一种钻井中途油气层测试仪通断绝缘测试盒的研究
宋彬 梅少良
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宋彬 梅少良,. 一种钻井中途油气层测试仪通断绝缘测试盒的研究[J]. 中国科学研究,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.157502.
摘要: 钻井中途油气层测试仪(简称EFDT)用于在井下不同层位测量压力和流体取样,本文概述测量仪器短节通断绝缘的一种方案,经过探讨此方案,构建一套测通断绝缘的装置。由于仪器测量空间小,仪器支撑凳子低,母针插孔分布密集等缺点给现场操作人员和车间维保人员测量通断绝缘带来诸多不便,所以研制一种便捷高效并准确测量线路通断绝缘情况的测试盒至关重要。
关键词: 油气层测试仪;通断绝缘测试盒;便携;推广应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157502
基金资助:

一、前言

EFDT仪器在保养和故障排查过程中,需要测量仪器通断绝缘情况,来判断仪器通断绝缘情况。根据通断绝缘检查表内容,进一步确认仪器状态。

测试盒的基本原理介绍,分两部分:

一、盒子通断原理:运用开关电源将220V交流电转换成低压直流电5V,将单根电源线从开关控制电源正极+V电压引出,经过开关,保险丝,均匀分布到48位端子线排上,依次并联测试盒上48个发光二极管,再分布到48芯插座上,通过跨接线连接仪器48芯转接棒,然后进入仪器贯通线,经仪器后端汇集到5V直流电-V。测试盒工作时,观察48个二极管的发光情况来确认线路通断。如原理图1:图片1.png

图1 原理图

二、盒子绝缘原理:将测试盒面板的48个触点通过电源插头连接到仪器48芯转接棒,通过盒子上48个触点延伸到仪器内的48条线路上,可以在盒子上测量触点的绝缘状况,方便现场操作工程师和车间维保人员测量绝缘阻值。如测量图2:图片2.png

图2 绝缘测试

二、测试盒的创新特点

1、模块化

仪器的48芯线端子通过跨接线连接到测试盒内,经过测试盒供电模块调压,配电,观察发光二极管是否发光,以此判断48芯各线路通断,并集中显示在面板上。测试盒内部电源模块比较多,线路错综复杂,集中在上下层,节省内部空间。如图3图片3.png

图3 模块化结构

2、功能分布式

测试盒面板左侧分布48个发光二极管,下面依次220V开关,24V开关,5V开关,220V和5V开关一起控制48个发光二极管的供电。右侧分布48个触点,用于测量仪器48芯转接棒线路间的绝缘阻值,下面依次蓄电池开关(24V),蓄电池供电发光二极管开关(5V),预留开关。通过此面板测量仪器通断绝缘,提高工作效率。如图4:图片4.png

图4 分布式面板

3.变压模块

测试盒第二层分布有电源模块可以输出直流电24V,±12V, ±5V,提供给仪器电路板使用,也可以直接给传感器,电磁阀供电,测试其功能。优点:供电模块由市场上成熟的双路隔离电源DC-DC降压模块组成,功率足,精度高,低纹波和温升,均符合仪器短节对电压的要求。如图5截图1740991313.png

图5 变压模块

4、备用蓄电池

测试盒内置24V,10.8AH大容量锂电池,完全满足测试盒供电的需求。当锂电池电量耗尽时,可以打开盖板充电,充电完毕后打开蓄电池总开关,24V电进入DC-DC降压模块输出5V电压,再经过分开关供电发光二极管或输出模块。此模块便于操作工程师携带去现场测量使用,也可作为备用电源使用。如图6图片6.png

图6 内置锂电池

三、测试盒使用前后效率对比

未使用前,两个人同时操作测量仪器通断绝缘,耗费时间长,观察视角不方便,测量数据出现错误概率大,使用此测试盒后,一个人即可测量一支仪器的通断绝缘,方便快捷,提高测量效率,测量数值准确。通过对比发现此盒子非常适合一线推广应用。

四、结论

1)测试盒便捷性。模块化和功能分布式优化设计,方便盒子的日常搬运及使用,蓄电池提供备用电源更适合操作工程师现场测量使用。

2)测试盒易操作,维护方便。组成结构简单,面板上贴有标签,易于辨识,前后上三个方向盖板可拆卸,方便检测电器元件。

3)EFDT现场作业量明显增大,仪器维保任务繁重,通断绝缘测试项目多,测试盒的成功应用使维保效率明显提升,该装置值得推广应用。

参考文献

[1] EFDT钻井中途油气层测试仪维修手册(2017版)[M].2017

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