[发明专利]一种多功能的电阻率测井实验装置

权利要求书

1.一种多功能的电阻率测井实验装置，包括：水槽体、模拟地层模块、传动机构、回路电极、电极系组和测量测控仪器，其特征在于：水槽体用于盛放水溶液、水槽体整个底部设有回路电极，水槽体内设有多个模拟地层模块，水槽体、水溶液和模拟地层模块共同构建了电阻率测井的地层环境；

模拟地层模块的轴心有模拟井孔，壳体内部充填高电阻率液体，模拟井孔的侧壁上沿井轴方向均匀直线排列有第一镀金金属探针；

传动机构，包括步进电机、传动轮、滑块、拽引钢丝和导轨；所述的步进电机、传动轮、拽引钢丝和滑块构成循环运动机构，依靠步进电机的运转带动滑块在导轨上移动；

电极系组包括骨架、电极系；骨架上安装有电极系，滑块在导轨上移动时带动骨架和电极系同步在模拟井孔内移动； 

测量测控仪器与步进电机相连接，用于对步进电极的转动速度和方向控制；测量测控仪器与回路电极和电极系组相连接，用于提供供电电流和电阻率测量，并将数字化的电阻率数据送入计算机，用于后续数据处理和解释。

2.根据权利要求1所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：水槽体为顶部开口的长方体，由不导电材料粘接而成；所述水溶液为淡水或盐水，水溶液用于模拟钻井滤液和低电阻率地层；回路电极为长方形金属材料。

3.根据权利要求1-2所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：回路电极采用铜板；水槽体采用聚氯乙烯。

4.根据权利要求1-3所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：模拟地层模块为内部中空半圆柱形的壳体，壳体外壁为绝缘材料，所述模拟地层模块顶面外侧设有悬挂架，模拟地层模块通过悬挂架悬挂在水槽体长边侧壁边缘，使得模拟地层模块悬浮在水溶液中而不与回路电极接触；所述模拟地层模块可沿着水槽体长轴方向水平移动，以便于改变相邻两个模拟地层模块之间的距离，壳体顶面设有进口阀门为，壳体靠底部的侧面设有出口阀门，壳体底部厚度从出口阀门侧向对面逐渐递增；模拟井孔为半圆形的直通孔，井壁有第一镀金金属探针将模拟地层模块内部高电阻率液体与井眼内的水溶液短路连接；第一镀金金属探针直径1mm，相邻探针间距2mm。

5.根据权利要求1-4所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：模拟地层模块的两个侧面壁和底壁上也有实现内外短路连接的第二镀金金属探针和第三镀金金属探针，所述的第二镀金金属探针沿径向排列，相邻探针间距从5mm至50mm沿径向深度方向不等间距排列，所述的第三镀金金属探针沿模拟地层模块底部平行于井轴方向等间隔直线分布，长度从5mm至50mm均匀递增。

6.根据权利要求1-5所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：所述水溶液的液面与模拟地层模块顶面在同一水平面上或略低于模拟地层模块顶面，但不低于模拟井孔的底面。

7.根据权利要求1-6所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：所述骨架为正方形的板体，正方形的板体的每个边安装有一个电极系，骨架由绝缘材料制成；所述电极系为电位电极系、梯度电极系或双侧向电极系；所述骨架可围绕其中心的旋转轴自由旋转，并且旋转轴与所述滑块通过螺丝扣固定在一起，使得每个电极系都可置于模拟井孔内。

8.根据权利要求1-7所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：步进电机、传动轮相对设置，固定于水槽体的短边；导轨位于步进电机、传动轮之间并与所述水槽体固定。

9.根据权利要求1-8所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：模拟地层模块的壳体为聚氯乙烯材料；高电阻率液体为蒸馏水。

10.根据权利要求1-9所述的多功能的电阻率测井实验装置，其特征在于：所述骨架为聚氯乙烯材料制成。