本发明公开了一种针对潜山储层中子孔隙度测量的多变量反演方法，属于核测井技术领域，具体地：构建中子测井仪器阵列探测器，测量潜山储层，计算计数比值R，并定义R1和R2；构建多变量反演模型，反演得到Por、Por1、Por2、cal和OFFSET；定义相对偏心距OFFSETRE，采用二分法对OFFSETRE进行迭代反演，输出井径、相对偏心距和孔隙度，作为反演结果。本发明可有效降低测井结果受井径波动及仪器偏心距变化所产生的双重环境效应的负面影响，显著缓解环境校正的复杂性与难度，从而大幅提升潜山储层中子孔隙度测量的精确度和可靠性，对于提升油气勘探与开发效率，优化储层评价精度，具有极其重要的实践意义和应用价值。