[发明专利]一种随钻成像地面仿真测试装置

说明书

本发明提出了一种随钻成像地面仿真测试装置，包括可以360度旋转、倾斜调整带有配重块的底座、一个仿真井筒放置井筒支架、传感器运动控制部、控制器、上位控制系统、仿真井筒和测量传感器组成。传感器运动控制部由第一滑动架、第二滑动架、第三滑动架、第四升降架和第五旋转轴组成，仿真传感器在井筒中的位移运动；可以仿真钻进过程中的机械钻时；一个可以旋转的轴，仿真传感器在井下的转动和传感器方位敏感面的指向。一个带有滑环和传感器抗压管的容器，用于容纳传感器，并在旋转的情况下传递数据和电源。用于仿真随钻成像传感器在井下以不同井斜、方位、工具面、钻时、转速、井筒中的偏心运转姿态时对仿真井筒的扫描。

技术领域

本发明涉及钻井随钻测量技术领域，尤其是涉及一种随钻成像地面仿真测试装置。

背景技术

随钻成像测量传感器在井下测量的时候，受到不同的地质环境、井斜、方位、井眼尺寸、在井眼中的位置、运动轨迹、转速、钻时、泥浆类型等因素的影响，这些因素直接影响了随钻测量的数据输出。目前仪器标定往往使用刻度井或实验井，但是这些往往是静态放置井筒中，无法仿真钻井过程中随钻扫描成像的过程，实验结果缺少各个环境的模拟。同样使用真实井位进行仪器测试代价高昂，数据修正和重复测试也无法进行，优化结论无法进行验证。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种随钻成像地面仿真测试装置，该装置使用简单，可以真实的仿真成像传感器井下运行状态，可以实时导出数据进行分析处理并将实验结果进行验证。

为了达到上述目的，本发明的实施例提出了一种随钻成像地面仿真测试装置，包括：

底座，所述底座连接有液压升降部和旋转电机，所述液压升降部可使所述底座相对地面沿竖直方向倾斜第一角度，所述旋转电机可使所述底座相对所述地面沿水平方向旋转第二角度；

井筒支架，连接于所述底座，形成容纳空间，以及形成容纳空间上的支撑平面；

井筒，所述井筒置于所述容纳空间内，并固定于底座上；

传感器运动控制部，所述传感器运动控制部设于所述支撑平面上；

其中，所述传感器运动控制部包括第一滑动架、第二滑动架、第三滑动架、第四升降架和第五旋转轴，所述第一滑动架、所述第二滑动架、所述第三滑动架、所述第四升降架和所述第五旋转轴分别连接有驱动电机；

所述第一滑动架固定连接于所述支撑平面上，所述第二滑动架滑动连接于所述第一滑动架上并相对于所述第一滑动架沿第一方向滑动；

所述第三滑动架滑动连接于所述第二滑动架上并相对于所述第二滑动架沿第二方向滑动；

所述第四升降架沿垂直方向固定连接于所述第三滑动架上并可相对所述第三滑动架沿第三方向上下升降；

所述第五旋转轴固定连接于所述第四升降架上并可相对于所述第四升降架旋转；

所述第五旋转轴延伸进所述井筒的一端固定连接有传感器容器，所述传感器容器内可容纳测量传感器；

控制器，所述控制器控制连接于所述驱动电机；

上位控制系统，所述上位控制系统连接于所述控制器，用于传输控制信号至所述控制器；所述上位控制系统通信连接于所述传感器容器内的所述测量传感器，用于接收所述测量传感器的采集的数据。

进一步地，所述测量传感器为方位伽马传感器、加速度计传感器、磁通门传感器、光纤陀螺传感器、超声井径传感器中的至少一种。

进一步地，所述第一角度的范围为0°-90°。

进一步地，所述第二角度的范围为0°-360°。