地层元素测井技术在复杂储层，特别是页岩气等非常规储层的勘探中有着其他测井方法无法比拟的独特优势。该类仪器可直接获取地层主要元素含量，提供矿物类型、含量等岩石物理参数，改善孔、渗、饱、骨架密度等参数的评价，并进行岩性识别、沉积环境判断、岩石脆性分析和指导压裂等应用。长期以来，该技术为国外所垄断。2012年，在集团公司科技管理部的支持下，中国石油集团测井有限公司研发了国内首套具有完全自主知识产权的FEM地层元素测井仪，打破了国外垄断，建立了企业标准和产业化生产线，达到国际同类仪器先进水平。   该仪器主要具有4项突出的创新技术：   1）蒙特卡罗数值模拟与模型井相结合的元素标准谱制作技术，创造性的制作了12种元素的标准谱和一套标准谱实验验证规范，提升了元素标准谱的精度,该技术申请了国家发明专利；2）低漂移高精度全谱采集分析技术，采用低漂移高精度的电路设计，可以获得更多的全谱信息，使得伽马谱的测量范围达到600keV～10MeV，结合特殊的稳谱处理算法，将谱漂移控制到最低水平，有效提高了谱信息的处理精度；3）氧化物闭合模型和多尺度解谱计算元素含量技术，采用基于闭合模型标定的多尺度优化算法，既提高了元素含量的计算精度，又最大限度的提升了算法的稳定性；4）高温耐磨热中子屏蔽硼套设计与实现技术，将10B同位素掺入有机橡胶中形成热中子防护层，并融合在探测器附近的仪器外壳的外表面形成硼套，降低了仪器的俘获伽马本底，有效提高了能谱信号的信噪比，该技术获得国家实用新型专利。   FEM地层元素测井仪已在长庆、华北、吐哈、浙江等国内油田进行了规模试验和应用，现场测井15口，一次下井成功率100%，在矿物组分和岩性识别方面显现出实际应用效果。仪器稳定性良好，耐温耐压、元素含量测量精度等主要指标与国外同类仪器相当。该技术通过了集团公司科技成果鉴定，并被评为2013年中国石油十大科技进展之一，2015年获得中国石油集团测井有限公司科技进步一等奖，获得专利9件，其中发明专利2件，1项软件著作权，形成企业标准1项，发表论文9篇。   仪器在2014年正式投产应用，并进入小批量制造阶段。截止目前，仪器共交付现场4支，创造产值3200万元，替代进口4000余万元。FEM地层元素测井仪器的成功投产，填补了国内在这一技术领域的空白，增强了中国石油测井服务的竞争力，丰富了EILog快速与成像测井系统的精细探测手段。随着我国石油勘探向复杂油气地区的推进和深入，FEM地层元素测井仪将改善复杂岩性和非常规油气藏的勘探评价效果，促进这些区块的油气勘探开发，获得良好的经济效益和社会效益。