[发明专利]基于凝胶的电测井探测器实体物理模拟装置及其形成方法

权利要求书

1.一种基于凝胶的电测井探测器实体物理模拟装置的形成方法，其特征在于，所述方法包括：

形成实体物理模拟装置的承载容器；

形成井筒容器，将所述井筒容器设置于所述承载容器的中央；

配置具有下围岩所需电阻率的凝胶，并将所述具有下围岩所需电阻率的凝胶填充到所述承载容器与所述井筒容器之间，达到下围岩厚度尺寸，完全固化后形成下围岩层；

形成具有中空通孔的侵入带容器，将所述侵入带容器设置于所述承载容器内且位于所述下围岩层上，所述侵入带容器通过所述中空通孔将所述井筒容器套设于内；

配置具有目的层原状地层所需电阻率的凝胶，并将所述具有目的层原状地层所需电阻率的凝胶填充到所述承载容器与所述侵入带容器之间，达到目的层厚度尺寸，完全固化后形成目的层原状地层；

配置具有侵入带所需电阻率的凝胶，并将所述具有侵入带所需电阻率的凝胶填充到所述侵入带容器内，达到目的层侵入带厚度尺寸，完全固化后形成目的层侵入带，所述目的层原状地层和所述目的层侵入带构成目的层；

配置具有上围岩所需电阻率的凝胶，并将所述具有上围岩所需电阻率的凝胶填充到所述承载容器与所述井筒容器之间以及所述目的层之上，达到上围岩厚度尺寸，完全固化后形成上围岩层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述配置具有下围岩所需电阻率的凝胶包括：利用亲水性高分子弹性凝胶与具有第一离子浓度的第一无机盐溶液按照指定比例配置，形成具有下围岩所需电阻率的凝胶；

所述配置具有目的层原状地层所需电阻率的凝胶包括：利用亲水性高分子弹性凝胶与具有第二离子浓度的第二无机盐溶液按照指定比例配置，形成具有目的层原状地层所需电阻率的凝胶；

所述配置具有侵入带所需电阻率的凝胶包括：利用亲水性高分子弹性凝胶与具有第三离子浓度的第三无机盐溶液按照指定比例配置，形成具有侵入带所需电阻率的凝胶；

所述配置具有上围岩所需电阻率的凝胶包括：利用亲水性高分子弹性凝胶与具有第四离子浓度的第四无机盐溶液按照指定比例配置，形成具有上围岩所需电阻率的凝胶。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述具有下围岩所需电阻率的凝胶、具有目的层原状地层所需电阻率的凝胶、具有侵入带所需电阻率的凝胶、具有上围岩所需电阻率的凝胶的形成过程中，分别向各凝胶掺入塑料微珠。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述塑料微珠的直径是0.5mm-5mm。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述具有下围岩所需电阻率的凝胶、具有目的层原状地层所需电阻率的凝胶、具有侵入带所需电阻率的凝胶、具有上围岩所需电阻率的凝胶内分别掺入不同的无机色素，以标识模拟的层位。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述承载容器的两侧设置两个板状电极，分别作为电极式电测井探测器的B电极和N电极。

7.一种基于凝胶的电测井探测器实体物理模拟装置，其特征在于，所述装置包括：

由下至上依次设置的下围岩层、目的层和上围岩层，以及竖直贯穿所述下围岩层、所述目的层和所述上围岩层的井孔；

所述目的层包括由外至内依次设置的目的层原状地层和目的层侵入带；其中，所述井孔竖直贯穿所述目的层侵入带。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述下围岩层、所述上围岩层、所述目的层原状地层和所述目的层侵入带分别具有不同的电阻率；或者，

所述下围岩层和所述上围岩层具有相同的电阻率，所述下围岩层、所述目的层原状地层和所述目的层侵入带分别具有不同的电阻率。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述下围岩层、所述上围岩层、所述目的层原状地层和所述目的层侵入带分别是由不同的凝胶固化后形成，与各层相对应的凝胶是通过将亲水性高分子弹性凝胶分别与具有不同的离子浓度的无机盐溶液混合熬制后形成。