为提高自然伽马标准井量值传递工作效率，提高量值传递测量精度，研究一种基于能谱测量的便携自然伽马标准井量值传递系统。测量地层中放射性核素铀、钍及钾衰变产生的伽马特征能谱，并对能谱中能峰面积进行分析计算，用能峰面积计数替代原有伽马测量中的测量总计数方式，使测量结果更加精准。用工业焊条替代原有放射源刻度器，设计符合国家环保要求的新型刻度器。基于能谱测量的便携式自然伽马标准井量值传递系统相比传统自然伽马测井仪具有体积小、重量轻、易携带、不受放射源限制的优势，同时采用能谱测量方式避免了传统计数测量方式易受门槛变化、高压漂移、前放电路不稳定等因素带来计数误差大的缺点。量值传递实测结果表明，该系统既保证API量值传递精度，又为传递工作带来便利，完全可替代大直径仪器开展量值传递工作。