油田开发的中晚期,生产含水大幅度上升,水淹严重,高含水区域与低含水区域分布不均,剩余油挖潜难度大。因此必须采用特定的技术手段弄清楚地下油水分布关系,寻找潜力层、区域进行开发,提高油气采收率,过套管饱和度脉冲中子测井就在这样的背景下产生了。本文从饱和度脉冲中子测井理论基础出发,分别介绍了碳氧比能谱测井和中子寿命测井理论及伽马射线探测原理。在广泛调研国内外文献的基础上,从仪器结构、测井时序、测量指标、仪器指标等方面对比分析了目前国内外知名的饱和度脉冲中子测井仪,介绍了碳氧比能谱测井能谱寻峰方式,如何进行能谱漂移校正等,阐述了饱和度脉冲中子测井曲线的生成原理及常用曲线代表地层含义,并采用自适应滤波对由于统计起伏引起的误差进行测井信号处理去噪、滤波,同时,通过对曲线进行高分辨率处理,提高了碳氧比能谱测井对薄层的识别能力。在对饱和度脉冲中子测井曲线进行预处理后的基础上,对饱和度脉冲中子测井曲线展开综合解释研究,着重研究了仪器在定量计算泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度等参数中的应用。论文以X油田为例,分别从定性和定量两个方面论证了饱和度脉冲中子测井仪在水淹层测井评价中的应用,同时提出了饱和度脉冲中子测井储层水淹强度划分方法,结果表明,饱和度脉冲中子测井能很好地指导剩余油挖潜,解释精度能满足现场要求,应用效果好。