本實用新型涉及一種用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井。

背景技術(shù)：

雷達測井是一種對孔洞、裂縫等測距、測方位、同時能測某一方向一定距離的特定的介電常數(shù)與電導(dǎo)率的測井方法，有別于一般的電磁波測井。在測井時，雷達測井儀器沿井眼下放到井底，進行上提測井，通過向井眼周圍地層全向發(fā)射瞬態(tài)超寬帶電磁波脈沖，利用瞬態(tài)脈沖的傳輸特性來獲取地層信息。為標(biāo)定不同目標(biāo)物在雷達測井中對應(yīng)的波形，需要建造標(biāo)準(zhǔn)井能對雷達測井進行刻度、標(biāo)定，同時還能對測井解釋軟件進行反演。目前國內(nèi)外建造的標(biāo)準(zhǔn)井很多，但多限于常規(guī)測井，包括放射性測井（自然伽馬測井、能譜測井、密度測井、補償中子測井）、聲波測井、碳氧比測井、電阻率測井、固井質(zhì)量等，如中國專利文獻CN 101609170 B公開的“一種用于三維感應(yīng)測井實驗的模擬井裝置”，通過在地面挖深坑后，在深坑中回填填充層，在填充層中預(yù)埋溶液罐，溶液罐中內(nèi)置有豎向設(shè)置的僅玻璃鋼材質(zhì)的井眼，以通過井眼模擬實際油田井眼，對測井儀器進行標(biāo)定。但因雷達測井儀在標(biāo)定時，要求雷達儀器深度記錄點相對于目標(biāo)點的距離不少于10米，標(biāo)準(zhǔn)井的長度不少于30米，所以為適應(yīng)雷達測井的要求，所述模擬井裝置的深坑深度也需要不少于40米，從而導(dǎo)致深坑的開挖難度和回填難度增大，且在回填過程中，目標(biāo)物所處位置極易出現(xiàn)移位，以致雷達測井儀的標(biāo)定準(zhǔn)確度降低。因而現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)井不適用于雷達測井。

東華理工大學(xué)（原華東地質(zhì)學(xué)院）建立了全空間的電阻率測井用的橫模型標(biāo)準(zhǔn)井電阻率測井和極化率測井, 但這些標(biāo)準(zhǔn)井都是采用梯度電極系和電位電極系來探測的，它們都有一定的探測范圍(或探測半徑), 其探測范圍與電極距大小、電極系周圍介質(zhì)的電阻率及其分布有關(guān)。但是, 要想得到某種電極系探測范圍的嚴格解釋結(jié)果, 是很困難的。因此只能在較簡單的地質(zhì)條件下，給出電極系探測范圍的近似值。吉林大學(xué)測井實驗室也建造了類似的標(biāo)準(zhǔn)井，只不過采用的事半空間模式，用水槽模型模擬不同厚度、單一高電阻率地層條件。吉林大學(xué)模型實驗室還設(shè)計了地面探地雷達用的砂槽模型，即在砂槽模型的底部埋設(shè)了許多已知目標(biāo)模型，在池頂部進行雷達測量，所用天線為900MHz屏蔽天線。如圖1所示，為確保橫模型測井是全空間的，在水槽內(nèi)設(shè)置若干塊間隔的巖層模型7，各巖層模型7上開設(shè)有供帶有待測電極的牽引繩通過的鉆孔6；在水槽10兩端內(nèi)壁中心部位各裝了一只槽內(nèi)滑輪11；在水槽10一端豎立一根鐵柱9，鐵柱9的頂部至天花板，鐵柱9頂端裝一只柱頂滑輪8；在水槽10另一端架設(shè)井口滑輪2、標(biāo)尺3、絞車4、測量儀器5；以水為圍巖和井液，木質(zhì)、水泥鋼砂模型為巖層，使電極系在水槽10中心軸線上，以配重物1的自重和絞車4的牽引力相互作用往復(fù)移動，這樣就可以進行視電阻率模型測井。但在這種標(biāo)準(zhǔn)井中，目標(biāo)模型仍然處于測井儀器的下方，目標(biāo)模型與測井儀器之間的距離需依靠水槽的槽底厚度保證，而雷達測井的探測范圍較大，探測半徑可達到5米，因而為標(biāo)定雷達測井儀器對遠處目標(biāo)的探測波形，水槽的槽底厚度需較大，這樣同樣會引起標(biāo)準(zhǔn)井的施工和回填難度大的問題。另外，在通過鋼絲繩帶動測井儀器在水槽的水中移動時，水作用在測井儀器上的浮力很小，以致測井儀器在自重作用下將帶動鋼絲繩下墜，這樣將引起測井儀器和目標(biāo)物之間的距離改變、引起探測結(jié)構(gòu)失真，甚至引起測井儀器在水槽的槽底面上出現(xiàn)磕碰而損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中目標(biāo)模型在橫向移動的測井儀器下方的較大距離只能通過加厚水槽的槽底厚度實現(xiàn)所引起的施工難度大的問題。

為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型中用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井的技術(shù)方案如下：

用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井，包括用巖層替代物充填而成的填充體，填充體內(nèi)預(yù)埋固設(shè)有平放的用于模擬井眼的井眼管道，定義井眼管道的延伸方向為前后方向，井眼管道的前端口和/或后端口為供待測儀器裝入的安裝口，并在填充體內(nèi)還預(yù)埋固設(shè)有用于模擬探測目標(biāo)的目標(biāo)模型，目標(biāo)模型處于井眼管道的左方和/或右方。

目標(biāo)模型處于井眼管道的左側(cè)，井眼管道處于填充體的右側(cè)。

井眼管道自前向后逐漸向下傾斜，井眼管道的前端口為安裝口，井眼管道的后端口封閉設(shè)置。

井眼管道的前端自填充體的前端伸出，井眼管道的前端口處于填充體之前。

目標(biāo)模型距離井眼管道的距離為3～5米或不小于5米。

井眼管道為玻璃鋼管道。

填充體為水泥砂漿澆注體或石英砂填充體。

填充體中還預(yù)埋固設(shè)有與井眼管道交叉設(shè)置的注漿管道，注漿管道平放設(shè)置，且注漿管道的內(nèi)端連通在井眼管道上、外端從填充體的側(cè)面露出。

目標(biāo)模型有兩個以上、并在前后方向間隔設(shè)置。

填充體內(nèi)還預(yù)埋固設(shè)有豎向設(shè)置的用于測試天線的豎井管道，豎井管道的上端管口從填充體的頂部露出。

本實用新型中井眼管道可作為待測儀器在填充體中移動的導(dǎo)向通道，并通過將目標(biāo)模型設(shè)置在待測儀器的左方和/或右方的方式，將待測儀器和目標(biāo)模型之間的豎向距離轉(zhuǎn)換成水平距離，這樣將無需在地面上開挖較深的深坑來預(yù)埋目標(biāo)模型，只需加大填充體的水平寬度，即以加寬填充體寬度的方式來確保目標(biāo)模型和待測儀器之間的距離，從而減少了填充體成型過程中在地面開挖的深坑的深度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中目標(biāo)模型在橫向移動的測井儀器下方的較大距離只能通過加厚水槽的槽底厚度實現(xiàn)所引起的施工難度大的問題，因而該標(biāo)準(zhǔn)井具有便于施工的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中水槽模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型中標(biāo)準(zhǔn)井的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是圖2的右視圖。

具體實施方式

本實用新型中用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井的實施例：該標(biāo)準(zhǔn)井屬于石油地質(zhì)勘探領(lǐng)域，涉及檢驗雷達成像測井儀器的性能以及標(biāo)定儀器測量精度和調(diào)試儀器分辨率的雷達成像測井專用的標(biāo)準(zhǔn)井模塊。它綜合考慮標(biāo)準(zhǔn)井井眼周圍的巖性，井中目標(biāo)體布置的位置、大小、形狀及距井眼的距離，模型建立后數(shù)值模擬等相關(guān)內(nèi)容。屬于石油勘探開發(fā)中有別于其他聲、電、放射性等標(biāo)準(zhǔn)刻度井群的一種新的用于雷達成像測井的標(biāo)準(zhǔn)井模塊。

如圖2至圖 4所示，該標(biāo)準(zhǔn)井包括水泥砂漿現(xiàn)澆凝結(jié)而成的填充體10，填充體10的水泥砂漿材質(zhì)可替代地質(zhì)層中的石灰?guī)r，填充體10處于地面開挖的基坑中，并在填充體10的四周圍設(shè)有砌塊堆砌而成的圍墻，以便水泥砂漿在圍墻內(nèi)現(xiàn)澆成型，且填充體10呈三維箱式結(jié)構(gòu)，用填充體10的長軸延伸方向模擬地層的深度方向。填充體10內(nèi)預(yù)埋固設(shè)有以前后延伸的形式平放的井眼管道11，該井眼管道11在填充體10內(nèi)用以模擬下入地層中的井眼套管，且井眼管道11采用玻璃鋼材質(zhì)，以使得井眼管道11的內(nèi)壁面為光滑壁面，便于待測雷達成像測井儀器在井眼管道11的內(nèi)壁面上滑動。井眼管道11的平放不同于普通的水平放置，而是自前向后逐漸向下傾斜，以在井眼管道11內(nèi)獲得前高后低的坡度，同時在井眼管道11的前端管口為供待測雷達成像測井儀器放入的安裝口12、后端管口為封閉端的情況下，待測雷達成像測井儀器可從井眼管道11的前端管口裝入后，利用井眼管道11的坡度，使得待測雷達成像測井儀器可順利的自井眼管道11的前端管口下滑至后端，減少待測雷達成像測井儀器下落所需的動力，并保證待測雷達成像測井儀器的可靠觸底。井眼管道11的長度要保證待測雷達成像測井儀器的深度記錄點相對于目標(biāo)模型至少能夠移動十米，并出于井眼管道11的穩(wěn)定性考慮，選定井眼管道11的長度為三十米、在填充體10內(nèi)距離基坑的坑底的高度為三米。為了能夠滿足待測雷達成像測井儀器的最大探測距離大于五米的要求，填充體10的寬度為7.5米，并將井眼管道11設(shè)置在緊鄰填充體10的右側(cè)的位置處，即井眼管道11距離填充體10的右側(cè)面距離保持0.5米。

填充體10內(nèi)還預(yù)埋固設(shè)有在井眼管道11的軸向上間隔設(shè)置的目標(biāo)模型，目標(biāo)模型均處于井眼管道11的左側(cè)，為了減少目標(biāo)模型之間的相互干擾，目標(biāo)模型的數(shù)量和種類不宜過多。目標(biāo)模型可分為孔洞模型131和裂縫模型132，孔洞模型131采用玻璃鋼材質(zhì)的方形盒體，裂縫模型132采用玻璃鋼材質(zhì)的扁形盒體，并在孔洞模型131和裂縫模型132上均設(shè)有連通在頂部的注液管和排氣管、連通在底部的放空管，以通過在孔洞模型131和裂縫模型132中填充不同的流體，模擬目標(biāo)的不同狀態(tài)。各目標(biāo)模型距離有六個，除一個目標(biāo)模型在三米位置處進行驗證外，其余五個目標(biāo)模型到井眼的距離均大于五米。

填充體10內(nèi)還預(yù)埋固定有與井眼管道11交叉設(shè)置的注漿管道，注漿管道的內(nèi)端連通在井眼管道11上，注漿管道的外端連通泥漿泵，以通過泥漿泵將泥漿泵入注漿管道中，再通過注漿管道泵入井眼管道11中，實現(xiàn)注漿作業(yè)。

填充體10內(nèi)還預(yù)埋固定有豎向設(shè)置的豎井管道14，豎井管道14用于容納并測試天線，豎井管道14由兩個，兩豎井管道14均處于目標(biāo)模型和井眼管道11之間，且兩豎井管道14距離井眼管道11的距離不同。豎井管道14的上端從填充體10的上端露出，以供待測天線自豎井管道14的上端管口裝入。

本實用新型中用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井的另一實施例：本實施例與上一實施例的區(qū)別在于，填充體采用石英砂材質(zhì)，即通過石英砂充填在圍墻和基坑所圍攏的空間中，以石英砂來模擬地質(zhì)中砂巖。

本實用新型中用于標(biāo)定測井儀器的標(biāo)準(zhǔn)井的其他實施例：井眼管道也可以采用不銹鋼、陶瓷等材質(zhì)，只需保證內(nèi)壁面光滑即可。在不考慮漿液循環(huán)流動對測試結(jié)果的影響的情況下，注漿管道也可以省去，這樣可通過自井眼管道的前端在測試前注漿的形式進行模擬。