地下深处的岩石多种多样，但是哪些岩石中能够存储油气呢？能储存多少油气呢？这一问题也是寻找油气时必须思考的问题。油气是“住在”岩石孔隙中的，就像是人住在房间一样，房间面积越大，能容纳的人就越多。如何知道岩石中孔隙的多少呢？这时候，中子孔隙度测井便可大展身手了。
中子孔隙度测井是中子测井的一种，通过中子源向地层中发射快中子，利用探测器测量热中子或超热中子计数率，并将计数率转换为地层孔隙度。但是这里得到的孔隙度可不是真正的岩石孔隙度，它叫视石灰岩孔隙度。视石灰岩孔隙度是用饱含淡水的纯石灰岩地层刻度给出的孔隙度，当岩性或流体性质与刻度条件不同时，测井给出的孔隙度曲线值就与地层孔隙度不同。根据探测的信息是超热中子还是热中子，中子孔隙度测井分为井壁超热中子孔隙度测井、补偿中子孔隙度测井两大类。
井壁超热中子孔隙度测井由同位素中子源（安装在贴井壁的滑板上）放出快中子，快中子进入地层后与氢原子核发生非弹性散射和弹性散射而损失能量变成超热中子，利用探测器探测超热中子计数率来反映地层含氢指数，又称为井壁中子孔隙度测井。含氢指数与单位体积介质的氢核数成正比，中子孔隙度测井中，用含氢指数表征地层含氢量。中子测井时测得的孔隙度实质上就是等效含氢指数，这也就是为什么之前提到测量的孔隙度不是岩石的真孔隙度的原因了。
补偿中子孔隙度测井是利用同位素中子源（Am－Be中子源）向地层发射快中子，采用两个不同源距的热中子探测器测量经地层慢化并散射回到井筒的热中子，计算近远探测器计数率比值来反映地层对快中子的减速能力（地层对快中子的减速能力主要决定于它的含氢量。在中子测井中，将淡水的含氢量规定为一个单位，而1立方厘米任何岩石或矿物中的氢核数与同样体积的淡水的氢核数的比值定义为它的含氢指数），显示地层含氢量的变化，从而确定地层孔隙度。那为什么井壁超热中子孔隙度测井只采用一个探测器，而补偿中子孔隙度测井采用两个呢？顾名思义，这里“补偿”就解释了这一差异。补偿中子孔隙度测井采取足够大的源距，且不同源距的近、远双探测器的热中子计数率比值，很大程度上补偿了地层吸收性质和井环境对孔隙度测量的影响。针对某一特定的补偿中子孔隙度测井仪器，近远探测器热中子计数率比值仅与减速长度有关，且减速长度取决于岩石的含氢量，故可将近远探测器计数比值转换为含氢指数或孔隙度。
补偿中子孔隙度测井仪器需要在不同孔隙度饱含淡水的石灰岩刻度井中进行刻度，通过刻度建立近远热中子计数率比值与地层孔隙度的转换关系，进而实现中子孔隙度的计算。中子孔隙度测井受岩性和骨架矿物影响，饱含水石英砂岩地层孔隙度测井值偏小，而白云岩地层的孔隙度测井偏大；泥岩层中子孔隙度测井具有较高的视孔隙度值。传统补偿中子孔隙度仪器主要由活度18居里的Am－Be源和两个3He计数管组成，其中近、远探测器的源距分别为37．8厘米（15英寸）和62厘米（24．7英寸）。通过利用近远探测器热中子计数率比值反映地层含氢指数，确定地层孔隙度。
中子孔隙度测井具体是怎么实现“找油气”的呢？利用补偿中子和补偿密度孔隙度曲线重叠可以实现岩性的快速识别和气层的直观显示和评价，气层的含氢量明显低于同孔隙度的油水层，其补偿密度和中子孔隙度特征表现为密度孔隙度偏大，而中子孔隙度偏小。此外，近年发展的热中子裂缝探测是利用补偿中子仪器或脉冲中子仪器，通过探测压裂裂缝中含有高热截面元素的支撑剂，记录压裂前后地层热中子计数变化来间接确定压裂裂缝的位置、裂缝高度等参数。压裂后向地层裂缝中注入非放射性标记支撑剂，当补偿中子仪器发射的中子进入地层经过一段时间慢化形成热中子，由于标记支撑剂中含有热中子俘获能力强的元素，因此裂缝处的热中子数量大幅减少，对比压裂前后的热中子计数曲线可以确定裂缝位置、高度等参数。