FR 2883596 A1 20060929 FR 0601698 A 20060227 OUTILS DE POROSITÉ/SIGMA À MONITEURS DE NEUTRONS RÉFÉRENCE CROISÉE AVEC LES DEMANDES PERTINENTES Cette demande se prévaut de la priorité de la demande U.S. provisoire n 60/657 180, déposée le 28 février 2005, qui est incorporée par référence dans sa totalité. Elle est associée aux demandes également en attente, intitulées: Correction des réponses sous forme de rayons gamma et Appareils et méthodes pour les mesures de densité et de neutrons entrelacées , toutes deux déposées en même temps que le présent document et cédées au présent cessionnaire. HISTORIQUE DE L'INVENTION Domaine de l'invention L'invention concerne la diagraphie des puits avec des outils nucléaires. En particulier, elle concerne des appareils et méthodes pour la détermination de la section de capture efficace des neutrons thermiques du puits et de la formation entourant le puits. De plus, l'invention concerne également des appareils et méthodes pour la détermination de la porosité des formations. Art antérieur Les caractéristiques des formations géologiques revêtent un intérêt important dans l'exploration et la production de l'eau et des dépôts de minéraux souterrains tels que l'huile et le gaz. De nombreuses caractéristiques, telles que le volume des hydrocarbures, la porosité, la lithologie, l'emplacement du réservoir et la perméabilité de la formation, peuvent être déduites de certaines quantités mesurables. Ces quantités comprennent, entre autres: densité, porosité, facteur photoélectrique (Pe) , indice d'hydrogène, salinité et section de capture efficace des neutrons thermiques (Sigma). Ces quantités sont typiquement mesurées par des outils au câble ou des outils de diagraphie en cours de forage (LWD). Un outil typique de diagraphie transporte une source qui irradie ou émet de l'énergie dans la formation,, et un ou plusieurs détecteurs qui peuvent détecter les interactions résultantes de la radiation. Les signaux détectés sont typiquement transmis vers la surface, temporairement stockés en fond de trou pour traitement ultérieur ou combinés à l'aide des deux techniques, pour évaluer la formation géologique d'où proviennent les données recueillies. La détermination de la section de capture efficace de la formation (Sigma) permet la détermination de la saturation en huile de la formation, si la salinité de l'eau de la formation, la section de capture efficace de la matrice de la formation et la porosité de la formation sont connues. Le Sigma peut être déterminé à partir des temps de décroissance des rayons gamma produits suite à la capture de neutrons thermiques par les noyaux présents dans la formation. Le brevet U.S. n 3 379 882 délivré à Youmans dévoile des méthodes de détermination du temps de décroissance thermique des formations ou de la section de capture efficace de neutrons pulsés. La méthode comprend l'irradiation d'une formation à partir d'un outil de sondage avec une courte rafale de neutrons rapides (neutrons pulsés) et la mesure de la vitesse de déclin des neutrons lents ou rayons gamma résultant de la capture de neutrons thermiques dans la formation. Ces mesures donnent une indication de l'identité des noyaux des matériaux présents dans la formation. Dans sa forme la plus simple, un outil de diagraphie Sigma est composé d'un générateur de neutrons pulsés et d'un détecteur de rayons gamma. Le détecteur de rayons gamma utilise deux portes de temps ou plus après la rafale pour déterminer le temps de disparition caractéristique des rayons gamma de capture après la fin de la rafale. Le temps de disparition est inversement relié à la section de capture efficace apparente de la formation, comme illustré par l'équation (1) r (1) où E est la section de capture efficace de la formation macroscopique en unités de capture et i est la constante de temps de la décroissance dans le temps en microsecondes, laquelle est supposée être exponentielle: N==NoÉe (2) La courbe de durée de vie des neutrons thermiques est une composite des captures se produisant dans le puits, notamment dans le tubage et le ciment avoisinant dans les sondages tubés, dans la zone poreuse envahie entourant le puits et dans la formation non envahie située au-delà. Tous ces processus de capture présentent des temps de décroissance différents et il est possible de déchiffrer le processus de décroissance de la formation à partir des processus de capture composites. Une approche typique consiste à surveiller le processus de capture au moyen de deux fenêtres de temps ou plus après la rafale de neutrons. Les mesures des cieux fenêtres de temps ou plus peuvent alors servir à calculer les temps de décroissance recherchés. Une méthode préférée pour effectuer la mesure de la durée de vie des neutrons, pour la détermination quantitative des caractéristiques de la formation, consiste à observer la courbe de déclin complète du rayonnement induit par les neutrons (neutrons thermiques ou rayons gamma de capture) depuis la fin de l'impulsion de neutrons jusqu'à la disparition de la totalité du rayonnement induit (à l'exception des rayons gamma d'activation ou ambiants). Un raffinement de la technique consiste à utiliser des rafales doubles, c'est-à-dire deux rafales de longueur (durée) inégale et à mesurer les temps de décroissance après chacune des rafales. Cette technique permet d'obtenir une excellente séparation entre les temps de décroissance apparents de la formation et du sondage. Pour une discussion détaillée de cette technique, se reporter au brevet U.S. n 4 721 853 délivré à Wraight et cédé au cessionnaire de la présente invention. Les outils modernes de diagraphie Sigma utilisent au moins deux détecteurs de rayons gamma à deux espacements axiaux différents de la source de neutrons pulsés. L'utilisation de deux espacements différents permet de corriger les effets environnementaux qui ont une incidence sur le Sigma (apparent) mesuré. Plus spécifiquement, le détecteur présentant l'espacement le plus court est plus susceptible d'être affecté par la section de capture efficace du sondage (fluide du sondage et, le cas échéant, tubage et ciment) et aussi plus sensible à l'effet de la diffusion des neutrons (contrairement à la capture des neutrons) sur le temps de décroissance apparent des neutrons. Par conséquent, une comparaison entre les signaux détectés par le détecteur à espacement court et le détecteur à espacement long peut permettre une compensation de ces effets. La présence de deux détecteurs permet également de déterminer des rapports de taux de comptage. Les rapports peuvent être calculés soit entre les taux de comptage moyens totaux des deux détecteurs, soit entre les taux de comptage inélastiques, soit entre les taux de comptage de capture. Ces rapports sont inversement reliés à la porosité de la formation, c'est-à-dire que le rapport entre les taux de comptage du détecteur à espacement court et ceux du détecteur à espacement long diminue à mesure que la porosité de la formation augmente. Par conséquent, les rapports peuvent servir à déterminer la porosité de la formation de manière similaire à la mesure de porosité au moyen d'outils de diagraphie de neutron compensée (CNL). L'utilisation d'un rapport, bien qu'il réduise certains des effets environnementaux sur la réponse finale, est en grand partie dictée par le fait que le débit de neutrons du générateur de neutrons pulsés n'est pas connu de manière satisfaisante. De plus, le débit d'un générateur de neutrons pulsés change en fonction du temps, de la température et de l'âge du générateur. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Un aspect de l'invention concerne des outils pour la diagraphie des formations. Un outil conforme à une réalisation de l'invention comprend un support configuré pour le déplacement dans un puits; une source de rayons pulsés placée sur le support; un moniteur de neutrons placé sur le support et configuré pour surveiller le débit de la source de neutrons; un détecteur de rayons gamma placé sur le support et espacé de la source de neutrons; et un matériau de blindage placé entre le détecteur de rayons gamma et la source de neutrons. Un autre aspect de l'invention concerne des méthodes de diagraphie des formations. Une méthode conforme à une réalisation de l'invention comprend l'émission de neutrons dans une formation à partir d'une source de neutrons placée sur un outil de diagraphie dans un puits; la surveillance, au moyen d'un moniteur de neutrons placé sur l'outil de diagraphie à proximité de la source de neutrons, du débit de neutrons émis par la source de neutrons; la mesure, au moyen d'un détecteur de rayons gamma placé sur l'outil de diagraphie et espacé de la source de neutrons, des taux de comptage des rayons gamma diffusés par la formation du fait des interactions avec les neutrons émis par la source de neutrons; la normalisation des taux de comptage mesurés sur la base du débit des neutrons tel que suivi par le moniteur de neutrons. D'autres aspects et avantages de l'invention seront apparents à partir de la description suivante et des revendications jointes. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est un schéma d'un outil de diagraphie nucléaire traditionnel placé dans un puits. La Figure 2 illustre une séquence d'impulsions à rafale double de l'art antérieur pour 5 la diagraphie par rayons gamma. La Figure 3 illustre un outil de diagraphie ayant une source et un moniteur de neutrons conformément à une réalisation de l'invention. Les Figures 4A et 4B représentent deux schémas d'impulsions qui peuvent être utilisés avec les réalisations de l'invention. La Figure 5 représente un autre outil conforme à une réalisation de l'invention. La Figure 6 est un organigramme d'une méthode conforme à une réalisation de l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Des réalisations de l'invention concernent des méthodes de détermination (par exemple, Sigma et porosité) des formations souterraines au moyen d'un outil de diagraphie qui comprend un générateur de neutrons pulsés équipé d'un dispositif de surveillance (c'est-à-dire un moniteur de neutrons) qui surveille le débit de neutrons du générateur. Conformément à des réalisations de l'invention, des moniteurs de neutrons servent à déterminer le débit de neutrons moyen et/ou instantané du générateur. Un outil conforme à des réalisations de l'invention peut comprendre un détecteur de rayons unique, sans compter sur deux détecteurs pour la correction des effets environnementaux. Les détecteurs de rayons gamma sur de tels outils peuvent servir à déterminer la disparition des rayons gamma, qui sert à déterminer les taux de comptage et le Sigma qui sont utilisés pour l'estimation de la porosité de la formation. Conformément à des réalisations de l'invention, un outil de diagraphie peut utiliser une séquence d'impulsions à rafale double, ou une séquence plus complexe à rafales multiples qui permet de corriger les propriétés apparentes de la formation (par exemple le Sigma) qui sont susceptibles d'être affectées par interférence des signaux du sondage. Comme indiqué ci-dessus, un outil moderne de diagraphie Sigma utilise au moins 30 deux détecteurs de rayons gamma à deux espacements axiaux différents de la source de neutrons pulsés. La Figure 1 est un schéma d'une disposition de base d'un outil de diagraphie Sigma à deux détecteurs placé dans un puits. L'outil de diagraphie 1 est composé d'une source de neutrons 2, d'un détecteur à espacement court (EC) 3 et d'un détecteur à espacement long (EL) 4. L'outil de diagraphie est placé dans un puits 5 pénétrant une formation 6. Les neutrons émis par la source 2 pénètrent dans le puits 5 et la formation 6 où ils interagissent avec la matière de la formation et sont diffusés. Une partie du rayonnement diffusé est ensuite détectée par les détecteurs. Le détecteur EC 3 est plus sensible à la région proche de l'outil 7, c'est-à-dire plus susceptible d'être affecté par la section de capture efficace du sondage (fluide du sondage et, le cas échéant, tubage et ciment) et aussi plus sensible à l'effet de diffusion des neutrons (contrairement à la capture des neutrons) sur le temps de décroissance apparent des neutrons. Par contre, le détecteur EL 4 détecte principalement le rayonnement 8 diffusé par la formation 6 et, par conséquent, est moins sensible aux effets de déport de l'outil. Par conséquent, l'utilisation de deux espacements différents pour les deux détecteurs permet de corriger les effets environnementaux qui peuvent affecter le Sigma mesuré (apparent). De plus, la présence de deux détecteurs permet de déterminer des rapports de taux de comptage. Les rapports peuvent être calculés soit entre les taux de comptage moyens totaux des deux détecteurs, soit entre les taux de comptage inélastiques, soit entre les taux de comptage de capture. Ces rapports sont inversement reliés à la porosité de la formation, c'est-àdire que le rapport des taux de comptage du détecteur à espacement court et ceux du détecteur à espacement long diminue à mesure que la porosité de la formation augmente. Par conséquent, les rapports peuvent servir à déterminer la porosité de la formation de manière similaire à la mesure de porosité des outils de diagraphie de neutron compensée (tels que ceux vendus sous le nom commercial de CNL par Schlumberger). Comme indiqué ci-dessus, l'utilisation d'un rapport, bien que réduisant certains des effets environnementaux sur la réponse finale, est en grande partie dictée par le fait que les débits de neutrons du générateur pulsé ne sont pas connus de manière satisfaisante. En outre, le débit d'un générateur de neutrons pulsés change en fonction du temps, de la température et de l'âge du générateur. Des réalisations de l'invention surmontent les problèmes associés aux débits inconnus et instables de neutrons d'un générateur en utilisant un moniteur de neutrons pour mesurer les débits d'un générateur de neutrons. L'utilisation d'un moniteur de neutrons permet de déterminer les taux de comptage absolus d'un détecteur de rayons gamma. Les taux de comptage détectés par un détecteur de rayons gamma présentent une corrélation étroite avec les porosités des formations. La porosité d'une formation est typiquement une fonction monotone de l'inverse du taux de comptage. En conséquence, les porosités des formations peuvent être déterminées à partir des taux de comptage de rayons gamma normalisés. Les méthodes d'étalonnage d'un générateur de neutrons pulsés avec moniteur sont dévoilées, par exemple, dans le brevet U.S. n 6 75 586 délivré à Adolph et al. Ce brevet est cédé au présent cessionnaire et est incorporé par référence dans sa totalité. La Figure 3 représente un outil simple conforme à une réalisation de l'invention. Comme illustré, un outil 30 est composé d'un générateur de neutrons pulsés 31, d'un moniteur de neutrons 32 monté près de la source, d'un détecteur de rayons gamma 34 (de préférence, un détecteur à scintillation) et d'un blindage anti-neutrons et rayons gamma 33 entre la source de neutrons 31 et le détecteur de rayons gamma 34. Le matériau du blindage peut, par exemple, être du cadmium, du bore ou des matériaux à base de bore. Le générateur de neutrons pulsés 31 peut utiliser une réaction D-T pour produire des neutrons de 14 MeV qui sont émis virtuellement isotropiquement par la cible. Le générateur de neutrons pulsés 31 peut également utiliser n'importe quel générateur similaire connu dans l'art, tel qu'un minitron D-D. Conformément à des réalisations de l'invention, les neutrons peuvent être émis dans une séquence de rafales courtes et longues, comme illustré à la Figure 4. Comme illustré à la Figure 4A, les rafales courtes, par exemple, peuvent avoir une durée d'environ 10 à 40 s, et la rafale longue, par exemple, peut avoir une durée d'environ 60 à 250 s. Optionnellement, la rafale longue peut être remplacée par une série de rafales courtes faiblement espacées, suivie d'un intervalle plus long sans neutron, comme illustré à la Figure 4B. Avec l'un ou l'autre de ces schémas d'impulsions, les rafales courtes fournissent des mesures principalement du Sigma du puits alors que les rafales longues fournissent des mesures principalement du Sigma de la formation. Dans les deux schémas d'impulsions, une série de séquences de rafales peut être suivie d'un intervalle sans rafale de plusieurs millisecondes. Cet intervalle sans rafale peut servir à déterminer tout bruit de fond durable éventuel qui doit être soustrait pour obtenir une détermination exacte de la porosité et du Sigma. L'espace entre la source de neutrons et le détecteur de rayons gamma peut être partiellement ou complètement rempli de matériau de blindage. Ce matériau est destiné à réduire le flux direct de neutrons entre la source et le détecteur, et également à empêcher que les rayons gamma émis près de la source à l'intérieur et à l'extérieur de l'outil atteignent le détecteur. Les matériaux de blindage préférés, par exemple, comprennent le tungstène (blindage des rayons gamma et des neutrons de forte énergie), des matériaux contenant une forte concentration d'hydrogène (par exemple, l'hydrure de Ti ou les composés organiques) pour modérer les neutrons d'énergie intermédiaire (neutrons ayant une énergie inférieure à plusieurs MeV) et des matériaux contenant une forte concentration de 10B (utilisant soit du bore naturel, soit du bore enrichi de 10B), du cadmium ou d'autres absorbeurs de neutrons. Le blindage peut être composé d'un seul matériau ou d'un mélange de différents matériaux de blindage. Le blindage peut aussi comprendre des couches multiples des matériaux susmentionnés pour optimiser la performance du blindage. Dans des réalisations préférées, le détecteur de rayons gamma 34 est placé à une distance comprise entre 20 et environ 100 cm de la source de neutrons 31. Un détecteur de rayons gamma 34 peut comprendre n'importe quel type de détecteur convenable, tel que NaI, BGO, CsI, anthracène, etc. . Voir les brevets U.S. n 4 647 781 et 4 883 956. Dans les réalisations préférées, le détecteur de rayons gamma peut être un scintillateur inorganique (NaI(Tl) ou tout autre scintillateur approprié pour détecter les rayons gamma dans un environnement de diagraphie. Le scintillateur est couplé à un photomultiplicateur (non illustré) adapté aux applications de diagraphie des puits, comme cela est bien connu dans l'art. Dans les réalisations préférées, le détecteur de rayons gamma peut être utilisé en mode plateau. Toutefois, dans une autre réalisation, le détecteur pourrait servir à effectuer une spectroscopie à rayons gamma en plus de la mesure de taux de comptage bruts. Les spectres de rayons gamma peuvent être utilisés pour calculer la lithologie de la formation à l'aide de n'importe quelle méthode connue dans l'art. Les réalisations de l'invention concernent également des méthodes de diagraphie des formations. Conformément à une méthode 60 de l'invention, comme illustré à la Figure 6, les comptes de rayons gamma sont acquis au cours de diverses portes de temps par rapport au début des rafales (étape 61). Comme indiqué ci-dessus, les mesures utilisent typiquement deux fenêtres de temps ou plus. Au minimum, deux portes (fenêtres de temps), l'une après la rafale courte et l'autre après la rafale longue, sont nécessaires pour déterminer un temps de décroissance apparent. Dans une réalisation préférée, des portes multiples de largeurs (durées) constantes ou variables sont utilisées pour obtenir une représentation exacte du spectre de décroissance des rayons gamma dans le temps. La totalité du processus de décroissance peut aussi être étudié. Le temps de décroissance apparent peut alors être obtenu d'une ou plusieurs manières décrites dans l'art antérieur (étape 62). Ceci comprend l'ajustement d'exponentielles uniques sur un intervalle de temps approprié après la rafale courte et longue ou la détermination des moments zéro et premier d'un intervalle de temps convenablement choisi dans la décroissance des rayons gamma pour calculer le temps de décroissance. Le temps de décroissance déterminé après la rafale courte (principalement la décroissance dans le puits) peut alors servir à corriger le temps de décroissance dans la formation pour tenir compte de l'effet du puits. La décroissance peut alors être corrigée davantage pour tenir compte de l'effet de la diffusion des neutrons (étape 63), à ce stade ou ultérieurement. Finalement, une propriété de la formation, telle que le Sigma du puits et de la formation, peut être calculé (étape 64). La correction de diffusion peut aussi être appliquée au Sigma apparent calculé (étape 65). La correction de diffusion est affectée par le contraste des Sigmas entre la formation et le puits, la porosité de la formation, et la configuration du puits et du tubage. Les informations de porosité peuvent être calculées à partir du taux de comptage inélastique net (normalisé par le moniteur) dans le détecteur de rayons gamma (étape 67). Le taux de comptage inélastique net est le taux de comptage observé pendant la rafale après avoir soustrait la composante due aux rayons gamma de capture des neutrons thermiques (étape 66). Le facteur de soustraction requis peut être déterminé expérimentalement pendant la caractérisation de l'outil, comme cela est connu dans l'art. En plus de la porosité de la formation, les taux de comptage des rayons gamma détectés peuvent également servir à calculer des estimations des densités apparentes de la formation. À cet effet, le ou les taux de comptage d'un détecteur de neutrons (détecteur épithermique ou thermique) sont tout d'abord utilisés pour corriger les taux de comptage des rayons gamma afin d'éliminer les effets induits par les neutrons dans les comptes de rayons gamma. - 10 - Ceux normalement versés dans l'art apprécieront que les méthodes décrites ci-dessus ne sont données qu'à des fins d'illustration. D'autres variations et modifications de ces procédures sont possibles sans s'écarter de l'étendue de l'invention. Si un détecteur de neutrons épithermiques, et éventuellement thermiques, est ajouté à un espacement n'affectant pas la densité (d'environ 23 à 36 cm de la source de neutrons) (comme dans l'outil APSTM mis au point par Schlumberger), une détermination exacte de l'indice d'hydrogène de la formation est possible en trou ouvert. Au moyen des informations de taux de comptage provenant du détecteur de rayons gamma, la mesure de porosité peut être généralisée à des situations en puits tubés. Afin d'améliorer davantage la réponse en puits tubé, un détecteur de neutrons (épithermiques) éloigné peut être ajouté comme décrit dans le brevet U.S. 6 032 102. Un détecteur thermique éloigné peut aussi être utilisé au lieu, ou en plus, du détecteur épithermique. Toutefois, au lieu d'utiliser un rapport des taux de comptage, le taux de comptage éloigné normalisé par le moniteur est utilisé. Cette normalisation peut être effectuée sous forme de moyenne mais de manière plus détaillée, il est possible de normaliser le débit de neutrons pour chaque porte de temps pendant la rafale. Ceci élimine les erreurs causées par l'hypothèse d'une rafale carrée alors que le débit réel de neutrons peut ne pas être constant pendant toute la rafale. Cette normalisation peut également être appliquée à des rafales à différents moments d'une séquence de synchronisation qui peut avoir des longueurs différentes et/ou un comportement différent. Conformément à certaines réalisations de l'invention, au moins un détecteur de neutrons épithermiques est compris dans un outil en plus du détecteur de rayons gamma. L'un de ces outils est représenté schématiquement à la Figure 5. Les détecteurs de neutrons épithermiques, qui peuvent être des compteurs proportionnels 3He, mesurent le flux de neutrons épithermiques dans la formation, typiquement à une distance proche de la source de neutrons afin de minimiser l'effet des éléments les plus lourds de la formation (par exemple, oxygène, silicium, carbone, calcium, etc.) qui dominent la densité in-situ, et de maximiser l'influence de l'hydrogène de la formation sur les sorties des détecteurs. Si elles sont correctement configurées, les réponses des détecteurs de neutrons épithermiques typiques dépendent principalement de l'indice d'hydrogène avec seulement des effets résiduels provenant de la lithologie de la formation. Pour améliorer la sensibilité d'un détecteur de neutrons épithermiques à la formation et réduire l'influence du puits, les détecteurs -1l- épithermiques sont de préférence adjacents à la paroi d'un outil de diagraphie au câble (câble lisse) ou monté sur une masse- tige, et blindés. Par comparaison à la réalisation illustrée à la Figure 3, l'outil de la Figure 5 comporte un ou plusieurs détecteurs de neutrons insérés entre la source et le détecteur de rayons gamma. Conformément à des réalisations préférées, au moins un détecteur épithermique 51 et placé dans une position n'affectant pas la densité située à environ 23 à 36 cm de la cible. À cette distance, les taux de comptage épithermiques sont principalement fonction de l'indice d'hydrogène de la formation, alors que les effets environnementaux découlant des variations de la taille du puits et de la composition de la boue ont moins d'incidence sur l'exactitude des taux de comptage de neutrons. De plus, la densité in- situ de la formation n'affecte pas la mesure. Le détecteur de rayons gamma 34 peut avoir à être placé à un espacement légèrement supérieur par rapport à un outil équipé d'un seul détecteur de rayons gamma afin d'accommoder la présence du détecteur de neutrons. Si le diamètre intérieur de l'outil le permet, les détecteurs de neutrons et de rayons gamma peuvent aussi être co-implantés à des espacements identiques ou similaires. Conformément à certaines réalisations de l'invention, un détecteur épithermique 51 pourrait optionnel lement être jumelé à un détecteur de neutrons thermiques 51a. Un détecteur de neutrons thermiques peut également être un compteur proportionnel 3He. Les détecteurs de neutrons thermiques 51a sont fortement affectés par les signaux du sondage, en particulier, par la salinité du sondage. Par conséquent, les mesures provenant d'un détecteur de neutrons thermiques peuvent être comparées aux mesures épithermiques pour fournir une compensation améliorée du sondage et des informations supplémentaires sur le sondage. Avec les outils illustrés à la Figure 5, les mesures de porosité et Sigma sont effectuées par deux types de capteurs différents. Du fait que ces deux différents types de mesures sont affectés à des degrés différents par des effets environnementaux différents, ces mesures peuvent servir à fournir un complément de compensation les unes envers les autres. Par exemple, la contribution de la diffusion des neutrons dans les comptes de rayons gamma peut être corrigée sur la base des mesures de porosité effectuées avec le détecteur épithermique. De plus, avec n'importe quel schéma d'impulsions illustré à la Figure 4, les intervalles de temps après les rafales courtes peuvent être utilisés pour les déterminations des temps de disparition des neutrons épithermiques (temps de ralentissement = TR). Les mesures des TR peuvent servir à compenser les effets du déport de l'outil dans des trous ouverts. Dans un trou tubé, les informations provenant du détecteur de rayons gamma peuvent servir à compenser davantage les comptes de neutrons pour tenir compte de la présence d'une quantité inconnue de ciment de qualitéinconnue. Pour améliorer les mesures en trous tubés, un ou plusieurs détecteurs de neutrons épithermiques supplémentaires (illustré comme détecteur éloigné 53 à la Figure 5) pourraient être utilisés. Ces détecteurs supplémentaires sont de préférence placés à un espacement de 60 cm ou plus de la source. La combinaison des réponses de taux de comptage absolus pour deux détecteurs ou plus et du TR du détecteur proche fournit une réponse plus exacte pour l'indice d'hydrogène dans le tubage. Ceci est similaire à l'approche décrite dans le brevet U.S. n 6 032 102. Toutefois, conformément aux réalisations de l'invention, les taux de comptage absolus (c'est-à-dire normalisés par moniteur) provenant de ces détecteurs de neutrons sont utilisés au lieu des rapports de taux de comptage proche/arrangement et proche/éloigné de l'art antérieur. Conformément à des réalisations de l'invention, les détecteurs de neutrons proche et éloigné peuvent tous deux être correctement entourés d'un matériau de blindage pour améliorer les réponses de la formation et réduire l'influence des signaux du sondage. Les matériaux de blindage préférés, par exemple, comprennent le tungstène (blindage des rayons gamma et des neutrons de forte énergie), les matériaux contenant une forte concentration d'hydrogène (par exemple l'hydrure de Ti ou les composés organiques) pour modérer les neutrons d'énergie intermédiaire (neutrons ayant une énergie inférieure à plusieurs MeV) et les matériaux contenant une forte concentration de 10B (utilisant soit du bore naturel, soit du bore enrichi de 1013), de cadmium ou d'autres absorbeurs de neutrons. Dans des réalisations préférées, les matériaux de blindage peuvent être du 10B ou des matériaux à base de 10B. De plus amples détails concernant la configuration des détecteurs individuels et de leurs blindages sont donnés dans les brevets U.S. n 4 760 252 et 4 972 082. - 13 - REVENDICATIONS Les revendications couvrent: 1. Un outil de diagraphie des formations, comprenant: un support configuré pour le déplacement dans un puits; une source de neutrons placée sur le support; un moniteur de neutrons placé sur le support et configuré pour surveiller un débit de la source de neutrons; un détecteur de rayons gamma placé sur le support et espacé de la source de neutrons; et un matériau de blindage placé entre le détecteur de rayons gamma et la source de neutrons. 2. L'outil de la revendication 1, dans lequel la source de neutrons est un générateur de neutrons pulsés configuré pour émettre des neutrons en rafales. 3. L'outil de la revendication 1, comprenant de plus un détecteur de neutrons placé entre la 15 source de neutrons et le détecteur de rayons gamma. 4. L'outil de la revendication 3, dans lequel le détecteur de neutrons est un détecteur de neutrons épithermiques. 5. L'outil de la revendication 4, comprenant de plus un détecteur de neutrons thermiques. 6. L'outil de la revendication 5, dans lequel le détecteur de neutrons thermiques est placé à 20 proximité du détecteur de neutrons épithermiques. 7. L'outil de la revendication 4, comprenant de plus un ou plusieurs détecteurs de neutrons épithermiques ou thermiques supplémentaires à une distance de la source de neutrons supérieure à l'espacement entre le détecteur de rayons gamma et la source de neutrons. 8. Une méthode de diagraphie des formations, comprenant: l'émission de neutrons dans une formation à partir d'une source de neutrons placée sur un outil de diagraphie dans un puits; - 14- la surveillance, au moyen d'un moniteur de neutrons placé sur l'outil de diagraphie à proximité de la source de neutrons, d'un débit de neutrons émis par la source de neutrons; la mesure. au moyen d'un détecteur de rayons gamma placé sur l'outil de diagraphie et espacé de la source de neutrons, des taux de comptage de rayons gamma diffusés par la formation suite aux interactions avec les neutrons émis par la source de neutrons; la normalisation des taux de comptage mesurés sur la base du débit de neutrons surveillé par le moniteur de neutrons. 9. La méthode de la revendication 8, comprenant de plus la détermination d'une propriété de la formation d'après les taux de comptage normalisés. 10. La méthode de la revendication 9, comprenant de plus l'utilisation de neutrons pulsés. 11. La méthode de la revendication 10, selon laquelle la propriété de la formation est soit le Sigma de la formation, soit la porosité de la formation. 12. La méthode de la revendication 8, comprenant de plus la mesure des taux de comptage de neutrons au moyen d'au moins un détecteur de neutrons épithermiques placé sur l'outil de diagraphie. 13. La méthode de la revendication 12, comprenant de plus: la correction des taux de comptage de rayons gamma normalisés pour tenir compte des effets induits par les neutrons au moyen des taux de comptage de neutrons épithermiques normalisés; et la détermination d'une densité de la formation à partir des taux de comptage de rayons gamma corrigés et normalisés. 14. La méthode de la revendication 8, comprenant de plus la mesure des taux de comptage de neutrons au moyen d'au moins un détecteur de neutrons thermiques placé sur l'outil de diagraphie. 15. La méthode de la revendication 14, comprenant de plus: la correction des taux de comptage de rayons gamma normalisés pour tenir compte des effets induits par les - 15 - neutrons au moyen des taux de comptage de neutrons thermiques normalisés; et la détermination d'une densité de la formation à partir des taux de comptage de rayons gamma corrigés et normalisés. 16. La méthode de la revendication 8, comprenant de plus la mesure des taux de comptage 5 des neutrons au moyen d'au moins un détecteur de neutrons épithermiques et d'au moins un détecteur de neutrons thermiques. 17. La méthode de la revendication 12, comprenant de plus l'utilisation des taux de comptage des rayons gamma pour corriger les taux de comptage des neutrons.