氧活化测井是一种在油田中广泛使用的水流速度测量方法,它能够同时测量油管和套管内的水流速度,从而应用于吸水剖面吸水量的测量以及井下漏失问题的检查。传统氧活化仪器的测量方法仅依赖于时间谱信息,流速测量结果易受地层环境变化的影响,在动态测量时测量误差较大。所设计的脉冲中子氧活化测井仪的数据采集与处理系统采集能量谱和时间谱信息,并运用能量谱校正时间谱,提高了流速测量精度,从而满足了当前脉冲中子氧活化测井仪动态测量的需求。设计了基于双微处理器的多路脉冲信号峰值采集和计数电路。电路的主要功能包括前置放大、基线恢复、脉冲展宽、峰值检测以及计数检测,其中峰值检测电路以恒比定时时刻鉴别法为基本原理,具备体积小,结构简单的优点。数据采集程序利用了中断的分时处理技术,基于脉冲间隔服从均匀分布的假设,将多路脉冲峰值采集和脉冲计数功能均衡分配到双微处理器,成谱后再将数据传输到测井地面系统。该电路功耗低且有较好的实时性,能适应脉冲中子氧活化测井仪器的高计数率条件下能量谱和时间谱采集需求。根据仪器采集数据的特点,在传统氧活化测井解释方法的基础上提出了一种联合能量谱和时间谱求取渡越时间的方法。该方法针对移动条件下探头受外界干扰或源距的影响导致无法准确地识别时间谱峰位的问题,利用能谱信息中氧峰能量范围附近的计数值来代替该时间范围内的所有计数值,使得时间谱上氧活化区的峰位明显,有利于仪器移动状态下渡越时间的求取。Cs137源测试和下井测试的结果表明,其采集的能谱数据是有效的并且能够提供更为精细的井下水流信息,可以判断含水地层,有利于复杂情况下对水流速度的计算,提高找水,测水效率。