專利名稱：測(cè)井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
測(cè)井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種測(cè)井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)。
技術(shù)背景測(cè)井刻度就是通過(guò)相應(yīng)裝置，去建立相應(yīng)測(cè)井儀器在特定測(cè)量與環(huán)境條 件下的測(cè)量獲得值與該裝置配置的特性介質(zhì)已知工程值間的函數(shù)關(guān)系的操 作過(guò)程。對(duì)測(cè)井儀器的刻度工作貫穿在儀器從研發(fā)、制造、生產(chǎn)運(yùn)用的全過(guò) 程中。測(cè)井儀器刻度，包括真實(shí)性驗(yàn)證、工程驗(yàn)證和現(xiàn)場(chǎng)刻度器。真實(shí)性驗(yàn) 證即理論方法驗(yàn)證，指一級(jí)刻度，具體刻度方法就是用無(wú)限大(理論上無(wú)限即儀器的一致性驗(yàn)證，指二級(jí)刻度，是對(duì)儀器進(jìn)行出廠前的標(biāo)定，即建立一 個(gè)尺寸與精度比一級(jí)刻度小，外界環(huán)境影響足夠小且穩(wěn)定的刻度系統(tǒng)，各個(gè)儀器所得的刻度曲線應(yīng)該有較好的一致性；現(xiàn)場(chǎng)刻度器即儀器的重復(fù)性驗(yàn) 證，指三級(jí)刻度器，是現(xiàn)場(chǎng)便攜刻度裝置。測(cè)井儀器刻度現(xiàn)在通常做法是天然水體、下玻璃鋼套管的刻度井和刻度 "井"群。對(duì)于天然水體，合適的水深及礦化度優(yōu)秀指標(biāo)很難保全，同時(shí)地 理分布范圍不集中也是操作中存在的很大困難。對(duì)于下玻璃鋼套管的刻度 井，該井自身井況及井周邊氣液環(huán)境穩(wěn)定性很難保證很穩(wěn)定。對(duì)于刻度"井" 群，投資、占地面積巨大及復(fù)用部分太少。嚴(yán)格講，目前國(guó)內(nèi)感應(yīng)類儀器刻度沒(méi)有一級(jí)刻度裝置，儀器標(biāo)定主要是 用國(guó)外該類儀器在典型井的典型井段資料來(lái)傳遞一級(jí)刻度信息的。首先的問(wèn) 題是該井的溫度環(huán)境無(wú)法準(zhǔn)確控制，使得不能保證一年四季和早午晚的標(biāo)定 條件都得到滿足；同樣的問(wèn)題亦出現(xiàn)在井軸周圍介質(zhì)電磁參數(shù)的穩(wěn)定性方 面。國(guó)外大公司采用刻度井群方案的，靈活與復(fù)用性較差，且投入巨大?，F(xiàn)在，通用做法是用一個(gè)罐體來(lái)模擬刻度環(huán)境對(duì)測(cè)井儀器進(jìn)行刻度，但 由于罐體內(nèi)液體溫度、壓力和電導(dǎo)率不均，所以刻度不是很精確。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種測(cè)井儀器刻度裝置，該刻度 裝置可更加精確地對(duì)測(cè)井儀器進(jìn)行刻度。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種測(cè)井儀器刻度裝置，所述裝 置包含一軸對(duì)稱圓環(huán)柱罐體，罐體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液， 其特征在于，所述罐體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流蹩壓裝置。進(jìn)一步地，所述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口；所述節(jié)流蹩壓裝置 是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一圓環(huán)形梳流孔板板體，所述板體外 環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接，內(nèi)環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊 連接，所述板體上具有小孔，所述小孔面積總和要小于入液口截面積。進(jìn)一步地，所述節(jié)流蹩壓裝置安裝在入液口下面。進(jìn)一步地，在出液口上面還具有所述節(jié)流蹩壓裝置。進(jìn)一步地，所述罐體外表面粘貼有吸波材料。進(jìn)一步地，所述裝置具有可檢測(cè)鹽液溫度和流量的溫度流量傳感器和 根據(jù)檢測(cè)到的溫度和流量起停的加熱裝置和流量調(diào)節(jié)裝置。進(jìn)一步地，所述圓環(huán)柱罐體外徑的選取與欲模擬的人工控制仿真地層 的徑向范圍一致，罐體高度與欲模擬的人工控制仿真地層的軸向范圍一致。進(jìn)一步地，所述圓柱罐體外直徑大于0.6米，高度大于1.4米。本實(shí)用新型要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種測(cè)井儀器刻度裝置系 統(tǒng)，該系統(tǒng)可更加精確地對(duì)測(cè)井儀器進(jìn)行刻度。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了 一種測(cè)井儀器刻度裝置系統(tǒng)， 包括測(cè)井儀器刻度裝置和鹽液循環(huán)系統(tǒng)。所述刻度裝置包含一軸對(duì)稱圓環(huán) 柱罐體，罐體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，所述罐體內(nèi)設(shè)置 有節(jié)流蹩壓裝置，所述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口；所述鹽液的循環(huán) 系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)具有循環(huán)泵和與循環(huán)泵相連的循環(huán)管道，所述循環(huán)管 道一端與所述測(cè)井儀器刻度裝置入液口連接，另一端與所述測(cè)井儀器刻度
裝置出液口連接。進(jìn)一步地，所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一 圓環(huán)形梳流孔板板體，所述板體外環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接， 內(nèi)環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊連接，所述板體上具有小孔，所述小孔 面積總和要小于入液口截面積。本實(shí)用新型的測(cè)井儀器刻度裝置及其系統(tǒng)，可以更加精確地對(duì)測(cè)井儀器進(jìn)行刻度；可以實(shí)現(xiàn)不同溫度下的一致性標(biāo)定；若該結(jié)構(gòu)配合性能不斷提高 的吸波材料，可以實(shí)現(xiàn)精確電磁場(chǎng)可控，刻度級(jí)別可以最大程度的接近準(zhǔn)一 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而裝置規(guī)模卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的一級(jí)刻度涉及的裝置規(guī)模。附困說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型裝置的梳流孔板橫截面圖。圖3是具有本實(shí)用新型裝置系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施方式的測(cè)井儀器的刻度裝置，其包括一個(gè)軸對(duì)稱大罐體，罐體內(nèi) 部安裝有節(jié)流蹩壓裝置，所述罐體和節(jié)流蹩壓裝置均由玻璃鋼材料制成。如
圖1所示，所述軸對(duì)稱罐體，是一個(gè)圓環(huán)柱體，圓環(huán)柱體的內(nèi)環(huán)表面， 形成一個(gè)通孔16，供測(cè)井儀器插入。所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板。圓環(huán) 柱罐體1包括入液口 11,排污法蘭12,維修孔13和出液口 14，在入液口 ll的下面和出液口 14的上面各安i文有梳流孔板。所述罐體的梳流孔板也可 以只設(shè)一個(gè)，設(shè)置在入液口的下面或出液口的上面。罐體出、入液口的位置、 梳流孔板裝置的擺放位置根據(jù)流體力學(xué)來(lái)設(shè)置。此實(shí)施例中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例 中，入液口 11的下面180毫米處和出液口 14的上面200毫米處各安放有梳 流孑L板。如圖2所示，所述梳流孔板是一圓環(huán)形玻璃鋼板，其外環(huán)直徑與圓環(huán)柱 罐體直徑相同，內(nèi)環(huán)直徑與罐體內(nèi)環(huán)直徑相同，其外環(huán)周邊粘接在圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊上，內(nèi)環(huán)152周邊粘接在圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊上。其包括孔 板15，和均勻布置在孔板上的小孔151,孔板上均勻布置的小孔面積總和要 小于入液口 11的截面積，以便使流過(guò)小孔的液體總量小于通過(guò)入液口流入 罐體的液體的總量，以便產(chǎn)生節(jié)流蹩壓的效果。在未采用本實(shí)施例的梳流孔板前，罐體內(nèi)液體的壓力，離入液口越近的 地方，壓力越大，而離入液口越遠(yuǎn)的地方，壓力越小。本實(shí)施例所采用的梳 流孔板裝置可起到節(jié)流蹩壓、產(chǎn)生均流的作用，泵入罐體內(nèi)的鹽水經(jīng)梳流孔 板節(jié)流后，均勻無(wú)死角地流過(guò)罐體各處，可4吏罐體內(nèi)液體的壓力均衡，電導(dǎo) 率均衡，溫度均衡，可更精確地對(duì)測(cè)井儀器刻度。所述圓環(huán)柱罐體外柱體直徑和高度越大越好，罐體的直徑和高度之間無(wú) 比例要求，根據(jù)人工控制仿真地層的徑向范圍來(lái)選取罐體的直徑大小，根據(jù) 人工控制仿真地層的軸向范圍來(lái)選取罐體的高度大小。為了保證刻度需要， 罐體的最小直徑是0.6米，最小高度是1.4米。使用本實(shí)施方式的測(cè)井儀器刻度裝置，既可以驗(yàn)證同種儀器的一致性， 又可將一級(jí)刻度的標(biāo)準(zhǔn)傳遞新生產(chǎn)的此類儀器上去。實(shí)現(xiàn)一致性標(biāo)定的過(guò)程，分成兩個(gè)階段二級(jí)刻度裝置的產(chǎn)生過(guò)程和二 級(jí)刻度裝置的應(yīng)用過(guò)程。二級(jí)刻度裝置的產(chǎn)生過(guò)程，也就是從未定型儀器從天然水體，即自然界 有足夠深度及廣闊度和適當(dāng)?shù)V化度的湖泊向二級(jí)刻度裝置傳遞標(biāo)定的過(guò)程A、 未定型儀器在可視為足夠深天然水體中，將其物理讀數(shù)對(duì)應(yīng)的精確 測(cè)定(通用精密儀器所完成)的工程讀數(shù)成對(duì)記下，有條件就盡量多的到不 同礦化度的天然水體中測(cè)定此數(shù)據(jù)對(duì)；B、 將該支未定型儀器精確放在待傳遞標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)刻度裝置的確定位置 上，即在避開(kāi)邊緣效應(yīng)的較好位置上做好標(biāo)記；C、 調(diào)節(jié)罐內(nèi)水溫與礦化度，將電阻率調(diào)至使得該儀器獲得前面成對(duì)數(shù) 據(jù)的左側(cè)值(即物理讀數(shù))同時(shí)記下此時(shí)相應(yīng)電阻率之值；D、 重復(fù)C步，直至天然水體的成對(duì)數(shù)據(jù)中的物理讀數(shù)都有二級(jí)刻度器 上的對(duì)應(yīng)讀lt生成，并都i己下相應(yīng)電阻率之值。二級(jí)刻度裝置的應(yīng)用過(guò)程包括用傳遞過(guò)未定型儀器標(biāo)定的二級(jí)刻度裝 置標(biāo)定下一個(gè)未定型儀器，也就是用一級(jí)刻度校準(zhǔn)過(guò)的二級(jí)刻度裝置標(biāo)定新 生產(chǎn)的儀器，將一級(jí)刻度的標(biāo)準(zhǔn)傳遞新生產(chǎn)的此類儀器上去，包括A、 將新儀器測(cè)量點(diǎn)一定要精確重合到曾傳遞一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的那臺(tái)同類儀器 的測(cè)量點(diǎn)上；B、 調(diào)節(jié)二級(jí)刻度裝置電阻率至一系列前面已設(shè)計(jì)好的數(shù)值上，記下該 新儀器工程值響應(yīng)；C、 將該新儀器響應(yīng)的各工程值去對(duì)應(yīng)B中提及的已設(shè)計(jì)好的那組數(shù)值， 即傳遞一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的那只儀器的工程值數(shù)據(jù)，將修正關(guān)系確定下來(lái)，即找到校 準(zhǔn)函數(shù)，從而由實(shí)測(cè)值經(jīng)校準(zhǔn)函數(shù)算出對(duì)應(yīng)電阻率的真實(shí)值。沒(méi)有用一級(jí)刻度校準(zhǔn)過(guò)的二級(jí)刻度裝置可以對(duì)若干新儀器做一致性評(píng) 價(jià)，但不能標(biāo)定。如圖3所示，是具有本實(shí)用新型刻度裝置循環(huán)系統(tǒng)的簡(jiǎn)略示意圖，所 述循環(huán)系統(tǒng)包括原水閥1、進(jìn)水閥2、出水閥3、備用循環(huán)泵進(jìn)水閥4、備用 循環(huán)泵出水閥5、循環(huán)泵進(jìn)水閥6、循環(huán)泵出水閥7、循環(huán)泵總進(jìn)水閥8、鹽 罐總進(jìn)水閥9、 1#鹽罐進(jìn)水閥10、 2#鹽罐進(jìn)水閥11、 1#鹽罐出水閥12、 2#鹽罐出水閥13、鹽罐器排水閥14、循環(huán)水排水閥15、測(cè)井儀器刻度裝 置，刻度裝置的溫度水位傳感器，根據(jù)傳感器指令起停的刻度裝置的加熱裝 置熱斧，混鹽器，循環(huán)泵等。在該系統(tǒng)的輔助裝置-過(guò)濾及混鹽罐內(nèi)按計(jì)量 好的水量投入計(jì)算好的工業(yè)洗精鹽，所述水量和鹽量根據(jù)所要達(dá)到的鹽水電 阻率及罐體大小來(lái)計(jì)算，考慮罐體建造成本問(wèn)題，罐體應(yīng)該在裝滿水時(shí)，可 短時(shí)間停止水泵工作，這時(shí)，罐體內(nèi)各處鹽液的水溫、壓力和電阻率均可達(dá) 到均衡，同時(shí)沒(méi)有泵噪音的影響，以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)井儀器的精確刻度。由附圖可 見(jiàn)該系統(tǒng)各裝置都有循環(huán)入口與出口的設(shè)計(jì)，設(shè)定好溫控裝置，繼而由溫控 模塊控制熱斧的起停，由循環(huán)系統(tǒng)可將鹽水輸至熱斧加熱后回輸至各罐體， 來(lái)控制罐體內(nèi)溫度恒定在某一選定溫度上，也就是模擬環(huán)境溫度。泵入的鹽 水經(jīng)梳流孔板節(jié)流后便可均勻無(wú)死角地流過(guò)罐體各處，通過(guò)監(jiān)控電導(dǎo)率計(jì)的 讀數(shù)情況便可適時(shí)啟動(dòng)測(cè)井裝置，實(shí)施動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的儀器刻度工作，所述讀 數(shù)情況是相繼要配制的 一組電阻率數(shù)值，是模擬真實(shí)地層數(shù)據(jù)事先設(shè)計(jì)好的。鹽水電阻率是溫度和鹽度的函數(shù)，調(diào)控二參數(shù)的組合可實(shí)現(xiàn)測(cè)井儀器一 致性標(biāo)定所需的各種環(huán)境與內(nèi)在條件的要求，調(diào)節(jié)鹽水電阻率是為了模擬實(shí) 際環(huán)境，進(jìn)而在不同時(shí)間不同環(huán)境條件下對(duì)出廠的儀器作出 一致性的標(biāo)定， 實(shí)現(xiàn)不同溫度下的一致性標(biāo)定。精確電磁場(chǎng)分布可控，是與性能越來(lái)越高的吸波材料的空間運(yùn)用緊密相關(guān)的；將所述罐體外表面粘貼吸波材料就可以實(shí)現(xiàn)電f茲參數(shù)穩(wěn)定了，所述刻 度裝置配合高性能吸波材料，便可實(shí)現(xiàn)精確電磁場(chǎng)可控的準(zhǔn)一級(jí)刻度。
權(quán)利要求1、 一種測(cè)井儀器刻度裝置，所述裝置包含一軸對(duì)稱圓環(huán)柱罐體，罐 體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，其特征在于，所述罐體內(nèi)設(shè) 置有節(jié)流蹩壓裝置。
2、 如權(quán)利要求l所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于，所述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口 ；所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一 圓環(huán)形梳流 孔板板體，所述板體外環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接，內(nèi)環(huán)周邊與 圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊連接，所述板體上具有小孔，所述小孔面積總和要 小于入液口截面積。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于，所述 節(jié)流蹩壓裝置安裝在入液口下面。
4、 如權(quán)利要求3所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于，在出液口 上面還具有所述節(jié)流蹩壓裝置。
5、 如權(quán)利要求1、 2或4所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于， 所述罐體外表面粘貼有吸波材料。
6、 如權(quán)利要求5所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于，所述裝置 具有可檢測(cè)鹽液溫度和流量的溫度流量傳感器和根據(jù)檢測(cè)到的溫度和流量 起停的加熱裝置和流量調(diào)節(jié)裝置。
7、 如權(quán)利要求6所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于，所述圓環(huán) 柱罐體外徑的選取與欲模擬的人工控制仿真地層的徑向范圍 一致，罐體高 度與欲模擬的人工控制仿真地層的軸向范圍 一致。
8、 如權(quán)利要求7所述的測(cè)井儀器刻度裝置，其特征在于，所述圓柱 罐體外直徑大于0.6米，高度大于1.4米。
9、 一種測(cè)井儀器刻度裝置系統(tǒng)，其特征在于，包括有測(cè)井儀器刻度裝置，所述裝置包含一軸對(duì)稱圓環(huán)柱罐體，罐體的內(nèi)柱 面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，所述罐體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流蹩壓裝置，所 述圓環(huán)柱罐體具有入液口和出液口 ； 所述鹽液的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)具有循環(huán)泵和與循環(huán)泵相連的循 環(huán)管道，所述循環(huán)管道一端與所述測(cè)井儀器刻度裝置入液口連接，另一端 與所述測(cè)井儀器刻度裝置出液口連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的測(cè)井儀器刻度裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)流蹩壓裝置是梳流孔板裝置，所述梳流孔板包括一圓環(huán)形梳流 孔板板體，所述板體外環(huán)周邊與圓環(huán)柱罐體外柱內(nèi)周邊連接，內(nèi)環(huán)周邊與 圓環(huán)柱罐體內(nèi)環(huán)外周邊連接，所述板體上具有小孔，所述小孔面積總和要 小于入液口截面積。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種測(cè)井儀器刻度裝置和具有所述裝置的系統(tǒng)，所述裝置包含一軸對(duì)稱圓環(huán)柱罐體，罐體的內(nèi)柱面形成為一通孔，罐體內(nèi)具有鹽液，所述罐體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流蹩壓裝置。所述系統(tǒng)包括所述測(cè)井儀器刻度裝置和所述裝置內(nèi)鹽液的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)具有循環(huán)泵和與循環(huán)泵相連的循環(huán)管道，所述循環(huán)管道一端與所述測(cè)井儀器刻度裝置入液口連接，另一端與所述測(cè)井儀器刻度裝置出液口連接。本實(shí)用新型的裝置和系統(tǒng)，可以更加精確地對(duì)測(cè)井儀器進(jìn)行刻度。
文檔編號(hào)E21B47/00GK201037411SQ200720104198
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者侯洪為, 瑞 張, 趙立新 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司