本发明属于石油测井，涉及一种基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法及装置。
背景技术：
1、目前业内微电阻成像测井仪推靠器的刻度方法多采用采用五点插值刻度方法拟合采样值与井径标准值，此方法原理是线性方程拟合推靠臂张开半径与采样电压的关系。五点插值刻度法简化了张开半径与采样电压之间的关系，刻度结果会存在欠拟合带来的测量误差，造成了测井资料的精度低。同时业内也存在用非线性方法刻度井径仪的刻度方法，但这些非线性刻度方法适用范围仅限于简单结构推靠器，并不适用于微电阻率成像测井仪六臂的推靠器的刻度。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中采用五点插值刻度方法拟合采样值与井径标准值，刻度结果会存在欠拟合带来的测量误差，采用非线性方法刻度井径仪的刻度方法的适用范围仅限于简单结构推靠器的问题，提供一种基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法及装置。
2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，包括：
4、步骤1：将放置于标准刻度桶中的六臂推靠器进行张开，使六臂推靠器上极板紧密贴靠至标准刻度桶，采集推靠器张合半径r1所对应的采样电压值u1；
5、步骤2：将六臂推靠器放置于另一尺寸的标准刻度桶中，重复步骤1，再次采集推靠器张合半径r2所对应的采样电压值u2；
6、步骤3：基于所获取的两组推靠器张合半径与张合半径所对应的采样电压值，获取采样电压值与推靠器张开半径的函数关系；
7、步骤4：采集六臂推靠器在标准刻度桶中展开时的采样电压值，基于所获取的函数关系和采样电压值，获取井径值；
8、步骤5：对比计算得到井径值与实际在标准刻度桶中井径值的误差是否满足阈值，若满足，则完成井径刻度；若不满足，则重复步骤1-4，直至满足阈值。
9、本发明的进一步改进在于：
10、进一步的，阈值由人为设定。
11、进一步的，基于所获取的两组推靠器张合半径与张合半径所对应的采样电压值，获取采样电压值与推靠器张开半径的函数关系；具体为：
12、获取推靠器张开前后的参数值；
13、基于推靠器张开前后的参数值，获取张开半径与位移传感器位移距离之间的函数关系；
14、基于位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值，获取位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值的函数关系；
15、基于位移传感器电阻值与位移传感器两端采样电压关系，获取位移传感器的位移距离与位移传感器电压值的函数关系；
16、基于位移传感器的位移距离与位移传感器电压值的函数关系、张开半径与位移传感器位移距离之间的函数关系，获取推靠器张开半径与采样电压值的函数关系。
17、进一步的，基于推靠器张开前后的参数值，获取张开半径与位移传感器位移距离之间的函数关系，具体为：
18、
19、m＝f(r) (2)
20、其中，r为推靠器张开半径，γ为推靠器中心半径，l1为推靠臂拉杆长度，l2为连杆的长度，θ是推靠臂张开的角度，d1为推靠器初始未张开时，连杆的支撑点到连杆顶点垂线段的长度，β1为推靠器初始未张开时连杆张开的角度，m为位移传感器的位移距离。
21、进一步的，基于位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值，获取位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值的函数关系，具体为：
22、
23、其中，m为位移传感器的位移量、ω代表位移传感器两端电阻量，k、c表示位移传感器与其两端电阻之间关系的乘加因子项。
24、进一步的，基于位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值，获取位移传感器的位移距离与位移传感器电压值的函数关系，具体为：
25、
26、其中，m为位移传感器位移距离，u为采样电压，k、b为位移传感器与采样电压关系的乘加因子项。
27、进一步的，获取推靠器张开半径与采样电压值的函数关系，具体为：
28、ku+b＝f(r) (5)
29、进一步的，基于所获取的两组推靠器张合半径与张合半径所对应的采样电压值，获取采样电压值与推靠器张开半径的非线性方程，还包括：
30、ku1+b＝f(r1) (6)
31、ku2+b＝f(r2) (7)
32、其中，u1、u2为两次的采样电压，r1、r2为推靠器张开两次的半径；
33、其中，k、b为
34、
35、b＝f(r1)-ku1 (9)
36、采样电压值与推靠器张开半径的非线性方程为：
37、
38、基于六臂推靠器的高精度井径刻度装置，包括：标准刻度桶、六臂推靠器、采集系统、马笼头和上位机；
39、六臂推靠器居中放置在标准刻度桶的中心，上位机与马笼头进行连接，马龙头与采集系统进行连接，采集系统设置在六臂推靠器上，采集系统采集六壁推靠器接触标准刻度桶时的数据，并发送至上位机；上位机接收采集系统所发送的数据进行处理。
40、进一步的，采集系统包括位移传感器和精密电流源；精密电流源外接位移传感器；位移传感器分别外接六壁推靠器和马笼头。
41、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
42、本发明通过采集两组推靠器张合半径与张合半径所对应的采样电压值，获取采样电压值与推靠器张开半径的函数关系，从理论上推导井径值与采样电压的关系，从而实现微电阻率成像测井仪的六臂推靠器的高精度井径刻度，规避了目前业内欠拟合、不准确的缺点，有效降低系统误差与环境误差，实现仪器井径值的准确测量。本发明对推靠器刻度后，仪器的测井资料的准确性、可靠性均远好于使用传统线性刻度方法进行刻度的仪器，本发明可以实时精确采集每个推靠臂的井径值，提高了测井资料的精确性。
1.基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述阈值由人为设定。
3.根据权利要求2所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述基于所获取的两组推靠器张合半径与张合半径所对应的采样电压值，获取采样电压值与推靠器张开半径的函数关系；具体为：
4.根据权利要求3所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述基于推靠器张开前后的参数值，获取张开半径与位移传感器位移距离之间的函数关系，具体为：
5.根据权利要求4所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述基于位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值，获取位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值的函数关系，具体为：
6.根据权利要求5所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述基于位移传感器的位移距离与位移传感器电阻值，获取位移传感器的位移距离与位移传感器电压值的函数关系，具体为：
7.根据权利要求6所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述获取推靠器张开半径与采样电压值的函数关系，具体为：
8.根据权利要求7所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度方法，其特征在于，所述基于所获取的两组推靠器张合半径与张合半径所对应的采样电压值，获取采样电压值与推靠器张开半径的非线性方程，还包括：
9.基于六臂推靠器的高精度井径刻度装置，其特征在于，包括：标准刻度桶、六臂推靠器(1)、采集系统、马笼头(2)和上位机(3)；
10.根据权利要求9所述的基于六臂推靠器的高精度井径刻度装置，其特征在于，所述采集系统包括位移传感器(4)和精密电流源(5)；所述精密电流源(5)外接位移传感器(4)；所述位移传感器(4)分别外接六壁推靠器(1)和马笼头(2)。
