一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置

摘要

本发明公开了一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置，包括：架体，所述架体用于安装测量装置主体；管道组件，所述外管与架体固定连接，所述管道组件包括外管、内管和连接杆，所述内管通过两侧通过连接杆固定连接在外管内部；通电组件，所述通电组件安装在外管上；通电柱，所述通电柱安装在内管内部；压力调节组件，所述压力调节组件固定安装在架体顶壁，所述压力调节组件包括控制器，液压伸缩杆和压环，所述控制器固定安装在架体顶壁，多个所述液压伸缩杆固定环状固定安装在控制器底部。本发明可以对土层压力进行调节，从而模拟更多的实验条件，方便了在实验室中进行视电阻率法测井测量，提高了实验精确度。

说明书

技术领域

本发明涉及油气田勘探技术领域，尤其涉及一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置。

背景技术

地球物理测井简称测井，是在钻孔中使用测量电、声、热、放射性等物理性质的仪器，以辨别地下岩石和流体性质的方法，是勘探和开发油气田的重要手段。电阻率法测井通常测得的是视电阻率，故过去常称它视电阻率法测井。由于电阻率法测井的电极系种类越来越多，所以把使用普通电极系电阻率测井专称为视电阻率法测井。

为了检测视电阻率法测井在使用过程中存在的误差，同时方便实验室内部视电阻率法测井的实践教学，多会使用视电阻率法测井的测量装置，但是由于油气田的所在的地层密度不同，而现有的测量装置在使用时不能模拟不同密度的地层，所以在实验过程中存在一定误差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中以下缺点，由于油气田的所在的地层密度不同，而现有的测量装置在使用时不能模拟不同密度的地层，所以在实验过程中存在一定误差，而提出的一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置，包括：

架体，所述架体用于安装测量装置主体；

管道组件，所述外管与架体固定连接，所述管道组件包括外管、内管和连接杆，所述内管通过两侧通过连接杆固定连接在外管内部，将外管内部分隔成外部的地层模拟区和内部的发电区；

通电组件，所述通电组件安装在外管上，通过连接杆将电流导入内管；

通电柱，所述通电柱安装在内管内部，用于收集导入内管的电流，进行数据处理；

压力调节组件，所述压力调节组件固定安装在架体顶壁，用于改变地层模拟区的土层压力，所述压力调节组件包括控制器，液压伸缩杆和压环，所述控制器固定安装在架体顶壁，多个所述液压伸缩杆固定环状固定安装在控制器底部，所述压环固定连接在多个液压伸缩杆移动端，且密封滑动设置在外管和内管之间。

优选的，所述架体包括顶板、隔板和支撑柱，四个所述支撑柱固定连接在顶板和隔板的四角，所述隔板底部开设有开口，所述外管底部与开口侧比固定连接。

优选的，所述外管顶部为斗形，且压力调节组件下方安装有封口组件，用于将外管的上口封闭。

优选的，所述封口组件包括安装柱、滑环和封盖，所述安装柱固定连接控制器底部中心，所述滑环滑动套设在安装柱上，所述封盖固定连接在滑环外侧，且为倒圆台形，与外管上开口紧密接触，所述封盖上开设有多个通口，所述液压伸缩杆移动端穿过通口。

优选的，所述外管由绝缘材质制成，所述连接杆和内管均由导电金属制成，且连接杆固定安装在内管底端侧壁。

优选的，所述排土组件包括底板、气缸和安装板，所述安装板四角与向下延伸的连接杆固定连接，所述气缸固定安装在安装板中心，且移动端竖直向上，所述底板固定连接在气缸移动端。

优选的，所述底板为圆锥形圆板，且顶端将内管底部封闭，外侧将外管底部封闭。

优选的，所述安装板上卡设有出土口，多个所述出土口环状开设在气缸周围，且在竖直投影上位于底板的外圈。

优选的，所述压环移动到最顶端时，与外管分离，且间距在20cm-30cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、当需要进行实验时，根据需要模拟的地层状态，在外管和内管之间添加适量的土料，通过通电组件进行电流放电，电流通过连接杆进入内管内部，通过内管内部的通电柱和外部的通电组件对电流分布进行检测，由于供电电流在空间的分布，只受周围介质电阻率分布的影响，可以进行划分剖面的大层段或地层对比，为了增加实验数据，通过控制器控制液压伸缩杆进行伸缩，利用压环对土层进行挤压，从而模拟不同地层的密度，从而收集更多的实验数据，最后在实验结束之后，通过排土组件进行排土，本发明可以对土层压力进行调节，从而模拟更多的实验条件，方便了在实验室中进行视电阻率法测井测量，提高了实验精确度；

2、在实验时通过封口组件将外管的顶口封闭，由于外管不能完全模拟地层，为了避免实验时电流从上侧面导入空气中，外管由绝缘材质制成，所以连接杆和内管都需要导电性，同时为了避免电流的流失，外管需要绝缘对实验造成偏差，提高了实验的精确度；

3、当实验结束时，为了方便将外管内部的土料排出，通过气缸移动底板，将外管的底口漏出，同时配合压环，将外管内部的土料压出，从而进行排土料，方便对土料的转移，同时通过压环对外管和内管上粘附的土料进行清理，方便了测量装置的清理和再次使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置的正面结构示意图；

图2为本发明提出的一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置的俯视结构示意图；

图3为本发明提出的一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置的管道组件俯视图；

图4为本发明提出的一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置的排土组件仰视图；

图5为本发明提出的一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置的压力调节组件示意图。

图中：1架体、11顶板、12隔板、13支撑柱、2管道组件、21外管、22内管、23连接杆、3通电组件、4通电柱、5压力调节组件、51控制器、52液压伸缩杆、53压环、6排土组件、61底板、62气缸、63安装板、7封口组件、71安装柱、72滑环、73封盖、8出土口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种地球物理测井电法实验模拟井视电阻率测量装置，包括：

架体1，架体1用于安装测量装置主体；

管道组件2，外管21与架体1固定连接，管道组件2包括外管21、内管22和连接杆23，内管22通过两侧通过连接杆23固定连接在外管21内部，将外管21内部分隔成外部的地层模拟区和内部的发电区；

通电组件3，通电组件3安装在外管21上，通过连接杆23将电流导入内管22；

通电柱4，通电柱4安装在内管22内部，用于收集导入内管22的电流，进行数据处理；

压力调节组件5，压力调节组件5固定安装在架体1顶壁，用于改变地层模拟区的土层压力，压力调节组件5包括控制器51，液压伸缩杆52和压环53，控制器51固定安装在架体1顶壁，多个液压伸缩杆52固定环状固定安装在控制器51底部，压环53固定连接在多个液压伸缩杆52移动端，且密封滑动设置在外管21和内管22之间；

排土组件6，排土组件6安装在管道组件2底部，用于将土层模拟区的土料进行排出。

本发明中，当需要进行实验时，根据需要模拟的地层状态，在外管21和内管22之间添加适量的土料，通过通电组件3进行电流放电，电流通过连接杆23进入内管22内部，通过内管22内部的通电柱4和外部的通电组件3对电流分布进行检测，由于供电电流在空间的分布，只受周围介质电阻率分布的影响，可以进行划分剖面的大层段或地层对比，为了增加实验数据，通过控制器51控制液压伸缩杆52进行伸缩，利用压环53对土层进行挤压，从而模拟不同地层的密度，从而收集更多的实验数据，最后在实验结束之后，通过排土组件6进行排土，本发明可以对土层压力进行调节，从而模拟更多的实验条件，方便了在实验室中进行视电阻率法测井测量，提高了实验精确度。

本实施例中优选的技术方案，架体1包括顶板11、隔板12和支撑柱13，四个支撑柱13固定连接在顶板11和隔板12的四角，隔板12底部开设有开口，外管21底部与开口侧比固定连接，顶板11用于固定控制器51，给液压伸缩杆52提高支撑力，使液压伸缩杆52可以带动压环53对土层施加压力；

外管21顶部为斗形，且压力调节组件5下方安装有封口组件7，用于将外管21的上口封闭，斗形的外管21顶部，方便了土料的放入，缩短了放料的时间，同时在实验时通过封口组件7将外管21的顶口封闭，由于外管21不能完全模拟地层，为了避免实验时电流从上侧面导入空气中，对实验造成偏差；

封口组件7包括安装柱71、滑环72和封盖73，安装柱71固定连接控制器51底部中心，滑环72滑动套设在安装柱71上，封盖73固定连接在滑环72外侧，且为倒圆台形，与外管21上开口紧密接触，封盖73上开设有多个通口，液压伸缩杆52移动端穿过通口，通过控制器51使滑环72在安装柱71上移动，从而带动封盖73进行上下移动，在开始实验时对外管21顶口进行封闭，不实验时打开；

外管21由绝缘材质制成，连接杆23和内管22均由导电金属制成，且连接杆23固定安装在内管22底端侧壁，由于需要利用通电柱4检测内管22的电流量，所以连接杆23和内管22都需要导电性，同时为了避免电流的流失，外管21需要绝缘；

排土组件6包括底板61、气缸62和安装板63，安装板63四角与向下延伸的连接杆23固定连接，气缸62固定安装在安装板63中心，且移动端竖直向上，底板61固定连接在气缸62移动端，当实验结束时，为了方便将外管21内部的土料排出，通过气缸62移动底板61，将外管21的底口漏出，同时配合压环53，将外管21内部的土料压出，从而进行排土料，方便对土料的转移，同时通过压环53对外管21和内管22上粘附的土料进行清理，方便了测量装置的清理和再次使用；

底板61为圆锥形圆板，且顶端将内管22底部封闭，外侧将外管21底部封闭，圆锥形底板61方便了将下移的土料向两侧分散，避免土料在底板61上堆积，同时加快了土料的清理；

安装板63上卡设有出土口8，多个出土口8环状开设在气缸62周围，且在竖直投影上位于底板61的外圈，从底板61上滑落的土料通过出土口8排出，不会进行堆积，使土料便于收集和再次利用，节省了测量的后续清理步骤，给实验带来了便利；

压环53移动到最顶端时，与外管21分离，且间距在20cm-30cm，为了保证土料的添加，在不使用时，需要压环53与外管21分离，从而可以将土料进行添加。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。