一种测井仪的刻度装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种测井仪的刻度装置，其特征在于包括：刻度环，包括中间刻度环和设置在所述中间刻度环两侧的对称刻度环，其中所述中间刻度环和对称刻度环通过转动轴形成整体连接且可绕所述转动轴旋转；刻度电阻，与刻度环耦接；倾斜器件，用于调整所述中间刻度环的倾斜角；转动器件，用于调整所述刻度环的方位角；以及移动器件，用于将整个刻度装置沿着三维阵列感应测井仪的轴进行移动；其中所述刻度装置被配置为通过调整所述中间刻度环的倾斜角以及整体调整所述刻度环的方位角来刻度所述三维阵列感应测井仪的各个分量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油测井领域，尤其涉及一种用于三维阵列感应测井仪的三环刻度装置。
技术介绍
在均匀无限大地层的前提假设上，传统的感应测井仪只能给出水平方向的一维电阻率，很容易漏测储层，特别是低估或者漏测各向异性特性明显的薄砂泥岩油气藏。随着钻井技术的发展，大井眼、大斜度井的比例越来越高，对感应测井的要求也越来越高。因此，需要设计新型的三维阵列感应测井仪来同时测量水平和垂直地层电阻率以满足现在的需求。新型三维阵列感应测井仪需要设计相应的刻度装置，模拟不同水平和垂直电导率、不同倾 斜和方位角度的地层，完成刻度。三维阵列感应测井仪刻度装置设计需要满足测井仪各个分量对刻度装置的响应信号需要和测井仪各个分量对常用电导率大小的地层的响应范围相匹配。一般情况下，测井仪分量对刻度装置的响应信号需要达到测井仪分量对常用电导率大小的地层的最大响应信号的50%以上。传统的三维阵列感应测井仪的刻度装置，诸如陈涛等人以公布号CN102003171A公开的题为“一种三维感应测井仪刻度装置”的刻度装置(其全部公开内容通过引用结合到本文)，以及诸如D. M. Homan, R. A. Rosthal等人的题为“〃Electromagneticlogging tool calibration system”的美国专利号US 7414391 B2中描述的刻度装置(其全部公开内容通过引用结合到本文)，采用单斜环刻度装置，通过改变刻度装置的倾斜角和方位角来模拟不同方向的地层，得到各个分量对刻度装置的最大响应信号。但是，单斜环刻度装置对XX、yy、xy、yx分量的响应信号较小，影响这四个分量的刻度准确度。
技术实现思路
为了解决上述问题中的一个或多个，本技术提供一种三维阵列感应测井仪的刻度装置，其特征在于包括刻度环，包括中间刻度环和设置在所述中间刻度环两侧的对称刻度环，其中所述中间刻度环和对称刻度环通过转动轴形成整体连接且可绕所述转动轴旋转；刻度电阻，与刻度环耦接；倾斜器件，用于调整所述中间刻度环的倾斜角；转动器件，用于调整所述刻度环的方位角；以及移动器件，用于将整个刻度装置沿着三维阵列感应测井仪的轴向移动；其中所述刻度装置被配置为通过调整所述中间刻度环的倾斜角以及整体调整所述刻度环的方位角来刻度所述三维阵列感应测井仪的各个分量。根据本技术的优选方面，所述刻度环由铜导线制成。根据本技术的优选方面，所述刻度环的方位角通过旋转装置改变，所述刻度环的方位角变化范围是O到360度。根据本技术的优选方面，所述刻度装置的所述中间刻度环的倾斜角通过倾斜器件改变，所述倾斜角变化范围是O到80度。根据本技术的优选方面，除了所述刻度电阻和刻度环外，其他部件由非金属材料制成。根据本技术的优选方面，其中，刻度XX分量时，刻度环的方位角为O度。根据本技术的优选方面，其中，刻度YY分量时，刻度环的方位角为90度。根据本技术的优选方面，其中，刻度XY和YX分量时，刻度环的方位角都为45度。根据本技术的优选方面，其中，所述非金属材料是环氧树脂。根据本技术的优选方面，其中，各个刻度环的半径相等。本技术的优点在于本技术通过三环刻度装置提高测井仪的XX、yy> xy、 yx分量对刻度装置的响应信号大小，从而提高仪器刻度的准确度。所提供的三环刻度装置可以准确调整中间刻度环的倾斜角和整体的方位角，通过使用最佳角度优化各个分量对刻度装置的响应信号，使得测井仪对刻度装置的响应信号达到对常用电导率大小的地层的最大响应信号的50%以上，提高刻度的准确度。同时，该装置简单、可靠、刻度结果准确、使用方便，能够准确建立三维阵列感应测井仪各个分量的测量值和实际地层电导率的对应关系O附图说明通过结合附图的以下详细描述，可以更容易地理解本技术实施例的各种特征。贯穿附图，相同的附图标记表示相同或相似的元素，并且在附图中图I图示了依照本技术的一个实施例的一种三维阵列感应测井仪的示例性刻度装置；图2是单发单收三维阵列感应测井仪的XX、XY、YX、YY分量对挂接不同刻度电阻的如图I所示的三环刻度装置和单斜环刻度装置的响应信号的示意图；图3是单发单收三维阵列感应测井仪的XX、Ti、XY> YX分量响应随如图I所示的三环刻度装置的方位角变化的关系图；图4是三维阵列感应测井仪地面无环刻度(A)、有环刻度(B)的示意图；图5是三维阵列感应测井仪吊起刻度的示意图。具体实施方式为了简单和说明性目的，主要参照实施例的例子来描述实施例的原理。在下面的描述中，阐明了许多具体细节以便提供对实施例的彻底了解。然而，对本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在并不限于这些具体细节的情况下实施这些实施例。在其它实例中，没有详细描述公知的方法和结构以免不必要地模糊所述实施例。图I图示了依照本技术的一个实施例的一种三维阵列感应测井仪的示例性刻度装置100。该刻度装置100包括多个刻度环11-13、刻度电阻(未示出)、倾斜器件、转动器件以及移动器件。该多个刻度环11-13包括中间刻度环12和设置在所述中间刻度环两侧的对称刻度环11、13，其中所述中间刻度环12和对称刻度环11、13通过转动轴14形成整体连接且可绕所述转动轴14而旋转。根据本技术的一个实施例，各个刻度环的半径相等。刻度电阻与刻度环耦接以形成闭合环路。所述中间刻度环的法向与坐标z轴形成的夹角称为倾斜角β，该倾斜角β通过所述倾斜器件来调整，且所述倾斜角β变化范围是O到80度。而刻度环的法向与xz平面成形成的夹角称为方位角α，所述刻度环的方位角α通过旋转装置改变，且所述刻度环的方位角变化范围是O到360度。所述刻度装置被配置为通过调整所述中间刻度环的倾斜角β以及整体调整所述刻度环的方位角α来刻度所述三维阵列感应测井仪的各个分量。根据本技术的一个实施例，所述刻度环优选地由铜导线制成，而除了所述刻度电阻和刻度环外，刻度装置100的其他部件可由非金属材料制成。所述非金属材料包括但不限于环氧树脂。图2是单发单收三维阵列感应测井仪的XX、ΥΥ、Ti、YX分量对挂接不同刻度电阻的根据本技术的三环刻度装置100 (如图I所示)和单斜环刻度装置的响应信号的示意图。模拟结果通过有限元方法获得。测井仪的发射频率是20kHz，源距是lm。三环刻度装置中心位于发射线圈和接收线圈的中点，各个环半径为O. 5m，外面的对称刻度环中点距离为lm，刻度环线径是O. 01m。倾斜刻度装置中心位于发射线圈和接收线圈的中点，环半径为O. 5m，刻度环线径是O. 01m。采用欧拉角(α，β)描述刻度环或线圈系的法向，即方位角用α表示，倾角用β表示。三环刻度环装置的倾斜角定义为中间倾斜刻度环的法向和ζ轴的 夹角，单斜环刻度装置的倾斜角定义为刻度环的法向和ζ轴的夹角。O度定义为中间刻度环的法向平行于ζ轴，90度定义为中间刻度环法向在xy平面上。三环刻度器的方位角定义为三环刻度器整体轴向和xz平面的夹角。单斜环刻度装置方位角定义为刻度环法向和xz平面的夹角，O度定义为刻度环法向位于xz平面上，90度定义为刻度环法向在yz平面上。两种刻度装置在刻度XX、YY、XY、YX分量时使用同样的倾斜角和方位角。刻度XX分量时使用欧拉角(0，45本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测井仪的刻度装置，其特征在于包括：刻度环，包括中间刻度环和设置在所述中间刻度环两侧的对称刻度环，其中所述中间刻度环和对称刻度环通过转动轴形成整体连接且可绕所述转动轴旋转；刻度电阻，与刻度环耦接；倾斜器件，用于调整所述中间刻度环的倾斜角；转动器件，用于调整整个刻度装置的方位角；以及移动器件，用于将整个刻度装置沿着三维阵列感应测井仪的轴移动；其中所述刻度装置被配置为通过调整所述中间刻度环的倾斜角以及整体调整所述刻度环的方位角来刻度所述三维阵列感应测井仪的各个分量。

【技术特征摘要】
1.一种测井仪的刻度装置，其特征在于包括刻度环，包括中间刻度环和设置在所述中间刻度环两侧的对称刻度环，其中所述中间刻度环和对称刻度环通过转动轴形成整体连接且可绕所述转动轴旋转；刻度电阻，与刻度环耦接；倾斜器件，用于调整所述中间刻度环的倾斜角；转动器件，用于调整整个刻度装置的方位角；以及移动器件，用于将整个刻度装置沿着三维阵列感应测井仪的轴移动；其中所述刻度装置被配置为通过调整所述中间刻度环的倾斜角以及整体调整所述刻度环的方位角来刻度所述三维阵列感应测井仪的各个分量。2.如权利要求I所述的刻度装置，其中，所述刻度环由铜导线制成。3.如权利要求I所述的刻度装置，其中，所述刻度环的方位角通过旋转装置改变，所述刻度环的方位角变...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞燕明，肖加奇，谢昱北，李强，张国艳，王林，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：