根据D-T/D-D反应中子的能谱和角分布数据,建立了较精确的D-T/D-D中子管中子源模型；根据石灰岩地层标准刻度井群数据,建立了井模型。采用MCNP程序模拟了井中中子和γ射线的输运,得到了不同地层密度、不同源距处NaI探测器中的混合γ能谱、非弹γ能谱,通过对模拟所得γ射线计数数据随地层密度变化的理论分析,建立了地层密度与γ射线计数之间的函数关系。对于D-T中子源密度测井,混合γ射线相对计数随源距的变化曲线显示,源距应选择在20～80cm范围,在能谱2.5～4.5MeV能区开窗,地层密度与混合γ射线计数呈复合函数关系。非弹γ射线相对计数随源距的变化数据显示,源距应选择在20～40cm范围或80cm附近,在能谱1.0～8.0MeV能区开窗,地层密度与非弹γ射线计数之间呈一次线性关系。对D-D中子源密度测井,非弹γ射线不能反映地层密度信息,对混合γ射线,探测器源距应该选在30～80cm范围,在能谱2.5～5.0MeV能区开窗,γ射线计数与地层密度之间呈复合函数关系。地层元素测井是通过测量中子与地层中核素作用所放出的γ射线来确定矿物含量的一种测井技术。本文通过对地层元素俘获γ能谱的蒙特卡罗模拟,研究了中子-γ能谱解析方法。利用最小二乘法对一个给定的地层样品的俘获γ能谱进行了解谱处理,得到各元素的相对产额,通过氧化物闭合模型求出各元素的含量,经数学转换得到样品中各种矿物的含量。将解谱所得的矿物含量与真实含量进行了对比,初步检验了该俘获γ能谱分析方法的可信度。