci. Par exemple, on peut égalementutiliser de l'europium ou du gadolinium pour la gaine 42, du fait que ces matériaux ont des spectres d'émission de rayonnement gamma de capture de neurcns qui sont de façon générale similaires à ceux du sa.m.arium. On considèrera maintenant les circuits S (figure 1) qui sont placés en surface et qui sont destinés à la commande et à la surveillance du dispositif. Les parties non utilisées du câble de diagraphie 17 sont enroulées sur un treuil classique 44, et ce câble passe sur une poulie classique 46, destinée à la mesure de la longueur du câble, avant de pénétrer dans le sondage 12 lorsque la sonde 16 est descendue dans le sondage. Te treuil 44 comporte des bagues de contact classiques 48 qui permettent d'alimenter en énergie électrique le tube photomultiplicateur 24 de la sonde 16, à partir d'une alimentation à haute tension 52, par l'intermédiaire d'un circuit classique de branchement 50. Le circuit de branchement 50 reçoit également de l'énergie électrique continue de polarisation provenant d'une alimentation 54, et il attaque l'amplificateur 26 et alimente l'accélérateur 18 de la sonde 16. Pour plus de clarté, on n'a pas représenté en détail sur le dessin les connexions internes de la sonde 16 par lesquelles le câble 17 alimente l'amplificateur 26, le tube photomultiplicateur 24 et l'accélérateur 18, puisque ces connexions sont classiques. Un conducteur 56 et un conducteur 58 établissent une connexion électrique entre le câble de diagraphie 17 et un amplificateur tampon 60, par l'intermédiaire des bagues de contact 48, de façon que les impulsions provenant du réseau d'attaque de câble 34 de la sonde 16 soient appliquées aux circuits de commande S placés en surface. Un amplificateur à commande de gain 62, dont le gain est commandé par un circuit stabilisateur de commande de gain 64A de type classique (qui peut être du type NA-22, fourni par la firme Harshaw Chemical Company) applique les signaux de la sonde 16 aux circuits de commande S, placés en surface, pour que ces signaux soient analysés et traités de la manière décrite ultérieurement. Plusieurs analyseurs de hauteur d'impulsion monocanaux 64, 66, 68 et 70 reçoivent les impulsions utiles de sortie de l'amplificateur à commande de gain 62.Les analyseurs 64 et 66 traitent les impulsions provenant de l'amplificateur 62 en fonction de leur hauteur ou de leur amplitude, dans les canaux ou niveaux d'énergie -sur lesquels ces analyseurs sont régles. Les analyseurs 64 et 66 sont réglés pour englober par exemple les niveaux d'énergie allant de 0,2 à 10,0 MeV, c'est-å-dire la presque totalité du spectre du rayonnement gamma de capture des éléments connus présents dans les sondages et les formations qui les entourent. Les impulsions de sortie des analyseurs 64 et 66 sont transmises sélectivement par les circuits de porte 88 et 90 qui sont commandé à des instants déterminés par les signaux de sortie du circuit de déclenchement du mouvement propre 92, et du circuit de prélèvement de synchronisation 78. L'analyseur 68 est réglé sur une bande d'énergie plus limitée allant de 1,30 à 2,92 MeV, comme il est indiqué par la partie hachurée 72 (figure 2) sur un graphique 74 qui est un exemple de variation de l'intensité relative du rayonnement gamma en fonction du niveau d'énergie de ce rayonnement (en MeV) pour un sondage typique, pendant un intervalle de temps particulier. Cette bande d'énergie est également celle dans laquelle le matériau de l'écran 42 émet un rayonnement gamma en réponse au bombardement des neutrons de la source 18, si bien que les impulsions utiles comptées par l'analyseur 68 dépendent essentiellement de l'hydrogène, et dépendent relativement peu de l'effet du chlore dans le sondage et les formations. L'analyseur 70 est réglé sur des niveaux d'énergie compris entre 3,43 et 10,0 MeV. Cette bande d'énergie 76 indique la teneur en chlore de la formation, du fait que le chlore émet de nombreux rayons gamma de capture de neutrons thermiques dans la bande allant d'environ 4 à 8 MeV. Ainsi, en réglant les analyseurs 68 et 70 sur des bandes d'énergie distinctes et séparées, et en utilisant la gaine 42, on obtient deux signaux, l'un provenant de l'analyseur 68et indiquant la quantité relative d'hydrogène, et 1' autre provenant de l'analyseur 70, et indiquant la quantité de chlore. En considérant maintenant plus en détail le réseau de portes G, on voit qu'un circuit de prélèvement de synchronisation 78 reçoit des impulsions de synchronisation de sens négatif 80 (figure 5) provenant du générateur d'impulsions 36 de la sonde 16. Le générateur d'impulsions 36 est du type qui est décrit par exemple dans le brevet des E.U.A. NO 3 733 486, et fournit des impulsions de sens négatif 80 en synchronisme avec l'émission dapulsions de neutrons 82 (figure 3) à chaque milliseconde d'une partie de mesure de 945 millisecondes d'un cycle opératoire d'une seconde. Les impulsions de neutrons 82 créent une succession de populations de neutrons rapides qui sont représentées par un signal en pointillés 82a, et une succession de populations de neutrons thermiques qui sont représentées par un signal 82b. Le circuit de synchronisation ou de prélèvement de synchronisation 78 fournit des impulsions de sortie en synchronisme avec les impulsions 80, d'une période de 1 ms, qui sont appliquées par les conducteurs 84 et 86 à un premier circuit de porte 88 et à un second circuit de porte 90, respectivement. Le premier circuit de porte 88 est connecté à l'analyseur 64, tandis que le second circuit de porte 90 est connecté à l'analyseur 66. Le circuit de prélèvement de synchronisation 78 fournit ainsi des impulsions de sortie aux circuits de porte 88 et 90 pendant la partie de mesure de 945 ms du cycle de fonctionnement du dispositif. Ces impulsions fournies par le circuit de prélèvement de synchronisation 78 commandent le fonctionnement des portes 88 et 90, comme il est décrit ultérieurement. Un circuit de déclenchement de mouvement propre 92 appartenant au réseau de portes G est constitué par un circuit numérique bistable qui reçoit une impulsion de commande de sens positif 94 (figure 5) qui est appliquée par le générateur d'impulsions 36 de la sonde 16, par l'intermédiaire du câble 17. Le circuit de déclenchement de mouvement propre 92 répond à l'impulsion 94 en faisant passer du niveau logique "0" au niveau logique "1" le signal de sortie 96 qui apparaît sur un conducteur 98. Le circuit de déclenchement de mouvement propre 92 fait en outre passer ce signal du niveau logique "1" au niveau logique "O" en réponse à la première impulsion de sens négatif 80 qui apparaît au moment de la première bouffée de neutrons de la partie de mesure du cycle opératoire du dispositif, comme il est indiqué en 96a (figure 5).Le signal de sortie du circuit de déclenchement de mouvement propre 92 qui apparalt sur le conducteur 98 est appliqué aux portes 88 et 90, et est également appliqué à la fois sous forme directe à partir du conducteur 98 et sous forme inverse à partir des inverseurs 100 et 102, au troisième circuit de porte 104 et au quatrième circuit de porte 106, respectivement, pour commander le fonctionnement de ces circuits, comme il sera décrit ultérieurement. On considèrera maintenant plus en détail les circuits de porte 88 èt 90. Ces circuits ont une structure et un fonctionnement semblables,à l'exception de la constante de temps de l'un de leurs composants, qui sera considéré ultérieurement, et seul le circuit 88 (figure 6) sera donc décrite circuit reçoit les impulsions d'information de l'analyseur 64 représentallt les rayons gamma de capture dans la bande d'énergie allant de 0,2 à 10 MeV, et ces impulsions sont appliquées par le conducteur 108. Le fonctionnement du circuit de porte 88 est commandé par les circuits de synchronisation de porte 110 et 112, qui reçoivent sur leurs bornes d'entrée respectives 110a et 112a les impulsions provenant du circuit de prélèvement de synchronisation 78 par le conducteur 84, et provenant du circuit de déclenchement de mouvement propre 92 par le conducteur 98, respectivement. Les circuits de synchronisation de porte 110 et 112 reçoivent également des signaux d'horloge provenant d'une horloge maître classique (non représentée), fonctionnant à 1 MHz. Le circuit de synchronisation de porte 110 est un circuit classique de définition d'impulsions qui forme une impulsion 114 relative au premier circuit de porte (figures 3 et 4) d'une durée de 212 jais, après un retard de 450 ,us (figure 4), en réponse au circuit temporisateur qui est placé à son entrée. Le circuit de synchronisation de porte 112 (figure 6) est un autre circuit classique de définition d'impulsions comportant un retard en entrée, qui forme une impulsion 116 (figure 3) de 50 ms, au bout d'un retard de 5 ms après le changement de niveau du signal de déclenchement de mouvement propre 96. Pendant la partie de mesure du cycle opératoire, l'impulsion 114 provenant du circuit 110 permet aux impulsions d'information du conducteur 108 de traverser la porte ET 118. Pendant la partie du cycle opératoire correspondant au mouvement propre, l'impulsion 116 provenant du circuit 112 permet le passage des impulsions d'information par la porte ET 120, pour effectuer le comptage du rayonnement correspondant au mouvement propre. Les impulsions qui traversent la porte ET 118 représentent l'échantillonnage en un premier instant du rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques qui apparalt pendant un premier intervalle de temps, c'est-à-dire l'intervalle de l'impulsion 114 qui est défini par le circuit 110, après l'émission d'une iip2isims de deneutrons 82. Cet échantillonnage constitue l'une des deux mesures nécessaire à la détermination de la vitesse de décroissance des neutrons thermiques, et donc de la section de capture macroscopique 2 des neutrons thermiques de la formation 10. Les impulsions qui traversent la porte 120 apparaissent pendant l'intervalle correspondant à l'impulsion 116 qui est défini par le circuit 112, et après la première partie de 945 ms du cycle opératoire du dispositif .Les impulsions provenant de l'analyseur 64 qui traversent la porte 120 représentent ainsi le rayonnement de mouvement propre résiduel après que le rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques a diminué jusqu'à être négligeable. Ces impulsions peuvent etre utilisées de la manière indiquée ci-après pour corriger l'information reçue, pour tenir compte du rayonnement de mouvement propre résiduel présent au niveau du détecteur. Un circuit de soustraction de durée de décroissance des neutrons thermiques, désigné globalement par la référence 122, reçoit les impulsions des portes 118 et 120 par les conducteurs 124 et 126. Du fait que la porte 118 est ouverte pendant 945 intervalles de 212 ,2s pendant la partie de mesure de 945 ms du cycle opératoire, soit 200 ms, tandis que la porte 120 n'est ouverte que pendant 50 ms, on doit effectuer une compensation des différences des durées de fonctionnement. Ainsi, une porte d'entrée d'aiguillage 128 permet aux impulsions d'information relatives aux rayons gamma de passer de la porte 118 vers un compteur numérique 130 effectuant une division par quatre, jusqu' à ce que la porte 128 soit fermée par un signal provenant d'un inverseur 132.Le compteur 130 qui fonctionne en diviseur par quatre fournit une impulsion de sortie toutes les quatre impulsions de la porte 118y lorsque la porte 128 est ouverte, et ces impulsions de sortie sont appliquées sur une borne d'entrée de comptage en sens croissant, 134,d'un compteur 136. Le contenu du compteur 136 augmente d'une unité à chaque impulsion appliquée sur la borne d'entrée 134. En outre, le contenu du compteur 136 est diminué d'une unité à la réception des impulsions de rayonnement gamma de mouvement propre qui sont appliquées par la porte 120 et le conducteur 126 sur une borne d'entrée de comptage en sens décroissant, 138. Ces impulsions sont appliquées sur la borne de comptage en sens décroissant compteur 136 pour compter le nombre d'impulsions qui apparaissent pendant la partie du cycle opératoire correspondant au mouvement propre. Au début du cycle opératoire suivant de l'appareil, les impulsions provenant de l'analyseur 64 par la porte 118 traversent le compteur de compensation 130 et sont appliquées sur la borne d'entrée de comptage en sens croissant 134 du compteur 136. Les impulsions appliquees sur la borne d'entrée 134 modifient en sens croissant le contenu du compteur 136, à partir du compte négatif enregistré précédemment au cours du comptage des impulsions correspondant au mouvement propre, jusqu'à ce que ce compteur atteigne le compte de zéro. Au moment où le compteur 136 atteint le compte de zéro, une porte ET à plusieurs entrées, 140détecte cette condition et applique sur un conducteur 142 un signal de blocage qui est inversé par l'inverseur 132 pour empêcher que d'autres impulsions traversent la porte 128. En fermant la porte 128 par l'inverseur 132, le signal appliqué sur le conducteur 142 ouvre en outre une porte ET d'entrée 146, de façon que les impulsions d'information suivantes provenant de la porte 118 passent directement vers un compteur de registre de données 148. Le compteur 148 reçoit également un signal de remise à zéro par le conducteur 98, si bien qu'au début de chaque partie du cycle opératoire correspondant au mouvement propre, le compte enregistré précédemment dans le compteur 148 est effacé. Le compteur 148 est également branché en parallèle sur un registre de mémoire 150, de façon que le compte du compteur 148 soit conservé dans le registre de mémoire 150 au moment de la remise à zéro du compteur 148. Le contenu du registre 150 représente ainsi le compte des rayons gamma de capture de neutrons thermiques émis par la formation 10 au cours du premier intervalle de temps 114 après l'émission d'une bouffée de neutrons dans la formation.Ce compte est transféré du registre 150 vers un cir cuit de calcul de j /enregistreur de diagraphie 156, par l'inter- médiaire d'un convertisseur numérique-analogique 152 et d'une ligne 154. On considèrera maintenant le circuit de porte 90 (figure 1) qui, comme il a été indiqué précédemment, est similaire au circuit de porte 88. La seule différence dans les fonctions des deux circuits tient à ce que le circuit de synchronisation de porte 110 du circuit de porte 90 définit un retard de 750 Zus, au lieu de 450 ps avant la formation d'une seconde impulsion 158 (figures 3 et 4), si bien que l'impulsion 158 permet la détection du rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques au cours d'un second intervalle de temps discret, après chaqueimpulsiaideneutrons 82. Les autres éléments du circuit de porte 90 ont une structure et une fonction similaires aux éléments correspondants du circuit 88.Ainsi, un circuit de soustraction de mouvement propre portant la référence 122 est connecté au circuit de porte 90 pour appliquer au circuit de calcul de 2 /enregistreur de diagraphie 156, par le conducteur 160, un compte compensé pour tenir compte du mouvement propre, qui représente le nombre de rayons gamma de capture de neutrons thermiques qui sont détectés au cours des seconds intervalles de temps définis par les impulsions 158, pendant la partie de mesure du cycle opératoire de l'appareil. Le circuit de calcul de 5Ç156 reçoit les comptes compen- sés pour tenir compte du mouvement propre qui proviennent des premier et second circuits de porte, et qui représentent respectivement le compte correspondant au premier circuit de porte diminué du compte correspondant au mouvement propre, et le compte du second circuit de porte diminué du compte correspondant au mouvement propre.Le circuit 156 calcule et fournit en sortie une indication de la section de capture macroscopique de neutrons thermiques de la formation, selon la formule suivante ler Circuit -Mouv.propre = 15,15 Log (1) 2ème Circuit -Mouv.propre Les troisième et quatrième circuits de porte 104 et 106, respectivement, ont des structures et des fonetions similaires, et seront donc décrits à titre d'exemple en considérant le circuit 104 de la figure 7. Le troisième circuit de porte 104 reçoit les impulsions d'information provenant de l'analyseur 68 par un conducteur 162, et représentant la détection des rayons gamma de capture dans la bande d'énergie de 1,30 à 2,92 MeV, mentionnée précédemment. Le fonctionnement du circuit de porte 104 est commandé par les circuits de synchronisation de porte 164 et 166 qui reçoivent sur leurs bornes d'entrée 164a et 166a le signal d'horloge à 1 MHz. Une borne d'entrée 164b du circuit de synchronisation de porte 164 reçoit une version inversée du signal de déclenchement de mouvement propre 96, par l'intermédiaire d'un inverseur-100 et d'un conducteur 168. Une borne d'entrée 166b du circuit de synchronisation-de porte 166 reçoit le signal de déclenchement de mouvement propre 96, non inversé, par le conducteur 170. Le circuit de synchronisation de porte 164 attaque une porte d'aiguillage 172 au cours de la partie de mesure de 95 ms du cycle opératoire de l'appareil, et autorise le passage de l'information vers un circuit de soustraction de mouvement propre 174, par un conducteur 176. Le circuit 164 ferme ensuite la porte 172 au bout d'un retard de 5 ms après un instant 96b. Une porte de commande 178 autorise le passage vers le conducteur 180 et le circuit de soustraction de mouvement propre 174 des impulsions provenant de l'analyseur 68, au bout d'un retard de 5 ms, pendant les 50 dernières millisecondes de la durée de 55 ms de l'impulsion 96. Les impulsions présentes sur le conducteur 176 sont appliquées à une porte de commande de blocage 182 du circuit de soustraction de mouvement propre 174. Du fait que la durée de comptage des impulsions provenant de l'analyseur 68 qui traversent la porte 172 est de 950 ms, alors que la porte 178 ne laisse passer ces impulsions que pendant 50 ms, on utilise un diviseur numérique de fréquence 184 qui effectue une division par 19, pour compenser la différence de durée entre les deux inter valles de comptage. Le diviseur 184 engendre une impulsion de sortie chaque fois qu'il reçoit 19 impulsions d'entrée. Le signal de sortie du diviseur 184 est appliqué sur une entrée de comptage en sens croissant 188 d'un compteur reversible 186. Comme le compteur 136, le compteur 186 compte en sens croissant à la réception d'une impulsion sur la borne d'entrée 188. De façon similaire, le compteur 186 compte en sens décroissant à la réception d'impulsions appliquées par le conducteur 180 sur une borne d'entrée en sens décroissant 190. Le compteur 186 compte en sens décroissant pendant la partie de chaque cycle opératoire du dispositif qui correspond au mouvement propre, et enregistre alors un compte négatif qui représente le rayonnement de mouvement propre résiduel. Au début de la partie de mesure du cycle opératoire suivant, les impulsions traversent les portes 172 et 182 et atteignent la borne d'entrée de comptage en sens croissant 188 du compteur 186, par l'intermédiaire du diviseur 184. Le compteur reversible 186 compte en sens croissant jusqu'à atteindre le compte de zéro.A ce moment, une porte ET de détection, 192, comportant plusieurs entrées, applique un signal à un inverseur 196 par un conducteur 194, et ce signal ferme la porte 182 et empêche le passage d'autres impulsions vers le diviseur 184 et le compteur 186. Simultanément, la sortie de la porte ET 192 ouvre une porte 198, ce qui permet le comptage des impulsions de l'analyseur 68 dans un compteur d'information 200. Le compteur d'information 200 reçoit également le signal de sortie du circuit de synchronisation de porte 164 qui est appliqué sur une borne d'entrée de remise à zéro 200a de ce compteur. Ainsi, le compte enregistré précédemment dans ce compteur est remis à zéro ou effacé à la fin de chaque partie de mesure de 950 ms du cycle opératoire. Le contenu du compteur 200 est également transféré vers un registre de mémoire 202 pour y être conservé. Le registre 202 transfère le compte qu'il enregistre vers un convertisseur numérique-analogique 204 qui fournit un signal de sortie analogique représentant le compte des rayons gamma capturés qui est détecté par l'analyseur 68 dans sa bande d'énergie, au cours de chaque partie de mesure- du cycle opératoire. Ensuite,ce signal est appliqué par le conducteur 206 à un enregistreur d'hydrogène 208du type utilisé couramment en diagraphie. Comme il a été indiqué précédemment, les circuits de porte 104 et 106 ont une structure et un fonctionnement similaires. De ce fait, le circuit de soustraction de mouvement propre et le conducteur de sortie du circuit de porte 106 sont également désignés par les références 174 et 206, respectivement. Le circuit de porte 106 et son circuit de soustraction de mouvement propre associé 174 fournissent un signal analogique sur le conducteur de sortie 206, de façon similaire au circuit de porte 104, et ce signal traduit le rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques qui est détecté dans la bande d'énergie de l'analyseur 70. Ce signal indique la présence relative de chlore. Il est important de noter que les circuits à portes de l'invention accomplissent plusieurs fonctions qui permettent de tracer simultanément un diagramme de teneur en chlore et un diagramme de décroissance de neutrons thermiques, avec un seul outil de diagraphie. Par exemple, du fait que les comptages au cours des intervalles de temps qui suivent chaque bouffée de neutrons sont retardés environ 450 ps par le premier circuit de porte et d'environ 750 ps par le second circuit de porte, la présence de la gaine 42 de la sonde 16 n'influe pas sur la partie du dispositif qui permet de tracer le diagramme de décroissance de neutrons thermiques. L'effet de compensation qui est assuré par la gaine 14 disparaitrait si l'on utilisait poùr les troisième et quatrième circuits de porte les intervalles de retard des premier et second circuits de porte, après les bouffées de neutrons. Ainsi, selon l'invention, les instants de fonctionnement des troisième et quatrième circuits de porte sont définis pour permettre un comptage continu, ce qui permet de préserver la composante provenant du sondage proche. Selon une variante, les troisième et quatrième circuits de porte peuvent etre modifiés de façon que le comptage commence un court instant après l'émission de la bouffée de neutrons. Il faut également noter que la soustraction du mouvement propre pour déterminer le rayonnement résiduel est effectuée pour les comptes des analyseurs 68 et 70 qui sont utilisés pour déterminer la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la formation 10, ce qui permet de soustraire de cette partie du diagramme le mouvement propre correspondant au rayonnement gamma naturel et à l'activation du cristal détecteur. Ce type de compensation du mouvement propre pour le diagramme de teneur en chlore est particulièrement intéressant dans les zones dans lesquelles le cuvelage 14 est devenu fortement radioactif du fait du mouvement des eaux de la formation. On peut résumer ainsi le fonctionnement du dispositif de l'invention : au cours d'une opération de diagraphie nucléaire pour analyser des formations souterraines 10 entourant un sondage 12, on fait émettre par une source 18 des bouffées dis crètes de neutrons de haute énergie, pendant plusieurs intervalles de rayonnement qui sont définis par un circuit de commande 36, au cours d'une première partie de mesure de 945 ms d'un cycle opératoire d'une seconde. Ceci produit une succession de populations de neutrons thermiques dans le sondage 12 et la formation 10. Les neutrons thermiques sont capturés par les noyaux des éléments de la formation et du sondage, et ces éléments émettent des rayons gamma de capture de neutrons thermiques qui sont détectés par le détecteur 22. Le rayonnement détecté dans une bande d'énergie étendue englobant le spectre du rayonnement gamma de capture pour la quasi totalité des éléments, entre environ 0,2 et 10 MeV, est détecté au cours de la partie de mesure d'un cycle opératoire, pendant des premier et second intervalles de détection qui sont définis par les circuits de porte 88 et 90. Cette information est utilisée pour mesurer la vitesse de décroissance de la population de neutrons thermiques, et ce paramètre est ensuite uti lisé dans le circuit de calcul de 156, pour déterminer la section de capture macroscopique 22des neutrons thermiques. Simultanément, pendant la partie de mesure du cycle opératoire le rayonnement détecté dans une première bande d'énergie (entre 1,30 et 2,92 Mev) comprenant une partie notable du spectre de rayonnement gamma de capture de l'hydrogène, est enregistré par l'analyseur 68. De plus, le rayonnement détecté dans une seconde bande d'énergie de 3,43 à 10,0 MeV, est enregistré par l'analyseur 70 au cours de la partie de mesure- de cycle opératoire. Le rayonnement de mouvement propre résiduel du sondage et de la formation est détecté au cours de la partie de chaque cycle opératoire qui correspond à l'intervalle de mouvement propre, et qui est définie par le circuit de mouvement propre 92, après chaque partie de mesure du cycle. Le rayonnement de mouvement propre résiduel qui est ainsi détecté est utilisé dans les circuits de mouvement propre 122 et 174 comme facteur de compen sation, pour le calcul de la section de capture macroscopique des neutrons thermiques,- comme pour la détermination de la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la formation. On considèrera maintenant la figure 8 qui montre des diagrammes caractéristiques pouvant être tracés à l'aide du dispositif de l'invention. A titre d'exemple, on supposera que le diagramme NO 2 a été relevé au bout d'un certain temps après le relevé du diagramme NO 1, et on supposera en outre que la zone de contact pétrole-eau s'est modifiée entre le relevé des deux diagrammes, du fait par exemple de l'épuisement, comme il est envisagé ci-après.Cet enregistrement montre un premier tracé H qui indique l'intensité d'un rayonnement mesuré dans l'analyseur 68 (avec des valeurs croissantes vers la droite),et qui est représentatif de la teneur en hydrogène de la formation; et un second tracé H et Cl qui montre l'intensité de rayonnement mesuré dans l'analyseur 70 (également avec des valeurs croissantes vers la droite),et qui indique à la fois les teneurs en hydrogène et en chlore des formations terrestres. Le trace H est généralement lié à la porosité de la formation. Les parties des deux tracés comportant des déviations correspondantes indiquent la présence de pétrole ou d'eau douce, et les parties dans lesquelles le signal H et Cl est supérieur au signal H indiquent la présence d'eau salée. Ainsi, dans la zone qui se trouve juste au-delà de 824 m, il y a une indication de pétrole, ou éventuellement d'eau douce.Au cours d'une certaine durée, le pétrole et l'eau salée situés vers le bas de cette zone se sont déplacés de la profondeur de 841 m indiquée sur le premier diagramme de teneur en chlore, à la profondeur de 831 m qui est indiquée sur le diagramme relevé ultérieurement. Les diagrammes indiquent la présence d'une saturation en eau salée dans la zone située juste au-delà de 890 m.Dans la zone située juste au-delà de 759 m, il y a une indication d'une faible porosité, avec des taux de comptage relativement élevés aussi bien pour le tracé H que pour le tracé H et Cl. Dans la zone située juste au-delà de 808 m, il y a sur le premier diagramme de teneur en chLore une indication qui peut être interprétée comme un mélange d'eau salee et de prétrole, et qui peut être interpretée comme de l'eau salée seulement sur le second diagramme. L'interprétation ci-dessus est améliorée en considérant les diagrammes LNO 1 et NO 2, qui sont respectivement des diagram mes de décroissance des neutrons thermiques relevés simultanément aux diagrammes de teneur en chlore NO 1 et NO 2, respectivement. On considèrera des profondeurs correspondantes à celles considérées sur les diagrammes de teneur en chlore NO 1 et NO 2, et en particulier les parties du diagramme 2 NO 2 qui présentent une augmentation de entre les diagrammes NO i et N02, ce qui traduit des augmentations de la présence relative d'eau salée dans la formation. Bien que les deux signaux de diagraphie indiquant respectivement la teneur en hydrogène, et en hydrogène et en chlore soit représentés sur le même graphique, on comprend évidemment qu'ils sont enregistrés sous forme de tracés distincts sur des graphiques de diagraphie distincts, les deux enregistrements étant ensuite interpretés en les superposant, pour permettre l'interpretation de leurs correspondances et de leurs différences. Il est également possible de ne pas enregistrer séparément le signal correspondant à la teneur en hydrogène et le signal correspondant à la teneur en hydrogène et en chlore, mais d'enregistrer un seul de ces deux signaux, de préférence celui correspondant à la teneur en hydrogène, en compagnie d'un second signal corrélé indiquant le rapport ou la différence entre les signaux correspondant respectivement à la teneur én hydrogène et à la teneur en hydrogène et en chlore. On comprend évidemment que les signaux de diagraphie peuvent être enregistrés sur bandes ou disques magnétiques, et peuvent être soumis à un traitement dans un calculateur,soit sous un format analogique soit sous un format numérique, l'utilisation de techniques informatiques ou mathématiques appropriées donnant un signal résultant représentant ia différence ou les variations entre les signaux, ou pouvant indiquer les variations de l'un des signaux par rapport à l'autre. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportéesaudispositifdécrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de diagraphie nucléaire destiné à analyser des formations souterraines à proximité d'un sondage, caractérisé en ce que : on émet de façon répétée des bouffées discrètes de neutrons de haute énergie, pendant des intervalles de temps discrets, à partir d'un appareil de diagraphie comportant une source pulsée de neutrons, et des moyens de détection des rayons gamma dans le sondage, au cours de la partie de mesure d'un cycle opératoire comportant une partie de mesure et une partie de détermination du mouvement propre, afin de bombarder les formations souterraines et de produire une succession de populations de neutrons thermiques dans le sondage et les formations ; on détecte le rayonnement gamma dans une bande d'énergie comprenant le spectre du rayonnement gamma de capture de la quasi totalité des éléments, au cours d'un premier et d'un second intervalle de temps de détection situés à des instants différents après chacun des intervalles de temps d'irradiation répétitifs, au cours de la partie de mesure du cycle opératoire; on détecte le rayonnement gamma dans une première sous-bande d'énergie comprenant une partie notable du spectre de rayonnement gamma de capture de l'hydrogène, pendant la quasi totalité de la partie de mesure du cycle opératoire ; on détecte le rayonnement gamma dans une seconde sous-bande d'énergie comprenant une partie notable du spectre de rayonnement gamma de capture de neutrons du chlore, qui est distinct de celui de l'hydrogène, pendant la quasi totalité de la partie de mesure du cycle opératoire ; on détermine une indication de la section de capture macroscopique des neutrons thermiques de la formation, à partir du rayonnement gamma qui est détecté pendant les premier et second intervalles de temps de détection discrets qui suivent chacun des intervalles de temps d'irradiation répétitifs; et on détermine de façon pratiquement simultanée une mesure de la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la formation1 à partir du rayonnement gamma détecté dans lesdites première et seconde sous-bandes d'énergie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détecte en outre le rayonnement gamma de mouvement propre résiduel du sondage et des formations, au cours d'une partie du cycle opératoire correspondant à la détermination du mouvement propre, et qui se déroule après la partie de mesure du cycle, de façon que le rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques ait fortement diminué. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération de détermination d'une indication de la section de capture macroscopique des neutrons thermiques de la formation s'accompagne d'une compensation tenant compte du rayonnement de mouvement propre résiduel qui est détecté. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'opération consistant à déterminer pratiquement simultanément une mesure de la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la formation s'accompagne en outre d'une compensation pour tenir compte du rayonnement gamma de mouvement propre résiduel qui a été détecté. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'opération de détection du rayonnement gamma dans une première sous-bande d'énergie consiste à détecter le rayonnement gamma résultant de la capture de neutrons thermiques dans la banded'énergie allant de 1,3 à 2,92 MeV. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'opération de détection du rayonnement gamma dans une seconde sous-bande d'énergie consiste à détecter le rayonnement gamma résultant de la capture de neutrons thermiques dans la bande d'énergie allant de 3,43 à 10,0 MeV. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le diagramme obtenu est compensé par rapport aux schistes en blindant la partie détectrice de l'appareil de diagraphie avec un matériau ayant une caractéristique d'émission de rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques qui est comprise essentiellement dans la première sous-bande d'énergie, et qui est pratiquement entièrement à l'extérieur de la seconde sous-bande d'énergie. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ce blindage est réalisé en plaçant autour de la partie détectrice de l'appareil de diagraphie une gaine de blindage constituée par un revêtement de particules liées d'oxyde de samarium (su203). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on établit un enregistrement de sortie donnant l'indication obtenue de la section de capture macroscopique des neutrons thermiques de la formation, en fonction de la profondeur du sondage ; et on établit un enregistrement de sortie donnant la mesure obtenue de la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la formation, en fonction de la profondeur du sondage. 10. Appareil de diagraphie nucléaire destiné à analyser des formations souterraines à proximité d'un sondage, caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens qui émettent dans le sondage des bouffées discrètes de neutrons de haute énergie, pendant plusieurs intervalles de temps discrets d'irradiation, pendant la partie de mesure d'un cycle opératoire comprenant une partie de mesure et une partie de détermination du mouvement propre, afin de bombarder les formations souterraines pour produire une succession dans le temps de populations de neutrons thermiques, dans le sondage et les formations ; des moyens de détection du rayonnement gamma résultant de la capture des populations de neutrons thermiques par les noyaux des matériaux qui se trouvent à proximité du sondage ; des moyens qui, à partir du rayonnement gamma détecté, permettent de déterminer le rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques dans une bande d'énergie comprenant le spectre du rayonnement gamma de capture de la quasi totalité des éléments, au cours de premier et second intervalles de temps de détection discrets, se produisant à des instants différents après chacun des intervalles de temps d'irradiation discrets, au cours de partie de mesure du cycle opératoire, et qui engendrent de premier signaux représentatifs de ce rayonnement ; des moyens qui, à partir du rayonnement gamma détecté, déterminent le rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques dans une première sous-bande comporte tant une partie notable du spectre de rayonnement gamma de capture de neutrons de l'hydrogène, au cours de la quasi totalité de la partie de mesure du cycle opératoire, et qui engendrent de second signaux représentatifs de ce rayonnement ; des moyens qui, à partir du rayonnement gamma détecté, déterminent le rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques dans une seconde sous-bande d'énergie comprenant une partie notable du spectre du rayonnement gamma de capture de neutrons du chlore, qui est distinct de celui de l'hydrogène, pendant la quasi totalité de la partie de mesure du cycle opératoire, et qui engendrent de troisième signaux représentatifs de ce rayonnement ; des moyens qui, à partir desdits signaux représentatifs élaborés au cours des premier et second intervalles de temps de détection discrets, déterminent une indication de la section de capture macroscopique des neutrons thermiques de la formation ; des moyens qui déterminent pratiquement simultanément une mesure de la présence relative dthydrogène et de chlore dans la formation, à partir desdits second et troisième signaux représentatifs élaborés dans les première et seconde sous-bandes d'énergie ; et des moyens qui, au cours de la partie du cycle opératoire correspondant à la détermination du mouvement propre, élaborent des quatrièmes signaux représentant pratiquement uniquement le rayonnement de mouvement propre résiduel qui est présent à proximité de la partie détectrice de l'appareil de diagraphie. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens permettant de blinder la partie détectrice de l'appareil de diagraphie avec un matériau ayant une caractéristique d'émission de rayonnement gamma de capture de neutrons thermiques située essentiellement dans la première sous-bande d'énergie, et pratiquement entièrement à l'extérieur de la seconde sous-bande d'énergie. 12. Appareil selon la revendicatiDn 11, caractérisé en ce que les moyens de blindage sont constitués par une gaine de particules liées d'oxyde de samarium (Sm203). 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens permettant d'obtenir la section de capture macroscopique des neutrons thermiques comportent en outre des moyens destinés à corriger les premier second et troisième signaux représentatifs, pour tenir compte du rayonnement de mouvement propre résiduel détecté. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les moyens permettant de déterminer pratiquement simultanément une mesure de la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la formation comprennent des moyens destinés corriger les premier, second et troisième signaux représentatifs pour tenir compte du rayonnement de mouvement propre résiduel détecté. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à i4, caractérisé en ce que les moyens permettant de déter miner le rayonnement gamma dans une première sous-bande d'énergie comprennent des moyens qui déterminent le rayonnement gamma résultant de la capture de neutrons thermiques dans une bande d'énergie allant d'environ 1 MeV à moins de 3 MeV. 16. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que les moyens qui déterminent le rayonnement dans une seconde sous-bande d'énergie comprennent des moyens destinés à déterminer le rayonnement gamma résultant de la capture de neutrons thermiques dans la bande d'énergie allant de plus de 3 MeV jusqu'à 8 MeV, au moins. 17. Appareil selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens qui engendrent un enregistrement de sortie de l'indication déterminée de la section de capture macro-scopique des neutrons thermiques de la formation, en fonction de la profondeur du sondage ; et des moyens destinés à engendrer un enregistrement de sortie de la mesure déterminée de la présence relative d'hydrogène et de chlore dans la information, en fonction de la profondeur du sondage.