一种测井仪标定方法及实施该方法的测井仪标定装置技术领域
本发明涉及一种测井仪标定方法及实施该方法的测井仪标定装置。
背景技术
测井井口装置是电测、射孔、井壁取心等多项测井作业必备的装置，其性能的优劣
直接影响测试数据的准确性和作业的时效性。目前，在国内外建造的标准井有很多，但常规
的标准井通常采用与实际井眼相同的布置形式，如中国专利文献CN101609170B公开的模拟
井装置，包括在实际地层上开挖的基坑，基坑中埋设有溶液灌，溶液灌内填充有具有一定电
导率的溶液，溶液中插装有竖向设置的模拟井眼，以依靠测井仪器的自重在模拟井眼内下
放，完成测井仪器的各项参数标定。但对于雷达测井仪器而言，受雷达测井仪器的测井半径
较大的因素影响，模拟井装置中与之匹配的溶液灌、基坑的半径也需要相应增大，这就使得
雷达测井仪器的标定成本增加。
发明内容
本发明的旨在提供一种标定成本低的测井仪标定方法，同时还提供了一种专用于
实施该测井仪的标定方法的测井仪标定装置。
为了实现以上目的，本发明中测井仪的标定方法的技术方案如下：
测井仪标定方法，包括如下步骤：
步骤一，将带有测井电缆的待测仪器放入标准井的井眼中，所述井眼的井轴水平设置，
所述待测仪器的轴线与井眼的井轴平行或重合，并且在待测仪器上连接牵引绳和测井电
缆，测井电缆和牵引绳作用在待测仪器上的牵引力在待测仪器的轴向相互反向；
步骤二，在井眼中加注钻井液，并且通过牵引绳沿井眼的井轴拉动待测仪器自井眼的
一端向另一端移动，通过测井电缆传送待测仪器输出的信号。
本发明中测井仪标定装置的技术方案如下：
测井仪标定装置，包括固设在地面基础上的标准井，标准井内设有井轴水平设置的井
眼；还包括用于牵引待测仪器在井眼内沿井轴方向移动的井口装置、用于向标准井中加注
测井液的加注装置，井口装置包括在井轴方向上相对反向拉动待测仪器的牵引绳、测井电
缆，牵引绳和测井电缆连接在两个相对独立的卷筒上或连接在同一卷筒上。
定义井眼的两端井口分别为第一、第二端井口，牵引绳和测井电缆其中一个为用
于沿所述第一端井口朝向拉动待测仪器的第一绳体、另一个是用于沿所述第二端井口朝向
拉动待测仪器的第二绳体，第一、第二绳体均从井眼的第一端井口穿出；所述井口装置还包
括供第二绳体在第二端井口位置处绕经的倒向滑轮，所述第二绳体被倒向滑轮分为用于向
第二端井口方向拉动待测仪器的正向段和用于向第一端井口方向拉动正向段的反向段。
井口装置还包括用于封堵固定在井眼的第二端井口上的井口法兰，井口法兰具有
用于朝向井眼内的内端面和与内面相背的外端面，所述倒向滑轮安装在井口法兰的内端面
上。
井口装置还包括倒向滑轮和第二绳体对应的卷筒之间的撑托滑轮，撑托滑轮和倒
向滑轮的供所述反向段相贴的贴点的连线平行于井眼的井轴或与井眼的井轴重合。
定义井眼的井轴方向为前后方向，所述井口装置还包括用于限制测井电缆在其对
应的卷筒和待测仪器的径向晃动的导正机构，导正机构包括用于滚动抵顶在测井电缆上方
的上限位滑轮和/或用于滚动抵顶在测井电缆下方的下限位滑轮和/或用于滚动抵顶在测
井电缆左侧的左限位滑轮和/或用于滚动抵顶在侧近电缆右侧的右限位滑轮。
加注装置包括总管路，总管路的一端与井眼导通连接、另一端导通连接有用于向
总管路中注入测井液的加注支路和用于排出总管路中测井液的放空支路，加注支路上设有
加注泵，并且加注支路的出口和放空支路的进口交汇连通在总管路的对应端口上，加注支
路的进口和放空支路的出口导通连接在用于容纳测井液的容纳池上，加注支路、放空支路
和总管路上分别设有用于控制管路通断的阀门。
所述测井仪标定装置还包括用于运送待测仪器的输送推车，输送推车包括车架及
其上设置的用于撑托待测仪器的托架，托架和车架之间设有用于举升托架的举升机构。
本发明中采用牵引绳拖拽的方式，拉动待测仪器在井眼中沿水平延伸的井轴方向
移动，以模拟实际测井中测井仪器在油管中靠重力下落的工况，使得待测仪器无需以来自
重就能在井眼中移动，完成对测井仪器实际工况的模拟，实现对测井仪器的测井信号的标
定，因而该标定方法适用于箱式结构的标准井，该标定方法具有标定成本低、待测仪器的移
动速度和移动方向便于控制的优点。
附图说明
图1是本发明的标准井的结构示意图；
图2是本发明的测井仪标定装置的井口装置的结构示意图；
图3是图2中导正机构的结构示意图；
图4是本发明的测井标定装置的推送装置的结构示意图；
图5是本发明的测井标定装置的加注装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明中测井仪标定方法的实施例：该方法包括如下步骤：步骤一，将带有测井电
缆的待测仪器放入标准井的井眼中，所述井眼的井轴水平设置，所述待测仪器的轴线与井
眼的井轴平行或重合，并且在待测仪器上连接牵引绳和测井电缆，测井电缆和牵引绳作用
在待测仪器上的牵引力在待测仪器的轴向相互反向；步骤二，在井眼中加注钻井液，并且通
过牵引绳沿井眼的井轴拉动待测仪器自井眼的一端向另一端移动，通过测井电缆传送待测
仪器输出的信号。
本发明中测井标定装置的实施例：包括标准井、推送装置、井口装置和加注装置。
标准井：用于模拟油井及其上设置的垂直井眼，为测井仪器标定提供测试平台。推送装置：
满足连接、举升和输送待测仪器的要求，可将待测仪器送到与标准井的井眼等高、等斜度位
置处，以便于操作人员进行待测仪器的投送和维护保养，保障操作人员和设备的安全，保障
待测仪器顺利进入标准井的井眼。井口装置：牵引待测仪器在标准井中移动，以通过标准井
的目标模型对待测仪器进行标定。加注装置用于向标准井的井眼中加注测井液，以模拟实
际测井中垂直井眼在加注测井液的情况下进行的测井作业。
如图1所示，标准井包括在地面基础上浇筑而成的水泥基体11，水泥基体11内预埋
固定有前后延伸的玻璃钢材质的井眼12，井眼12的井轴在水平方向倾斜设置，即井眼12的
前端比后端高。井眼12平行靠近水泥基体11的右侧壁面，在水泥基体11内还预埋固定有处
于井眼12左侧的目标模型13，该目标模型13有多个、并在前后方向间隔分布。
如图2所示，井口装置主要由相对独立设置但相互协同工作的测井牵引机构、电缆
牵引机构组成。
测井牵引机构包括牵引绞车31，牵引绞车31上设有绕左右延伸的轴线转动的牵引
卷筒32，牵引卷筒32上卷绕有牵引绳33，牵引绳33的一端为卷绕端、另一端为牵引端，牵引
绳33的卷绕端连接自卷筒上，牵引端自牵引卷筒32上引出后，依次绕经撑托滑轮34、倒向滑
轮35而连接在待测仪器4上。倒向滑轮35绕左右延伸的轴线转动安装在一井口法兰36上，井
口法兰36克安装在井眼12的后端，以对井眼12的后端井口进行封堵，井口法兰36的两端面
分别为用于封堵在井眼12的后端井口上的内端面和背向内端面的外端面，而倒向滑轮35通
过轮架安装在井口法兰36的内端面上。撑托滑轮34安装在井眼12前方设置的支撑架61上，
支撑架61固定在混凝土浇筑而成的支撑墩62上。倒向滑轮35和撑托滑轮34将牵引绳33分为
三段，这三段分别为处于待测仪器4和倒向滑轮35之间的正向段37、处于倒向滑轮35和撑托
滑轮34之间的反向段38以及处于撑托滑轮34和牵引卷筒32之间的卷绕段39，其中正向段37
连接在待测仪器4上而向后拉动待测仪器4，反向段38通过绕经导向滑轮的绳段而向前拉动
正向段37，卷绕段39在牵引卷筒32的卷绕作用下向前拉动反向段38。牵引卷筒32的功能要
求是：提供大于500kg的牵引动力；牵引速度在3m/min到15m/min之间连续可调；牵引卷筒32
与相应动力源之间配备有离合器；牵引卷筒32上配备有刹车装置；牵引卷筒32上设有转速
数显装置；牵引卷筒32上设有排绳器。在使用时，当电缆牵引机构将待测仪器4牵引至井眼
12的前端井口时，电缆牵引机构放松；将测井牵引机构的牵引卷筒32对应的离合器切换至
接合状态；牵引卷筒32按照规定的速度卷绕牵引绳33，牵引绳33在倒向滑轮35的倒向作用
下，通过正向段37向后拉动待测仪器4；待测仪器4到达井眼12的后端井口位置处后，牵引卷
筒32停止转动，将牵引卷筒32相应的离合器切换至分离状态；电缆牵引机构开始上提待测
仪器4，并且为了防止撑托滑轮34的转动惯性对待测仪器4上提造成的影响，可适当加载刹
车。牵引绳33的要求：结实耐用，一旦发现牵引绳33出现断股的情况，立即停止使用，并更换
新的牵引绳33。倒向滑轮35的作用是对牵引绳33的牵引方向进行倒向，以使牵引卷筒32作
用在牵引绳33上的向前拉的拉力被导向滑轮改向为向后拉的牵引力。撑托滑轮34和倒向滑
轮35上的与牵引绳33的反向段38的相贴的贴点连线平行于井眼12的井轴，以使牵引绳33的
反向段38平行于井眼12的井轴。测井法兰的作用是：用于封堵和开启井眼12的后端井口，以
在测井前，通过开启测井法兰，用测井电缆将待测仪器4牵引至井眼12中，之后将测井法兰
安装在井眼12的后端井口上，直至测井完成后，开启测井法兰，将待测仪器4从井眼12中取
出。
电缆牵引机构包括位于井眼12前方的电缆绞车，电缆绞车上设有绕左右延伸的轴
线转动装配的电缆卷筒，电缆卷筒上缠绕有测井电缆51，测井电缆51的两端分别为缠绕端
和连接端，测井电缆51的缠绕端缠绕在电缆卷筒上，测井电缆51的连接端自电缆卷筒引出
后、绕经导正机构52而从井眼12的前端井口穿入井眼12中、连接在待测仪器4上，导正机构
52的作用是在测井电缆51的径向进行约束、避免测井电缆51在拉动过程中出现摆动。如图3
所示，导正机构52与支撑架61一起安装在支撑墩62上。导正机构52主要由上限位滑轮53、下
限位滑轮54、左限位滑轮55和右限位滑轮组成。上限位滑轮53滚动抵顶在测井电缆51的上
方，以阻止测井电缆51的向上摆动。下限位滑轮54滚动抵顶在测井电缆51的下方，以阻止测
井电缆51的向下摆动。左限位滑轮55滚动抵顶在测井电缆51的左侧，以阻止测井电缆51的
向左摆动。右限位滑轮滚动抵顶在测井电缆51的右侧，以阻止测井电缆51的向右摆动。并
且，上限位滑轮53和下限位滑轮54上下对滚设置而组成一组限制测井电缆51在竖向摆动的
竖向限位单元，左限位滑轮55和右限位滑轮左右对滚设置而组成一组限制测井电缆51在水
平方向摆动的水平限位单元，该水平限位单元和竖向限位单元组成了对测井电缆51进行径
向任意方向限位的导正机构52。在对待测仪器4标定过程中，该导正机构52使得测井电缆51
始终保持在井眼12的前端井口中心位置处；竖向限位单元将测井电缆51在竖向限制在一个
点上，并且竖向限位单元中上限位滑轮53和下限位滑轮54是可以相对的上下移动的，以方
便连接端带有测井马笼头的测井电缆51放入；水平限位单元将测井电缆51在水平方向限制
在一个点通过，可以避免测井绞车上的电缆卷筒和测井电缆51之间的倾角带来的横向拉力
对测井电缆51的拉偏作用。
如图4所示，推送装置由若干个推送小车7组成。各推送小车7的结构相同。推送小
车7包括框架结构的车架71，车架71的底部设有车轮72，车架71高度可升降，车架71的顶部
设有剪叉式的举升机构73，该举升机构73采用丝杠丝母形式的驱动结构，举升机构73的顶
部设置有托架74，托架74上绕左右延伸的轴线转动装配有托持滚轮75，托持滚轮75可撑托
在待测仪器4的下方进行撑托。车架71的长度可根据待测仪器4进行调整，调整后待测仪器4
和车架71的长度差应控制在两米左右；连接待测仪器4时，将各个推送小车7调整至等高、同
线位置上，待测仪器4水平拜访在各推送小车7的托持滚轮75上，以方便在各推送小车7上进
行待测仪器4的连接、维护保养和检查等测试前的准备工作；由于雷达标准井的井眼12长度
达到30米，井眼12前后两端的高度差有0.6米，待测仪器4自井眼12的后端进入井眼12内，进
行测井；测井结束后，通过测井牵引机构将待测仪器4拉到后端井口位置处，操作人员将待
测仪器4拉到推送小车7上，推送小车7的高度使得待测仪器4处于水平状态，可进行待测仪
器4的保养和拆卸。
如图5所示，加注装置主要由容纳池81和三通管路组成。容纳池81位于水泥基体11
的右侧，容纳池81内配备有用于灌注到井眼12中的测井液，该测井液可选用泥浆。三通管路
预埋固定在水泥基体11中、并连接在容纳池81和井眼12之间，三通管路主要由相互交汇连
通的总管路82、加注支路83和放空支路84组成，其中总管路82的一端导通连接在井眼12上、
另一端处于三通管路的交汇处，加注支路83的进口导通连接在容纳池81中、出口处于三通
管路的交汇处，放空支路84的出口导通连接在容纳池81中、进口处于三通管路的交汇处，并
且在加注支路83上设有加注泵85，在总管路82、加注支路83和放空支路84上分别设有用于
控制管路通断的阀门，三个阀门按照所处管路可分为处于加注支路83上的泵阀86、处于放
空支路84上的放空阀87和处于总管路82上的总阀88。在测井准备阶段，关闭总阀88，打开泵
阀86和放空阀87，打开加注泵85，加注泵85将测井液从容纳池81的一侧抽出、从另一侧注
入，以实现容纳池81内测井液的循环，直至测井液的黏稠度符合测井要求；给井眼12中加注
测井液时，打开所有的阀门，大约三分钟时间，加注泵85将井眼12内注满测井液；确认测井
液注满后，关闭总阀88，保持井眼12内测井液的液面高度，进行测井；测井完成后，开启总阀
88和放空阀87，将测井液回流至容纳池81中，这个过程大约需要一分钟。
本发明中测井标定装置的另一实施例：本实施例与上一实施例的区别在于，牵引
绳和测井电缆从井眼的不同端出线，对应的测井绞车和电缆绞车分置于井眼的两端。
本发明中测井标定装置的其他实施例：测井牵引机构和电缆牵引机构也可以共用
一个绞车，此时在绞车的卷筒上牵引绳和测井电缆的缠绕方向相反，以在牵引绳和测井电
缆中一个放线时、另一个收线。