ГЕРМЕТИЧЕСКИ ЗАКРЫТАЯ КОМПОНОВКА И НЕЙТРОННОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ ДЛЯ ДЕТЕКТОРОВ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ТИПА

1. Скважинный каротажный инструмент, содержащий:
источник нейтронов высокой энергии, выполненный с возможностью облучения частицами пласта, окружающего инструмент;
по меньшей мере, один сцинтиллятор, чувствительный к гамма-излучению, возникающему в результате взаимодействия нейтронов с пластом;
материал нейтронного экранирования, окружающий, по меньшей мере, один сцинтиллятор, причем указанный материал нейтронного экранирования содержит газ гелий-3,
по меньшей мере, один электрод, расположенный в газе и выполненный с возможностью формирования электрического сигнала при входе в газ нейтронов;
замедлитель нейтронов, окружающий материал нейтронного экранирования; и
усилитель, оптически связанный, по меньшей мере, с одним сцинтиллятором.
2. Инструмент по п.1, дополнительно содержащий оптический рефлектор, расположенный между сцинтиллятором и материалом нейтронного экранирования.
3. Инструмент по п.2, в котором оптический рефлектор содержит материал, поглощающий нейтроны.
4. Инструмент по п.2, дополнительно содержащий экран-предохранитель от рентгеновских лучей, расположенный между материалом нейтронного экранирования и рефлектором.
5. Инструмент по п.4, в котором экран-предохранитель от рентгеновских лучей содержит внешний слой материала с большим атомным номером и внутренний слой материала со средним атомным номером.
6. Инструмент по п.1, в котором замедлитель нейтронов содержит полиэтилен.
7. Инструмент по п.1, в котором материал нейтронного экранирования содержит газ гелий-3, и, при этом инструмент дополнительно содержит, по меньшей мере, один электрод, расположенный в газе и выполненный с возможностью формирования электрического сигнала при входе в газ нейтронов.
8. Инструмент по п.1, в котором материал нейтронного экранирования содержит, по меньшей мере, один из следующего: литий, бор, кадмий и гадолиний.
9. Инструмент по п.1, в котором материал нейтронного экранирования содержит два примыкающих слоя, каждый с возможностью поглощения нейтронов с отличающейся энергией.
10. Инструмент по п.1, дополнительно содержащий материал нейтронного экранирования, расположенный, по меньшей мере, частично на внешней части усилителя.
11. Инструмент по п.1, в котором сцинтиллятор расположен в герметически закрытом кожухе, и дополнительно содержит поглощающий удары материал, расположенный между сцинтиллятором и кожухом.
12. Инструмент по п.11, в котором материал, поглощающий нейтроны, смешан с поглощающим удары материалом.
13. Инструмент по п.1, дополнительно содержащий экран для защиты от излучения, расположенный между источником, и, по меньшей мере, одним сцинтиллятором, экран для защиты от излучения, выполненный с возможностью, по существу останавливать нейтроны от прохождения в направлении от источника, по меньшей мере, к одному сцинтиллятору.
14. Способ нейтронного активирования гамма-каротажа скважины, содержащий шаги, на которых:
облучают подземный пласт нейтронами высокой энергии;
замедляют нейтроны, испускающиеся из подземного пласта вблизи сцинтиллятора;
детектируют, по меньшей мере, один из следующего: надтепловые нейтроны и тепловые нейтроны во время действия поглощения замедленных нейтронов;
поглощают замедленные нейтроны между местоположением замедления и сцинтиллятором; и
детектируют на сцинтилляторе гамма-лучи, испускающиеся из подземных пластов в результате взаимодействий с ним нейтронов.
15. Способ по п.14, в котором дополнительно предотвращают вход рентгеновских лучей в сцинтиллятор при прохождении излучения из подземных пластов через поглощающий рентгеновские лучи слой вблизи сцинтиллятора.
16. Способ по п.15, в котором дополнительно предотвращают вход флуоресцентных рентгеновских лучей, сформированных поглощающим рентгеновские лучи слоем в сцинтиллятор, для чего размещают слой поглощения флуоресцентных рентгеновских лучей между поглощающим рентгеновские лучи слоем и сцинтиллятором.
17. Способ по п.14, в котором дополнительно детектируют, по меньшей мере, одно из следующего: надтепловые нейтроны и тепловые нейтроны во время действия поглощения замедленных нейтронов.
18. Способ по п.17, в котором дополнительно поглощают тепловые нейтроны перед детектированием, по меньшей мере, одного из следующего: надтепловых и тепловых нейтронов так, что детектируют, по существу, только надтепловые нейтроны.
19. Способ по п.17, в котором детектирование, по меньшей мере, одного из следующего: надтепловых и тепловых нейтронов выполняют с помощью реакции нейтронов с газом гелий-3.
20. Способ по п.14, в котором, по меньшей мере, одно из следующего: замедление нейтронов и поглощение нейтронов выполняют с использованием материала, имеющего свойства, позволяющие, по существу, изолировать сцинтиллятор от ударов и вибрации.