中子孔隙度刻度井模塊的製作方法
2023-10-10 02:38:29
專利名稱：中子孔隙度刻度井模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油地球物理勘探領域特別是中子放射性測井。
中子孔隙度刻度井是在實驗室條件下，人工建立的一定井徑一定巖性一定孔隙度的物理模型，用來標定中子孔隙度測井儀的φ(孔隙度)一R(長短源距比值)響應關係。而刻度井模塊是其中的核心裝置。在現有技術中有兩種刻度井模塊。第一種是用合乎需要的一定巖性一定孔隙度的自然巖塊加工而成的，第二種是以一定巖性的巖石顆粒按一定的級配關係在一定形狀的容器中堆積成一定形狀的孔隙度體。通常對刻度井模塊的巖性要求為純度95％以上，幾何尺寸為工程無限大，橫向縱向均勻。在實際中，第一種刻度井模塊的缺陷是在巖塊選擇上受到嚴重限制，亦在自然界中很難找到巖性純度，孔隙度、均勻性均能滿足要求的天然巖塊。第二種刻度井模塊所取得的孔隙度只能在13～40％，而顆粒間的孔隙會因受力而變動，缺乏長期穩定性。
本實用新型的目的在於提供一種中子孔隙度刻度井模塊，它能滿足有較大範圍孔隙度供選擇，其製造材料容易獲得，製造簡單成本低，穩定性良好。
本實用新型以如下方式完成。
本實用新型的中子孔隙度刻度井模塊是以巖性純度95％以上，有某一孔隙度的均勻的天然巖石加工製成。它是由中央有供井下儀穿過孔的前述天然巖石製成的薄板與按刻度井模塊要求孔隙度預先設計出尺寸的墊塊交替壘砌成總厚度至至少1.5米而構成。前述薄板可以是CaCo3純度大於95％的灰巖，可以是CaMa(Co3)純度大於95％的白雲巖。前述薄板可以是滿足特定孔隙度下工程無限大邊長為a厚度為H的扁正方體。當前述要求孔隙度為15％以下時H可以是3～4釐米，當要求孔隙度為15％以上時H可以是1～2.5釐米。前述墊塊可以是厚度為h直角邊為b的扁等腰直角三角體，其中b的求法可以b=a4]]>Sec222.50，其a是薄板3的邊長。
本實用新型有如下優點。
本實用新型的中子孔隙度刻度井模塊採用了天然巖石薄板與墊塊交替壘砌而構成時會帶來幾個優點，它是以薄板本身的孔隙度和薄板間的空間的綜合效果形成模塊整體的孔隙度。而主要孔隙度效應來自板間空間，從而對薄板自身的孔隙度無什麼要求，從而使薄板的原料巖石變得很容易獲得。板間空間的大小由墊塊厚度控制從而模塊整體孔隙度很容易地可控制在0～80％之間而且與預想值離散很小。很明顯製造成本不高穩定性也好。由於測井井下儀的晶體傳感器的長度一般在10釐米，所以只要薄板的厚度和板間空間厚度足夠小，例如在1～4釐米之間，不會發生本實用新型的板間空間的有規律孔隙的影響，實踐證明也是正確的。
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圖1是本實用新型的中子孔隙度刻度井模塊安裝於井中時的剖面示意圖。
圖2是本實用新型的中子孔隙度刻度井模塊的單片巖石薄板及相應墊塊的俯視圖。
圖3是本實用新型的中子孔隙度刻度井模塊的單片巖石薄板及相應墊塊的主視圖。
以下結合附圖詳述本實用新型的實施例。
本實用新型的中子孔隙度刻度井模塊是以巖性純度95％以上，有某一孔隙度的均勻的天然巖石加工製成。參照圖1、圖2和圖3，在圖1中顯示了中子孔隙度刻度井模塊6安裝於井坑2裡的構成狀況，模塊6由巖石薄板3和墊塊3交替壘砌而成，圖中還畫出鼠洞5和井蓋1。圖2及圖3顯示了本實施例的巖石薄板3是中心有井下儀穿過孔正方體，其正方形的邊長為a厚度為H，a的取值應滿足工程無限大，巖石薄板3是CaCo3純度大於95％的灰巖，也可以是CaMa(Co3)2純度大於95％的白雲巖，孔隙度為0.5％。當前述模塊要求孔隙度為15％以下時H可以是3～4釐米，當要求孔隙度為15％以上時，H可以是1～2.5釐米，圖2和圖3中顯示的墊塊4是直角邊長為b厚度為h的等腰直角三角體，只要材料強度能滿足要求即可，其中b的求法可以是b=a4Sec222.50]]>，式中a是巖石薄板3的邊長。
權利要求1.一種中子孔隙度刻度井模塊6，由巖性純度95％以上、有某一孔隙度的均勻的天然巖石加工製成，其特徵在於它是中央有供井下儀穿過孔的前述天然巖石製成的薄板3與按刻度井模塊6要求孔隙度預先設計出尺寸的墊塊4交替壘砌成總厚度至至少1.5米而構成。
2.根據權利要求1的中子孔隙度刻度井模塊6，其特徵在於所述薄板3可以是CaCO3純度大於95％的灰巖。
3.根據權利要求1的中子孔隙度刻度井模塊6，其特徵在於所述薄板3可以是CaMa(Co3)2純度大於95％的白雲巖。
4.根據權利要求1的中子孔隙度刻度井模塊6，其特徵在於所述薄板3可以是滿足要求孔隙度下工程無限大邊長為a厚度為H的扁正方體，當前述要求孔隙度為15％以下時H可以是3～4釐米，當要求孔隙度為15％以上時，H可以是1～2.5釐米，所述墊塊4可以是厚度為h直角邊為b的扁等腰直角三角體，其中b的求法可以是b=a4Sec222.50]]>，其中a是薄板3的邊長。
專利摘要本實用新型推出一種中子孔隙度刻度井模塊，由中央有供井下儀穿過孔的天然巖石製成的薄板與按刻度井模塊要求孔隙度預先設計出尺寸的墊塊交替壘砌成至至少1.5米而構成。用在自然界大量存在孔隙度只有0.5％的巖石可以製成要求孔隙度0～80％的中子孔隙度刻度井模塊，製造成本低，取材容易，容易達到預想要求孔隙度，可以代替目前使用的整塊巖石刻度模塊和巖石顆粒堆積的刻度井模塊。
文檔編號G01V5/10GK2258995SQ96235710
公開日1997年8月6日 申請日期1996年3月7日 優先權日1996年3月7日
發明者楊志高, 張宏波, 彭琥, 陳志常, 胡昌旭, 王廣禮 申請人:西安石油勘探儀器總廠