一种地层模拟线圈及用其测量lwd精度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电阻率测量领域，尤其涉及一种地层模拟线圈及用其测量LWD精度的方法。
【背景技术】
[0002]随钻测井系统是一类石油工程服务仪器。早期无线随钻仪器主要以随钻测量(Measurement While Drilling-MWD)为主，主要利用钻井循环泥楽压力在钻井过程中传递井下测量数据(井斜角、方位角、工具面角数据)。
[0003]随着技术的进步，出现了随钻测井仪器(Longging While Dilling-LWD)，LWD仪器可以在钻井作业的同时，实时测取地质参数、井身轨迹参数，并绘制多种测井曲线。在钻井过程中实时传送井下地层电阻率和伽马数据，及时反映地层岩性变化，配合相应的导向工具(动力钻具、旋转导向工具)可实现地质导向钻井，使得井眼轨道始终沿着油层的理想位置前进。由于LWD仪器获取的地质资料及时，因此地层暴露时间短，是在泥浆轻微侵入的情况下获取的，与电缆测井相比更接近地层的真实情况，为更好地制定油气开发方案和措施提供依据，是开发复杂油气藏、薄层油藏以及不连续油层的必需装备。
[0004]其中，电磁波传播电阻率测井方法是地质导向LWD仪器设计与制造的核心技术，也是阻碍我国LWD技术发展的瓶颈之一，对该项技术的垄断是西方大钻井公司维持技术优势的重要途径之一。电磁波传播电阻率测井是获得原状地层电阻率、进行储层评价的重要手段。地层电阻率测量的精度表征了 LWD中电磁波传播电阻率测井技术的先进性，是LWD中重要的参数数据，目前国内LWD的核心技术的研发几乎处于空白状态，核心技术均需要进口。
[0005]如何获取LWD的地层电阻率测量精度是LWD研宄中的重要问题，而国内这一领域的研宄相对落后，因此有必要研发出自主准确测量LWD地层电阻率测量精度的装置和方法，获取LWD的地层电阻率测量精度对于LWD的研发具有重要意义。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于发明一种地层模拟线圈及用其测量LWD精度的方法，通过地层模拟线圈模拟地层电阻环境，并使用地层模拟点作为测量LWD精度的被测物，从而判断LWD的电阻率测量精度。
[0007]本发明是这样实现的，一种地层模拟线圈，包括支撑圈和导线，所述支撑圈包括外圆环、内圆环和圆环支架，所述外圆环与内圆环为同心圆环，并通过圆环支架连接；所述外圆环外侧有环绕外圆环一圈的凹槽，所述导线设置于所述凹槽，所述导线的两个端点通过固定端相连固定于圆环支架内部；所述外圆环、内圆环和圆环支架由无磁材料制作。
[0008]优选的，所述固定端为镶嵌在圆环支架内部的香蕉头，所述香蕉头由导电材料制作。
[0009]优选的，所述支撑圈由两个半圆形构件拼接而成。
[0010]优选的，所述两个半圆形构件在一个端点处设置有转轴部，在另一个端点处设置有连接部。
[0011]优选的，所述转轴部包括所述两个半圆形构件在转轴部位置处的突出部、固定栓、固定柱和塑料绳，所述突出部相互重叠构成重叠部，所述固定栓贯穿所述重叠部，所述突出部可绕固定栓旋转，相邻的两个半圆形构件上各设置一个固定柱，所述塑料绳绕在所述固定柱上。
[0012]优选的，所述两个半圆形构件在连接部位置处各有一个螺栓孔，所述螺栓孔与螺栓之间设置有垫片，所述螺栓孔共用同一个垫片。
[0013]优选的，所述两个半圆形构件在所述连接部侧面有楔形定位销，所述定位销位于所述连接部一侧。
[0014]优选的，所述模拟线圈还配置有无磁材料制作的测试环，所述测试环固定于所述内圆环。
[0015]优选的，所述半圆形构件由两个扇形构件拼接而成，所述两个扇形构件在所述拼接处设置有突出部，所述突出部相互重叠构成重叠部，所述重叠部设置有贯穿重叠部的固定装置。
[0016]一种用上述地层模拟线圈测量LWD精度的方法，包括以下步骤:
[0017]S1、选择与LWD测试轴配合的测试环，并将所述测试环安装在所述地层模拟线圈中；
[0018]S2、将所述地层模拟线圈套设在待测的LWD的测试轴上的一端；
[0019]S3、将所述地层模拟线圈从一端等距移向另一端，每移动一次，测量一次电阻率值，得到电阻率集合A ;
[0020]S4、按照上述方法使用测量精度已知的同类设备测量所述地层模拟线圈的电阻率，得到电阻率集合B ;
[0021]S5、分析A与B中的电阻率数据，计算待测的LWD精度。
[0022]实施本发明，具有如下有益效果:
[0023]本发明提供了一种地层模拟线圈及用其测量LWD精度的方法，本发明通过转轴部来实现打开、闭合动作，可以方便地将测试环套入地层模拟线圈中，从而适应不同轴径的LWD仪器；地层模拟线圈可以拆卸成四个半圆，使用的时候再组合起来，方便运输与携带；地层模拟线圈转轴部通过塑料绳限制转轴部的开口大小，防止开口过大损坏导线，可以延长模拟线圈的使用寿命，通过地层模拟线圈可以测试出LWD的精度，填补了国内在LWD测量地层电阻率方面的空白，为LWD的国内研发提供了有力的测量工具。
【附图说明】
[0024]图1是地层模拟线圈主视图；
[0025]图2是地层模拟线圈立体图。
[0026]其中:1-外圆环，2-内圆环，3-圆环支架，4-固定装置，5-固定栓，6-固定柱，7-塑料绳，8-螺栓孔，9-垫片，10-测试环，11-凹槽，12-固定端，13-楔形定位销。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0028]本发明实施例提供了一种地层模拟线圈，如图1和2所示，包括支撑圈和导线，所述支撑圈包括外圆环1、内圆环2和圆环支架3，所述外圆环I与内圆环2为同心圆环，并通过圆环支架3连接；所述外圆环I外侧有环绕外圆环一圈的凹槽11，所述导线用胶缝制与所述凹槽11内部，所述导线的两个端点以导电香蕉头作为固定端12相连固定于圆环支架内部；所述外圆环1、内圆环2和圆环支架3由无磁材料制作。
[0029]优选的，所述支撑圈由两个