[实用新型]模拟井下地层电阻率的地面校验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地球物理探测技术，具体地涉及电阻率测井技术。

背景技术

在地质钻探过程中，对井下不同深度、不同岩性的地层可以采用不同的地球物理探测技术。在各种地球物理探测技术中，测量目标地层的电阻率是区别不同岩性、发现地下油、气、水资源的重要手段之一。

随着测井技术水平的不断进步，一批信息量大，探测半径小的井下测量仪器，例如井下声电成像仪器、井下微电阻率扫描仪器等，相继研发成功。这些井下测量仪器分辨率高，提供的井下信息量大，为探明井下复杂地质情况提供了重要的依据。

但是，在现有技术中，对所研制的井下测量仪器进行标定、校验以检测这些仪器的可靠性、一致性时，或者为该仪器井下测量资料编制相应解释软件提供参数依据时，都必须到实际的井眼现场进行。这一工作不但费用高昂、耗时费力，而且标定、校验和所提供的参数依据本身在准确度和一致性上可能也不够理想，甚至可能找不到可用的适当井眼来实施这一工作。

也就是说，如何对所研制的井下测量仪器进行标定、校验，为仪器井下测量资料解释软件的编制提供参数依据已经成为本领域中急需解决的一大难题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要在地面建立一套模拟井下各种不同电阻率，不同地层厚度的装置，以方便地对所研制的井下仪器进行标定、校验，方便地为该仪器井下测量资料解释软件的编制提供准确可靠的参数依据。

本实用新型的另一个目的是要提供一种能够准确模拟井下不同目标地层相应电阻率的单元及其制造方法，其能够组合在一起模拟任意深度的整个井下地层不同的电阻率。

本实用新型的又一个目的是要使得模拟井下不同目标地层相应电阻率的单元在使用过程中电阻率保持相对稳定，将外界湿度的影响减至最小。

本实用新型的又一个目的是要使得模拟井下不同目标地层相应电阻率的单元结构简单，而且便于组成相应的区段且能容易地相对定位。

本实用新型的又一个目的是要使得模拟井下不同目标地层相应电阻率的单元可用于检测所述井下测量仪器的一种或多种特性指标。

为实现上述至少一个目的，本实用新型提供了一种模拟井下地层电阻率的地面校验装置，其包括：周向封闭的外井筒，所述外井筒沿其轴向方向具有第一端和与所述第一端轴向相对的第二端，其中至少所述第一端为开口端；以及设置在所述外井筒径向内侧的井下地层模拟主体，其包括由一个或多个电阻率模拟单元体组成的电阻率模拟区段，其中，所述电阻率模拟单元体模拟了井下不同目标地层的电阻率，以供井下测量仪器对其进行测量。

优选地，所述井下地层模拟主体进一步包括由一个或多个井壁成像检测单元体组成的井壁成像检测区段，其中，所述井壁成像检测单元体模拟了井下不同目标地层的电阻率，以供所述井下测量仪器对其进行测量，而且在至少一部分或每个所述井壁成像检测单元体的朝向所述外井筒的中央轴线的内侧表面上具有至少一个局部标定特征，以用于检测所述井下测量仪器的一种或多种特性指标。

优选地，所述电阻率模拟区段被设置成沿轴向方向邻近于所述外井筒的第一端，而所述井壁成像检测区段被设置成沿轴向方向邻接于所述电阻率模拟区段；或者所述井壁成像检测区段被设置成沿轴向方向邻近于所述外井筒的第一端，而所述电阻率模拟区段被设置成沿轴向方向邻接于所述井壁成像检测区段。

优选地，所述局部标定特征包括具有不同几何尺寸和/或取向的多个凹槽和/或孔洞。

优选地，所述电阻率模拟单元体均由水泥、一种或多种导电物质和水制成，以模拟井下不同目标地层的电阻率。

优选地，所述井壁成像检测单元体均由水泥、一种或多种导电物质和水制成，以模拟井下不同目标地层的电阻率。

优选地，所述导电物质为颗粒和/或粉末形式。

优选地，所述导电物质为石墨粉。

优选地，水泥和石墨粉的比例是在60:40至83.5:16.5的范围内根据待模拟的目标地层电阻率的大小选择的。

优选地，所述井下地层模拟主体进一步包括由一个或多个延伸区段单元体组成的延伸区段，其中，所述延伸区段被设置成沿轴向方向邻近于所述外井筒的第二端。

优选地，所述电阻率模拟区段、所述井壁成像检测区段和所述延伸区段中限定有能够接收井下测量仪器的凹槽形空间或中央内孔。

优选地，所述电阻率模拟区段、所述井壁成像检测区段和所述延伸区段的凹槽形空间或中央内孔均具有相同的中央轴线，且具有相同形状的横截面。