利用脉冲中子发生器替代传统的同位素中子源进行随钻中子孔隙度测井,既可避免各种辐射危害,又可增加岩石物理测量的可靠性。但其孔隙度测量受地层密度影响较大,因此本文研究建立一种基于双超热中子双伽马结构模型以消除地层密度影响的随钻脉冲孔隙度测井新方法,以提高脉冲中子孔隙度测量精度,促进随钻脉冲中子孔隙度测井的发展。首先研究了地层密度对脉冲中子孔隙度测井的影响,并理论推导了可消除地层密度影响的脉冲中子孔隙度测井新方法;然后针对该方法研究设计了配套的仪器结构参数;最后通过建立不同性质的地层模型,模拟验证了随钻环境下的脉冲中子孔隙度测井新方法的应用效果。研究结果表明,利用脉冲中子源进行孔隙度测井具有很高的测量精度,但其释放的快中子能量高,与地层的非弹性散射影响不可忽略,主要表现为地层密度对孔隙度测量的影响。基于中子扩散理论和双中子双伽马结构模型,理论上推导了校正地层密度影响的脉冲中子孔隙度测井新方法。针对研究的新方法,设计了一套主要由D-T脉冲中子源、双超热中子探测器和双伽马探测器的探测系统以及屏蔽系统组成的测井仪器。优选出由外到内依次为镉、有机玻璃和³He计数管的组合体作为超热中子探测器,探测记录超热中子通量;溴化镧（La Br₃）闪烁探测器作为伽马射线探测器,探测记录非弹伽马通量;并给出了屏蔽效果最佳的钨镍合金+含硼聚乙烯的中子双层屏蔽结构和钨+铅的伽马双层屏蔽结构。通过在不同性质地层模型中进行大量的模拟研究,结果表明本文研究的脉冲中子孔隙度测井新方法很好的校正了地层密度对孔隙度测量的影响,在随钻环境中的应用效果良好。本文研究丰富了随钻脉冲中子孔隙度测井理论方法,为设计随钻脉冲中子孔隙度测井仪器结构提供了依据,对我国随钻脉冲中子孔隙度测井的发展有一定的实际意义。