脉冲中子全谱饱和度测井是一种采用特定脉冲和测量时序,具有双脉冲中子伽马、中子寿命以及氧活化三种测井工作模式,通过记录伽马能谱和时间谱,能分模式得到地层碳氧比、中子寿命以及水流信息,用以评价地层含油饱和度的脉冲中子测井技术。分析脉冲中子全谱饱和度测井三种工作模式的时序设计,研究各种模式下的数据处理过程,对比各种方法的处理效果,选择效果最好的,并提出新的处理方法。对碳氧比数据进行能谱漂移校正,纯净非弹谱获取及数据异常检测的研究,利用数值模拟得到标准谱用以相关对比,结合逐道比较得到了更好的寻峰效果;利用蒙特卡罗数值模拟BGO探测器对不同能量的响应,选择合适的能窗边界,并提出新的反映地层信息的曲线组合;利用谱相关对比法对原始谱数据进行数据异常检测。中子寿命模式伽马时间谱数据受本底影响较大,比较多种滤波方法的滤波效果,对时间谱进行二维成像显示,利用双指数衰减拟合法计算地层宏观俘获截面,结果更接近地层真实值;利用指数坐标下的峰形函数处理氧活化时间谱数据,应用于实际资料处理,得到较好的效果。利用蒙特卡罗方法计算了双脉冲中子伽马模式下各种不同的地层因素对碳氧比值和宏观俘获截面单独的影响关系,以及对利用碳氧比值和宏观截面交会图计算地层含油饱和度的影响。岩性、孔隙度、泥质含量、井眼条件都会对碳氧比和宏观截面产生影响,其中碳氧比受地层孔隙度影响较大,宏观截面的应用受地层水矿化度的影响。在缺失孔隙度资料或低矿化度地层,采用碳氧比和宏观截面交会可以确定地层含油饱和度,提高了适用范围。