專利名稱：測井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
測井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種測井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)。
技術(shù)背景測井刻度就是通過相應(yīng)裝置，去建立相應(yīng)測井儀器在特定測量與環(huán)境條 件下的測量獲得值與該裝置配置的特性介質(zhì)已知工程值間的函數(shù)關(guān)系的操 作過程。對測井儀器的刻度工作貫穿在儀器從研發(fā)、制造、生產(chǎn)運用的全過 程中。測井儀器刻度，包括真實性驗證、工程驗證和現(xiàn)場刻度器。真實性驗 證即理論方法驗證，指一級刻度，具體刻度方法就是用無限大(理論上無限即儀器的一致性驗證，指二級刻度，是對儀器進行出廠前的標(biāo)定，即建立一 個尺寸與精度比一級刻度小，外界環(huán)境影響足夠小且穩(wěn)定的刻度系統(tǒng)，各個儀器所得的刻度曲線應(yīng)該有較好的一致性；現(xiàn)場刻度器即儀器的重復(fù)性驗 證，指三級刻度器，是現(xiàn)場便攜刻度裝置。測井儀器刻度現(xiàn)在通常做法是天然水體、下玻璃鋼套管的刻度井和刻度 "井"群。對于天然水體，合適的水深及礦化度優(yōu)秀指標(biāo)很難保全，同時地 理分布范圍不集中也是操作中存在的很大困難。對于下玻璃鋼套管的刻度 井，該井自身井況及井周邊氣液環(huán)境穩(wěn)定性很難保證很穩(wěn)定。對于刻度"井" 群，投資、占地面積巨大及復(fù)用部分太少。嚴格講，目前國內(nèi)感應(yīng)類儀器刻度沒有一級刻度裝置，儀器標(biāo)定主要是 用國外該類儀器在典型井的典型井段資料來傳遞一級刻度信息的。首先的問 題是該井的溫度環(huán)境無法準(zhǔn)確控制，使得不能保證一年四季和早午晚的標(biāo)定 條件都得到滿足；同樣的問題亦出現(xiàn)在井軸周圍介質(zhì)電磁參數(shù)的穩(wěn)定性方 面。國外大公司采用刻度井群方案的，靈活與復(fù)用性較差，且投入巨大?，F(xiàn)在，通用做法是用一個罐體來模擬刻度環(huán)境對測井儀器進行刻度，但 由于罐體內(nèi)液體溫度、壓力和電導(dǎo)率不均，所以刻度不是很精確。 實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種測井儀器刻度裝置，該刻度 裝置可更加精確地對測井儀器進行刻度。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種測井儀器刻度裝置，所述裝 置包含一軸對稱圓環(huán)柱罐體，罐體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液， 其特征在于，所述罐體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流蹩壓裝置。進一步地，所述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口；所述節(jié)流蹩壓裝置 是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一圓環(huán)形梳流孔板板體，所述板體外 環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接，內(nèi)環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊 連接，所述板體上具有小孔，所述小孔面積總和要小于入液口截面積。進一步地，所述節(jié)流蹩壓裝置安裝在入液口下面。進一步地，在出液口上面還具有所述節(jié)流蹩壓裝置。進一步地，所述罐體外表面粘貼有吸波材料。進一步地，所述裝置具有可檢測鹽液溫度和流量的溫度流量傳感器和 根據(jù)檢測到的溫度和流量起停的加熱裝置和流量調(diào)節(jié)裝置。進一步地，所述圓環(huán)柱罐體外徑的選取與欲模擬的人工控制仿真地層 的徑向范圍一致，罐體高度與欲模擬的人工控制仿真地層的軸向范圍一致。進一步地，所述圓柱罐體外直徑大于0.6米，高度大于1.4米。本實用新型要解決的另一個技術(shù)問題是，提供一種測井儀器刻度裝置系 統(tǒng)，該系統(tǒng)可更加精確地對測井儀器進行刻度。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 一種測井儀器刻度裝置系統(tǒng)， 包括測井儀器刻度裝置和鹽液循環(huán)系統(tǒng)。所述刻度裝置包含一軸對稱圓環(huán) 柱罐體，罐體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，所述罐體內(nèi)設(shè)置 有節(jié)流蹩壓裝置，所述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口；所述鹽液的循環(huán) 系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)具有循環(huán)泵和與循環(huán)泵相連的循環(huán)管道，所述循環(huán)管 道一端與所述測井儀器刻度裝置入液口連接，另一端與所述測井儀器刻度
裝置出液口連接。進一步地，所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一 圓環(huán)形梳流孔板板體，所述板體外環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接， 內(nèi)環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊連接，所述板體上具有小孔，所述小孔 面積總和要小于入液口截面積。本實用新型的測井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)，可以更加精確地對測井儀器進行刻度；可以實現(xiàn)不同溫度下的一致性標(biāo)定；若該結(jié)構(gòu)配合性能不斷提高 的吸波材料，可以實現(xiàn)精確電磁場可控，刻度級別可以最大程度的接近準(zhǔn)一 級標(biāo)準(zhǔn)，而裝置規(guī)模卻遠遠小于傳統(tǒng)的一級刻度涉及的裝置規(guī)模。附困說明


圖1為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型裝置的梳流孔板橫截面圖。圖3是具有本實用新型裝置系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
本實施方式的測井儀器的刻度裝置，其包括一個軸對稱大罐體，罐體內(nèi) 部安裝有節(jié)流蹩壓裝置，所述罐體和節(jié)流蹩壓裝置均由玻璃鋼材料制成。如
圖1所示，所述軸對稱罐體，是一個圓環(huán)柱體，圓環(huán)柱體的內(nèi)環(huán)表面， 形成一個通孔16，供測井儀器插入。所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板。圓環(huán) 柱罐體1包括入液口 11,排污法蘭12,維修孔13和出液口 14，在入液口 ll的下面和出液口 14的上面各安i文有梳流孔板。所述罐體的梳流孔板也可 以只設(shè)一個，設(shè)置在入液口的下面或出液口的上面。罐體出、入液口的位置、 梳流孔板裝置的擺放位置根據(jù)流體力學(xué)來設(shè)置。此實施例中的一個應(yīng)用實例 中，入液口 11的下面180毫米處和出液口 14的上面200毫米處各安放有梳 流孑L板。如圖2所示，所述梳流孔板是一圓環(huán)形玻璃鋼板，其外環(huán)直徑與圓環(huán)柱 罐體直徑相同，內(nèi)環(huán)直徑與罐體內(nèi)環(huán)直徑相同，其外環(huán)周邊粘接在圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊上，內(nèi)環(huán)152周邊粘接在圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊上。其包括孔 板15，和均勻布置在孔板上的小孔151,孔板上均勻布置的小孔面積總和要 小于入液口 11的截面積，以便使流過小孔的液體總量小于通過入液口流入 罐體的液體的總量，以便產(chǎn)生節(jié)流蹩壓的效果。在未采用本實施例的梳流孔板前，罐體內(nèi)液體的壓力，離入液口越近的 地方，壓力越大，而離入液口越遠的地方，壓力越小。本實施例所采用的梳 流孔板裝置可起到節(jié)流蹩壓、產(chǎn)生均流的作用，泵入罐體內(nèi)的鹽水經(jīng)梳流孔 板節(jié)流后，均勻無死角地流過罐體各處，可4吏罐體內(nèi)液體的壓力均衡，電導(dǎo) 率均衡，溫度均衡，可更精確地對測井儀器刻度。所述圓環(huán)柱罐體外柱體直徑和高度越大越好，罐體的直徑和高度之間無 比例要求，根據(jù)人工控制仿真地層的徑向范圍來選取罐體的直徑大小，根據(jù) 人工控制仿真地層的軸向范圍來選取罐體的高度大小。為了保證刻度需要， 罐體的最小直徑是0.6米，最小高度是1.4米。使用本實施方式的測井儀器刻度裝置，既可以驗證同種儀器的一致性， 又可將一級刻度的標(biāo)準(zhǔn)傳遞新生產(chǎn)的此類儀器上去。實現(xiàn)一致性標(biāo)定的過程，分成兩個階段二級刻度裝置的產(chǎn)生過程和二 級刻度裝置的應(yīng)用過程。二級刻度裝置的產(chǎn)生過程，也就是從未定型儀器從天然水體，即自然界 有足夠深度及廣闊度和適當(dāng)?shù)V化度的湖泊向二級刻度裝置傳遞標(biāo)定的過程A、 未定型儀器在可視為足夠深天然水體中，將其物理讀數(shù)對應(yīng)的精確 測定(通用精密儀器所完成)的工程讀數(shù)成對記下，有條件就盡量多的到不 同礦化度的天然水體中測定此數(shù)據(jù)對；B、 將該支未定型儀器精確放在待傳遞標(biāo)準(zhǔn)的二級刻度裝置的確定位置 上，即在避開邊緣效應(yīng)的較好位置上做好標(biāo)記；C、 調(diào)節(jié)罐內(nèi)水溫與礦化度，將電阻率調(diào)至使得該儀器獲得前面成對數(shù) 據(jù)的左側(cè)值(即物理讀數(shù))同時記下此時相應(yīng)電阻率之值；D、 重復(fù)C步，直至天然水體的成對數(shù)據(jù)中的物理讀數(shù)都有二級刻度器 上的對應(yīng)讀lt生成，并都i己下相應(yīng)電阻率之值。二級刻度裝置的應(yīng)用過程包括用傳遞過未定型儀器標(biāo)定的二級刻度裝 置標(biāo)定下一個未定型儀器，也就是用一級刻度校準(zhǔn)過的二級刻度裝置標(biāo)定新 生產(chǎn)的儀器，將一級刻度的標(biāo)準(zhǔn)傳遞新生產(chǎn)的此類儀器上去，包括A、 將新儀器測量點一定要精確重合到曾傳遞一級標(biāo)準(zhǔn)的那臺同類儀器 的測量點上；B、 調(diào)節(jié)二級刻度裝置電阻率至一系列前面已設(shè)計好的數(shù)值上，記下該 新儀器工程值響應(yīng)；C、 將該新儀器響應(yīng)的各工程值去對應(yīng)B中提及的已設(shè)計好的那組數(shù)值， 即傳遞一級標(biāo)準(zhǔn)的那只儀器的工程值數(shù)據(jù)，將修正關(guān)系確定下來，即找到校 準(zhǔn)函數(shù)，從而由實測值經(jīng)校準(zhǔn)函數(shù)算出對應(yīng)電阻率的真實值。沒有用一級刻度校準(zhǔn)過的二級刻度裝置可以對若干新儀器做一致性評 價，但不能標(biāo)定。如圖3所示，是具有本實用新型刻度裝置循環(huán)系統(tǒng)的簡略示意圖，所 述循環(huán)系統(tǒng)包括原水閥1、進水閥2、出水閥3、備用循環(huán)泵進水閥4、備用 循環(huán)泵出水閥5、循環(huán)泵進水閥6、循環(huán)泵出水閥7、循環(huán)泵總進水閥8、鹽 罐總進水閥9、 1#鹽罐進水閥10、 2#鹽罐進水閥11、 1#鹽罐出水閥12、 2#鹽罐出水閥13、鹽罐器排水閥14、循環(huán)水排水閥15、測井儀器刻度裝 置，刻度裝置的溫度水位傳感器，根據(jù)傳感器指令起停的刻度裝置的加熱裝 置熱斧，混鹽器，循環(huán)泵等。在該系統(tǒng)的輔助裝置-過濾及混鹽罐內(nèi)按計量 好的水量投入計算好的工業(yè)洗精鹽，所述水量和鹽量根據(jù)所要達到的鹽水電 阻率及罐體大小來計算，考慮罐體建造成本問題，罐體應(yīng)該在裝滿水時，可 短時間停止水泵工作，這時，罐體內(nèi)各處鹽液的水溫、壓力和電阻率均可達 到均衡，同時沒有泵噪音的影響，以實現(xiàn)對測井儀器的精確刻度。由附圖可 見該系統(tǒng)各裝置都有循環(huán)入口與出口的設(shè)計，設(shè)定好溫控裝置，繼而由溫控 模塊控制熱斧的起停，由循環(huán)系統(tǒng)可將鹽水輸至熱斧加熱后回輸至各罐體， 來控制罐體內(nèi)溫度恒定在某一選定溫度上，也就是模擬環(huán)境溫度。泵入的鹽 水經(jīng)梳流孔板節(jié)流后便可均勻無死角地流過罐體各處，通過監(jiān)控電導(dǎo)率計的 讀數(shù)情況便可適時啟動測井裝置，實施動態(tài)或靜態(tài)的儀器刻度工作，所述讀 數(shù)情況是相繼要配制的 一組電阻率數(shù)值，是模擬真實地層數(shù)據(jù)事先設(shè)計好的。鹽水電阻率是溫度和鹽度的函數(shù)，調(diào)控二參數(shù)的組合可實現(xiàn)測井儀器一 致性標(biāo)定所需的各種環(huán)境與內(nèi)在條件的要求，調(diào)節(jié)鹽水電阻率是為了模擬實 際環(huán)境，進而在不同時間不同環(huán)境條件下對出廠的儀器作出 一致性的標(biāo)定， 實現(xiàn)不同溫度下的一致性標(biāo)定。精確電磁場分布可控，是與性能越來越高的吸波材料的空間運用緊密相關(guān)的；將所述罐體外表面粘貼吸波材料就可以實現(xiàn)電f茲參數(shù)穩(wěn)定了，所述刻 度裝置配合高性能吸波材料，便可實現(xiàn)精確電磁場可控的準(zhǔn)一級刻度。
權(quán)利要求1、 一種測井儀器刻度裝置，所述裝置包含一軸對稱圓環(huán)柱罐體，罐 體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，其特征在于，所述罐體內(nèi)設(shè) 置有節(jié)流蹩壓裝置。
2、 如權(quán)利要求l所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于，所述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口 ；所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一 圓環(huán)形梳流 孔板板體，所述板體外環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接，內(nèi)環(huán)周邊與 圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊連接，所述板體上具有小孔，所述小孔面積總和要 小于入液口截面積。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于，所述 節(jié)流蹩壓裝置安裝在入液口下面。
4、 如權(quán)利要求3所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于，在出液口 上面還具有所述節(jié)流蹩壓裝置。
5、 如權(quán)利要求1、 2或4所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于， 所述罐體外表面粘貼有吸波材料。
6、 如權(quán)利要求5所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于，所述裝置 具有可檢測鹽液溫度和流量的溫度流量傳感器和根據(jù)檢測到的溫度和流量 起停的加熱裝置和流量調(diào)節(jié)裝置。
7、 如權(quán)利要求6所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于，所述圓環(huán) 柱罐體外徑的選取與欲模擬的人工控制仿真地層的徑向范圍 一致，罐體高 度與欲模擬的人工控制仿真地層的軸向范圍 一致。
8、 如權(quán)利要求7所述的測井儀器刻度裝置，其特征在于，所述圓柱 罐體外直徑大于0.6米，高度大于1.4米。
9、 一種測井儀器刻度裝置系統(tǒng)，其特征在于，包括有測井儀器刻度裝置，所述裝置包含一軸對稱圓環(huán)柱罐體，罐體的內(nèi)柱 面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，所述罐體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流蹩壓裝置，所 述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口 ； 所述鹽液的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)具有循環(huán)泵和與循環(huán)泵相連的循 環(huán)管道，所述循環(huán)管道一端與所述測井儀器刻度裝置入液口連接，另一端 與所述測井儀器刻度裝置出液口連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的測井儀器刻度裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一圓環(huán)形梳流 孔板板體，所述板體外環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接，內(nèi)環(huán)周邊與 圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊連接，所述板體上具有小孔，所述小孔面積總和要 小于入液口截面積。
專利摘要本實用新型提供了一種測井儀器刻度裝置和具有所述裝置的系統(tǒng)，所述裝置包含一軸對稱圓環(huán)柱罐體，罐體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，所述罐體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流蹩壓裝置。所述系統(tǒng)包括所述測井儀器刻度裝置和所述裝置內(nèi)鹽液的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)具有循環(huán)泵和與循環(huán)泵相連的循環(huán)管道，所述循環(huán)管道一端與所述測井儀器刻度裝置入液口連接，另一端與所述測井儀器刻度裝置出液口連接。本實用新型的裝置和系統(tǒng)，可以更加精確地對測井儀器進行刻度。
文檔編號E21B47/00GK201037411SQ200720104198
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者侯洪為, 瑞 張, 趙立新 申請人:中國海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司