CN206515467U - 一种用于标定测井仪器的标准井 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于标定测井仪器的标准井，包括用岩层替代物充填而成的填充体，填充体内预埋固设有平放的用于模拟井眼的井眼管道，井眼管道的前端口和/或后端口为供待测仪器装入的安装口，并在填充体内还预埋固设有用于模拟探测目标的目标模型，目标模型处于井眼管道的左方和/或右方。将待测仪器和目标模型之间的竖向距离转换成水平距离，这样将无需在地面上开挖较深的深坑来预埋目标模型，只需加大填充体的水平宽度，即以加宽填充体宽度的方式来确保目标模型和待测仪器之间的距离，从而减少了填充体成型过程中在地面开挖的深坑的深度，因而该标准井具有便于施工的优点。

Description

一种用于标定测井仪器的标准井

技术领域

本实用新型涉及一种用于标定测井仪器的标准井。

背景技术

雷达测井是一种对孔洞、裂缝等测距、测方位、同时能测某一方向一定距离的特定的介电常数与电导率的测井方法，有别于一般的电磁波测井。在测井时，雷达测井仪器沿井眼下放到井底，进行上提测井，通过向井眼周围地层全向发射瞬态超宽带电磁波脉冲，利用瞬态脉冲的传输特性来获取地层信息。为标定不同目标物在雷达测井中对应的波形，需要建造标准井能对雷达测井进行刻度、标定，同时还能对测井解释软件进行反演。目前国内外建造的标准井很多，但多限于常规测井，包括放射性测井（自然伽马测井、能谱测井、密度测井、补偿中子测井）、声波测井、碳氧比测井、电阻率测井、固井质量等，如中国专利文献CN101609170 B公开的“一种用于三维感应测井实验的模拟井装置”，通过在地面挖深坑后，在深坑中回填填充层，在填充层中预埋溶液罐，溶液罐中内置有竖向设置的仅玻璃钢材质的井眼，以通过井眼模拟实际油田井眼，对测井仪器进行标定。但因雷达测井仪在标定时，要求雷达仪器深度记录点相对于目标点的距离不少于10米，标准井的长度不少于30米，所以为适应雷达测井的要求，所述模拟井装置的深坑深度也需要不少于40米，从而导致深坑的开挖难度和回填难度增大，且在回填过程中，目标物所处位置极易出现移位，以致雷达测井仪的标定准确度降低。因而现有的标准井不适用于雷达测井。

东华理工大学（原华东地质学院）建立了全空间的电阻率测井用的横模型标准井电阻率测井和极化率测井, 但这些标准井都是采用梯度电极系和电位电极系来探测的，它们都有一定的探测范围(或探测半径), 其探测范围与电极距大小、电极系周围介质的电阻率及其分布有关。但是, 要想得到某种电极系探测范围的严格解释结果, 是很困难的。因此只能在较简单的地质条件下，给出电极系探测范围的近似值。吉林大学测井实验室也建造了类似的标准井，只不过采用的事半空间模式，用水槽模型模拟不同厚度、单一高电阻率地层条件。吉林大学模型实验室还设计了地面探地雷达用的砂槽模型，即在砂槽模型的底部埋设了许多已知目标模型，在池顶部进行雷达测量，所用天线为900MHz屏蔽天线。如图1所示，为确保横模型测井是全空间的，在水槽内设置若干块间隔的岩层模型7，各岩层模型7上开设有供带有待测电极的牵引绳通过的钻孔6；在水槽10两端内壁中心部位各装了一只槽内滑轮11；在水槽10一端竖立一根铁柱9，铁柱9的顶部至天花板，铁柱9顶端装一只柱顶滑轮8；在水槽10另一端架设井口滑轮2、标尺3、绞车4、测量仪器5；以水为围岩和井液，木质、水泥钢砂模型为岩层，使电极系在水槽10中心轴线上，以配重物1的自重和绞车4的牵引力相互作用往复移动，这样就可以进行视电阻率模型测井。但在这种标准井中，目标模型仍然处于测井仪器的下方，目标模型与测井仪器之间的距离需依靠水槽的槽底厚度保证，而雷达测井的探测范围较大，探测半径可达到5米，因而为标定雷达测井仪器对远处目标的探测波形，水槽的槽底厚度需较大，这样同样会引起标准井的施工和回填难度大的问题。另外，在通过钢丝绳带动测井仪器在水槽的水中移动时，水作用在测井仪器上的浮力很小，以致测井仪器在自重作用下将带动钢丝绳下坠，这样将引起测井仪器和目标物之间的距离改变、引起探测结构失真，甚至引起测井仪器在水槽的槽底面上出现磕碰而损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于标定测井仪器的标准井，旨在解决现有技术中目标模型在横向移动的测井仪器下方的较大距离只能通过加厚水槽的槽底厚度实现所引起的施工难度大的问题。

为了实现以上目的，本实用新型中用于标定测井仪器的标准井的技术方案如下：

用于标定测井仪器的标准井，包括用岩层替代物充填而成的填充体，填充体内预埋固设有平放的用于模拟井眼的井眼管道，定义井眼管道的延伸方向为前后方向，井眼管道的前端口和/或后端口为供待测仪器装入的安装口，并在填充体内还预埋固设有用于模拟探测目标的目标模型，目标模型处于井眼管道的左方和/或右方。

目标模型处于井眼管道的左侧，井眼管道处于填充体的右侧。

井眼管道自前向后逐渐向下倾斜，井眼管道的前端口为安装口，井眼管道的后端口封闭设置。

井眼管道的前端自填充体的前端伸出，井眼管道的前端口处于填充体之前。

目标模型距离井眼管道的距离为3～5米或不小于5米。

井眼管道为玻璃钢管道。

填充体为水泥砂浆浇注体或石英砂填充体。

填充体中还预埋固设有与井眼管道交叉设置的注浆管道，注浆管道平放设置，且注浆管道的内端连通在井眼管道上、外端从填充体的侧面露出。

目标模型有两个以上、并在前后方向间隔设置。

填充体内还预埋固设有竖向设置的用于测试天线的竖井管道，竖井管道的上端管口从填充体的顶部露出。

本实用新型中井眼管道可作为待测仪器在填充体中移动的导向通道，并通过将目标模型设置在待测仪器的左方和/或右方的方式，将待测仪器和目标模型之间的竖向距离转换成水平距离，这样将无需在地面上开挖较深的深坑来预埋目标模型，只需加大填充体的水平宽度，即以加宽填充体宽度的方式来确保目标模型和待测仪器之间的距离，从而减少了填充体成型过程中在地面开挖的深坑的深度，解决了现有技术中目标模型在横向移动的测井仪器下方的较大距离只能通过加厚水槽的槽底厚度实现所引起的施工难度大的问题，因而该标准井具有便于施工的优点。

附图说明

图1是现有技术中水槽模型的结构示意图；

图2是本实用新型中标准井的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的右视图。

具体实施方式

本实用新型中用于标定测井仪器的标准井的实施例：该标准井属于石油地质勘探领域，涉及检验雷达成像测井仪器的性能以及标定仪器测量精度和调试仪器分辨率的雷达成像测井专用的标准井模块。它综合考虑标准井井眼周围的岩性，井中目标体布置的位置、大小、形状及距井眼的距离，模型建立后数值模拟等相关内容。属于石油勘探开发中有别于其他声、电、放射性等标准刻度井群的一种新的用于雷达成像测井的标准井模块。

如图2至图 4所示，该标准井包括水泥砂浆现浇凝结而成的填充体10，填充体10的水泥砂浆材质可替代地质层中的石灰岩，填充体10处于地面开挖的基坑中，并在填充体10的四周围设有砌块堆砌而成的围墙，以便水泥砂浆在围墙内现浇成型，且填充体10呈三维箱式结构，用填充体10的长轴延伸方向模拟地层的深度方向。填充体10内预埋固设有以前后延伸的形式平放的井眼管道11，该井眼管道11在填充体10内用以模拟下入地层中的井眼套管，且井眼管道11采用玻璃钢材质，以使得井眼管道11的内壁面为光滑壁面，便于待测雷达成像测井仪器在井眼管道11的内壁面上滑动。井眼管道11的平放不同于普通的水平放置，而是自前向后逐渐向下倾斜，以在井眼管道11内获得前高后低的坡度，同时在井眼管道11的前端管口为供待测雷达成像测井仪器放入的安装口12、后端管口为封闭端的情况下，待测雷达成像测井仪器可从井眼管道11的前端管口装入后，利用井眼管道11的坡度，使得待测雷达成像测井仪器可顺利的自井眼管道11的前端管口下滑至后端，减少待测雷达成像测井仪器下落所需的动力，并保证待测雷达成像测井仪器的可靠触底。井眼管道11的长度要保证待测雷达成像测井仪器的深度记录点相对于目标模型至少能够移动十米，并出于井眼管道11的稳定性考虑，选定井眼管道11的长度为三十米、在填充体10内距离基坑的坑底的高度为三米。为了能够满足待测雷达成像测井仪器的最大探测距离大于五米的要求，填充体10的宽度为7.5米，并将井眼管道11设置在紧邻填充体10的右侧的位置处，即井眼管道11距离填充体10的右侧面距离保持0.5米。

填充体10内还预埋固设有在井眼管道11的轴向上间隔设置的目标模型，目标模型均处于井眼管道11的左侧，为了减少目标模型之间的相互干扰，目标模型的数量和种类不宜过多。目标模型可分为孔洞模型131和裂缝模型132，孔洞模型131采用玻璃钢材质的方形盒体，裂缝模型132采用玻璃钢材质的扁形盒体，并在孔洞模型131和裂缝模型132上均设有连通在顶部的注液管和排气管、连通在底部的放空管，以通过在孔洞模型131和裂缝模型132中填充不同的流体，模拟目标的不同状态。各目标模型距离有六个，除一个目标模型在三米位置处进行验证外，其余五个目标模型到井眼的距离均大于五米。

填充体10内还预埋固定有与井眼管道11交叉设置的注浆管道，注浆管道的内端连通在井眼管道11上，注浆管道的外端连通泥浆泵，以通过泥浆泵将泥浆泵入注浆管道中，再通过注浆管道泵入井眼管道11中，实现注浆作业。

填充体10内还预埋固定有竖向设置的竖井管道14，竖井管道14用于容纳并测试天线，竖井管道14由两个，两竖井管道14均处于目标模型和井眼管道11之间，且两竖井管道14距离井眼管道11的距离不同。竖井管道14的上端从填充体10的上端露出，以供待测天线自竖井管道14的上端管口装入。

本实用新型中用于标定测井仪器的标准井的另一实施例：本实施例与上一实施例的区别在于，填充体采用石英砂材质，即通过石英砂充填在围墙和基坑所围拢的空间中，以石英砂来模拟地质中砂岩。

本实用新型中用于标定测井仪器的标准井的其他实施例：井眼管道也可以采用不锈钢、陶瓷等材质，只需保证内壁面光滑即可。在不考虑浆液循环流动对测试结果的影响的情况下，注浆管道也可以省去，这样可通过自井眼管道的前端在测试前注浆的形式进行模拟。

Claims (10)

1.用于标定测井仪器的标准井，包括用岩层替代物充填而成的填充体，其特征在于，填充体内预埋固设有平放的用于模拟井眼的井眼管道，定义井眼管道的延伸方向为前后方向，井眼管道的前端口和/或后端口为供待测仪器装入的安装口，并在填充体内还预埋固设有用于模拟探测目标的目标模型，目标模型处于井眼管道的左方和/或右方。

2.根据权利要求1所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，目标模型处于井眼管道的左侧，井眼管道处于填充体的右侧。

3.根据权利要求1所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，井眼管道自前向后逐渐向下倾斜，井眼管道的前端口为安装口，井眼管道的后端口封闭设置。

4.根据权利要求3所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，井眼管道的前端自填充体的前端伸出，井眼管道的前端口处于填充体之前。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，目标模型距离井眼管道的距离为3～5米或不小于5米。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，井眼管道为玻璃钢管道。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，填充体为水泥砂浆浇注体或石英砂填充体。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，填充体中还预埋固设有与井眼管道交叉设置的注浆管道，注浆管道平放设置，且注浆管道的内端连通在井眼管道上、外端从填充体的侧面露出。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，目标模型有两个以上、并在前后方向间隔设置。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于标定测井仪器的标准井，其特征在于，填充体内还预埋固设有竖向设置的用于测试天线的竖井管道，竖井管道的上端管口从填充体的顶部露出。