本發(fā)明屬于電纜測井深度測量裝置校準方法領(lǐng)域,特別是一種電纜測井深度測量方法中的測井丈量輪標定方法。
現(xiàn)有技術(shù):
測井技術(shù)中的深度測量是電纜測井的基礎(chǔ),與深度相關(guān)的地質(zhì)、物理參數(shù)的獲取是測井的目的,準確的深度測量使得與其對應(yīng)的地質(zhì)信息更可靠。通常深度測量采取線性丈量輪光脈沖編碼系統(tǒng)。深度編碼器與深度丈量輪同軸連接著,使得編碼器的光柵盤與丈量輪一起轉(zhuǎn)動。測井時,電纜在漸變張力下均勻纏繞到滾筒的過程中,電纜的運動帶動丈量輪轉(zhuǎn)動,深度編碼器轉(zhuǎn)動每圈產(chǎn)生相同的光電脈沖,對脈沖計數(shù)并測量丈量輪周長即可得到每一個脈沖信號對應(yīng)井下儀器所經(jīng)過的距離。深度編碼器產(chǎn)生的脈沖可以計算井深和測井速度。
通過該方法的測井深度=丈量輪周長*丈量輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)。丈量輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)可以通過深度編碼器(光電編碼器、井口馬達、機械計數(shù)器)精確測量,丈量輪周長在工作過程中會不斷磨損,需要定期標定。
目前通用的方法是依據(jù)標準井井下套管為參考深度對丈量輪周長進行標定,確定磨損校正系數(shù)。該方法將井下的每一節(jié)套管都作為標準尺,將井下每1根套管深度進行記錄,根據(jù)測井記錄的深度對測井深度丈量輪磨損進行標定,確定千米校正系數(shù)。千米校正系數(shù)=(測量長度-實際長度)/實際長度*1000。
該標定方法存在的主要問題是標準井的深度一般不超過5000米,電纜拉力的變化也會引進深度測量誤差,因而標定的丈量輪周長精度受到限制。另外并不是每個地區(qū)都有標準井,每次進行標定都要將儀器下入井中也會帶來工程風險,該方法運行成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有丈量輪標定方法存在的問題,提供一種快捷方便、標定精度高的測井丈量輪標定方法。
其技術(shù)方案是:
將一個標準輪與一個待測丈量輪之間通過中間傳動輪聯(lián)動;
設(shè)定,標準輪的周長為L1,待測丈量輪的實際周長為L3,通過電纜測井深度測量系統(tǒng)計算的待測丈量輪周長為L3`;
通過傳動輪驅(qū)動標準輪和待測丈量輪同步旋轉(zhuǎn)同樣的時間或旋程,利用計數(shù)器,記錄標準輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)為n,待測丈量輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)為m,通過公式m=n*L1/L3計算出待測丈量輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)m;
將待測丈量輪的外周長變化量設(shè)定為ΔL3,則有ΔL3=L3-L3`。
上述方案中為了避免中間傳動輪傳動過程中對標準輪和待測丈量輪產(chǎn)生磨損,在傳動輪的外周輪廓設(shè)有摩擦材料層。
發(fā)明的效果:1.擺脫標準井的限制,可以在車間實現(xiàn)丈量輪的周長標定,確定精確的千米校正系數(shù);2.進行丈量輪周長標定不需要啟動電纜絞車,既節(jié)約了能源又減少了工程風險;3.本發(fā)明的方法簡單,操作方便。實驗證明通過該方法標定的丈量輪,誤差小于千分之0.05。
附圖說明:
附圖1為本發(fā)明方法中所涉及的傳動輪、標準輪和待測丈量輪的布局示意圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明作進一步的說明。
首先,按照圖1方式設(shè)置標準輪1、傳動輪2和待測丈量輪3,使三者形成 同步聯(lián)動;
精確記錄標準輪1(經(jīng)過嚴格標定)的周長并定義為L1,精確測量待測丈量輪3的實際周長并定義為L3;
通過驅(qū)動傳動輪2驅(qū)動標準輪1和待測丈量輪3同步旋轉(zhuǎn)同樣的時間或旋程(優(yōu)選旋程或稱測量長度為1000米),利用計數(shù)器(可以利用現(xiàn)有方法中的光電編碼器),記錄標準輪1的轉(zhuǎn)動圈數(shù)為n;待測丈量輪3的轉(zhuǎn)動圈數(shù)設(shè)定為m,轉(zhuǎn)動圈數(shù)為m可以采用與標準輪1同樣的計數(shù)器記錄,或者通過公式m=n*L1/L3計算出待測丈量輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)m;
通過電纜測井深度測量系統(tǒng)計算的待測丈量輪3周長定義為L3`;
將待測丈量輪3的外周長變化量(系統(tǒng)測量周長誤差)設(shè)定為ΔL3,則有ΔL3=L3-L3`。
千米校正系數(shù)=(測量長度-實際長度)/實際長度*1000。
上述實施例中,為了避免中間傳動輪傳動過程中對標準輪和待測丈量輪產(chǎn)生磨損,以及更準確的修改測井電纜的磨損誤差,在傳動輪的外周輪廓設(shè)有與電纜材料類似的摩擦材料層,如絕緣橡膠。
工作原理:
實際轉(zhuǎn)動距離=n*L1,系統(tǒng)測得距離=m*L3`,m=系統(tǒng)測得距離/L3`,L3=n*L1/m,ΔL3=L3-L3`。
通過上述公式的轉(zhuǎn)換,這樣就得到了待檢丈量輪的外周長變化量(磨損量),在測井系統(tǒng)中通過設(shè)定丈量輪外周長校正量,使測井系統(tǒng)深度測量系統(tǒng)達到要求的精度。