[发明专利]测井过程实验教学演示装置及演示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测井过程实验教学演示装置，包括井场、地层等环境系统、测井仪器系统和测量控制软件三部分和演示方法。

背景技术

测井学科是教学体系重要组成部分，实验教学在大学生业务知识学习、综合素质及创新能力培养方面具有不可替代的作用，然而测井过程的多样性与高复杂度给教学带来了许多困难，教学中常因学生无法想象实际的测量环境和过程而影响教学效果。现场拍摄的一些图片和录像资料也无法展示井下正在进行的操作。由于地球物理测井专业性极强，成熟的相关教学实验设备和提供产商很少，因此，自行设计和研制符合测井发展，满足实验教学需求的测井模型，规划一些重要的模拟测井实验，搭建较为完善的测井实验室，提升大学生实践教学环节的质量，具有重要意义。同时，探索和推进测井学科的发展，不仅对提高我国的学术交流水平和人才培养有重要作用，而且对促进我国的测井高新技术发展和应用也意义重大。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的测井实验教学的不足，提供一种包括井场、地层等测井环境系统、测井仪器系统和测量控制软件三部分的测井过程实验教学演示装置及演示方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

测井过程实验教学演示装置，是由岩层选择装置8的上部设有钻塔模型7，钻塔模型7的上端装有天滑轮6，电缆5穿过天滑轮6，一端连接测井探头10，另一端经井口滑轮4、绞车3、测井仪器控制盒2与计算机1连接构成。

岩层选择装置8是由三个以上能够绕钻孔转动的钻孔仿真地层剖面9构成。

仿真地层剖面9的每一个仿真地层剖面代表一个井场地质体的岩石组合。

测井探头10内装有高亮发光二极管及其驱动电路，通过电缆与单片机连接，当装置模拟生产井要求测井射孔时，高亮发光二极管闪烁，模拟射孔动作。

测井过程实验教学演示装置的演示方法，包括以下顺序和步骤：

a、用串口通信线将测井仪器系统与PC机连接起来，启动测井仪器系统，此时测井模拟装置的装饰灯被点亮；

b、启动测量控制软件，选择串口号，系统提示该串口是否可用；

c、点击初始化按钮，步进电机带动绞车转动，将测井探头10移至模拟测井模拟装置的井口，此时装置准备就绪；

d、根据设计要求，转动岩层选择装置8选择需要的仿真地层剖面9，同时在测量控制软件上选择同样的仿真地层剖面9；

e、根据设计要求在测量控制软件上选择所需模拟测量的曲线名称；

f、选择是否模拟射孔；

g、开始测井，绞车3在单片机的控制下，步进电机带动绞车3转动，将电缆5和测井探头10缓慢的送入井内，当测井探头10直至下到井底，测井探头10在井底停留10秒后，步进电机带动绞车3反方向转动，将电缆5和测井探头10缓慢提升，同时测井数据反馈到计算机1上，显示出测井曲线，当模拟生产井要求测井射孔时，步进电机再次带动绞车3转动，将电缆5和测井探头10移动到某一目的层，高亮发光二极管闪烁，模拟测井射孔过程，在测井过程中能够暂停测井也能够继续测井；

h、开动绞车3，将电缆5和测井探头10提升到测井模拟装置的井口，完成一次模拟测井的过程。

(1)井场、地层等环境系统

井场部分设计有仿真植被、模拟工地、缩小的钻塔等；地层部分设计有简化的典型岩层剖面，有三个以上岩层剖面供选择，同时岩层选择装置设计为旋转式结构，通过手动转动装置选择需要模拟的岩层。测井车模型中设计有绞车及电缆，电缆连接着测井传感器探头，探头内有可以模拟射孔动作的高亮发光二极管，绞车由步进电机提供动力。

(2)测井仪器系统