水平井测井仪器故障检修方法探讨
摘要: 随着水平井钻井成本的降低以及复杂储量开采的需要,水平井钻井得到越来越广泛的应用。根据造斜率井段曲率半径水平井可以分为三种类型。水平井测井仪器是一种新型的测井方法,其具有很多的优势特征,如组合能力强等。因实际存在大串的测井项目,不管哪个部位环节发生问题都将对整体测井精准度造成影响,更有甚者后果无法预料。本文针对水平井测井过程中常见仪器问题进行诊断分析并提出解决措施。

1 水平测井仪器遥测

水平测井仪器遥测是快速测井平台系统中井下单元的核心,与地面数控测井仪器完成双向通讯,采用标准串行接口与各智能化下井仪单元完成双向通讯,并具备普通电法,井温,张力。泥浆电阻率,自然伽马补偿声波,高分辨率声波,自然带那位等信号处理能力。在生产中经常遇到的问题有:PCM和地面通讯有误码信号幅度太小或畸变.。可以改变地面PCM卡增益或者调整下井仪器的增益电阻。PCM和地面通讯不正常,检查地面装表和下发工作令是否正常,如果正常检查单片机模块和解码编码电路是否正常。PCM和电极系侧向连斜感应通讯不正常,检查通讯线的线间的绝缘情况。伽马电路的检查和维修。在检查伽马电路是要注意高压模块上断电后短时间内仍有高压,不要用手触摸。伽马高压大约在1500V左右,如果没有则重点检查高压模块和供电的低压电源电路是否正常。伽马没有数据或者数据不对,检查伽马高压,比较电平晶体及光电倍增管。

在生产中还经常发现光电倍增管的电阻网络出现故障而没有伽马数据。若电极电路的电极测量值不对,用电极模拟盒对电极进行线性检查,如果线性不正常按电极有关说明维修,如果正常应主要检查加长电极,马笼头的绝缘通断。伽马的高压电路由于使用时间的增长,由于绝缘的问题就会有机会和附近的回路地发生不规则的放电,从而引起高压不稳,影响伽马射线的接受。其原因是遥测中的声波电路中的可控硅对地绝缘不良,在有负载的情况下就会出现电流变大的情况。声波电路常规检测主要要检测发射高压电路和信号测量电路。如果脉冲高压不正确,主要检查发射电源变压器的输入端,每次测井结束后应将仪器外表面上下接头清洗干净,并涂抹机油和硅脂加以保护下井仪器连续测井5次以上应该及时更换密封圈,仪器上井前,应加电检测仪器是否正常,保证测井成功。

2 测井仪器检修方法研究

2.1原理分析法

原理分析法就是根据测井仪器的基本工作原理,从逻辑上分析各点基本特征的一种故障检修方法。通过测试到的故障现象分析和判断故障原因的可能性,再缩小范围观察、分析、判断,直至找出故障原因。使用原理分析的方法对测井仪器进行检修,那么就要求在检修时抓住仪器各个部位的工作原理和主要特点。当仪器一旦发生故障,要通过故障现象,依据仪器工作原理分析故障发生的本质,从而找到故障发生的位置以及恰当的解决方案。

2.2局部温度升降法

有一种测井仪器故障就是在地面检测以及通电工作全都正常,但当测井时,随井深、温度增加或减少后仪器就出现故障,针对这类故障,通常使用局部温度升降法是很有效的。局部温度升降法则主要用于当环境温度升高后仪器就不正常工作的故障。如果发生此类故障,根据具体情况,我们可以用20-30瓦的电烙铁将可疑的电器元件进行升温处理或者是用棉球蘸纯酒精对电器元件进行降温处理,来模拟地层温度和地面温度,如果故障好转或者消失的话,就说明该电器元件存在热稳定行差的问题,可对此元件进行替换。

2 .3短路法

如果当测井仪发生杂波千扰、自激等故障时,将信号直接对地短路,常用的方法就

是把电容跨接在集成块输入端、输出端与地之间或者是一只电容跨接在可疑电路的输入端、输出端与地之间,如果故障消失,就说明该级电路有问题。

3放射性仪器中子和密度测井仪器

经常出现故障有:无电流主要考虑电源故障和插头接触不良以及缆线有断裂用万用表测量1.4缆芯的电阻正常值70欧姆左右。电流表指示的电流大于30ma出现这种情况,检查供电电压是不是18OVSOHZ整流二极管是否损坏;滤波电容是否击穿;低压电源负载是否过重;这种故障,最简单的诊断办法是用手摸一下集成稳压块的外壳,有没有发热,在常温下,一般感觉不到温度,如果温度过高,说明这一路有问题。纹波电压过大。主要考虑滤波电容损坏和放大器震荡情况无计数,首先检查测量仪和接线的连接问题是否可靠,电压是否加到电路上。然后检查元器件是否烧坏松脱,导线有无折断。再有就是检查2芯5芯对地电阻,检查输出变压器及其连接线是否良好。

如果上述问题无误,主要检查放大测量板。计数率很大,有可能的原因探测器接地不良,绝缘电阻下降。电荷灵敏放大器的积分电容损坏,甄别器的甄别门槛变为‘零’了。电源滤波器有元件损坏。在无放射源的情况下有一定量计数,这种现象,一般是电路板从外套管中拔出后发生。因为放大器倍数很大,外电磁场的干扰都能导致放大输出。因此只要将放大器罩上屏蔽筒这种干扰就可排除。屏蔽筒接地要良好。如果仍有计数输出主要是高压漏电造成。因为高压漏电要比外电磁场干扰产生的计数高。处理的方法是用无水酒精清洗,烘干或更换元器件。如果输出电压过高,对于一个集成稳压电源来说,这种情况的出现说明已处于不稳压状态。原因市集成稳压块损坏或是输入电压过高。如果输出电压过低,若输出为O伏,原因是负载短路而造成的自身保护;另外就是集成块损坏。还有一种原因就是滤波电容击穿。高压电源过高的原因是供给斩波器的低压电源过高。如果高压电源过低的原因是3级管的e脚电压低或者震荡变压器的刺激部分中的倍压二级管和倍压电容损坏。与探测器连接的高

压电路有短路也会造成这种情况。如果反馈取样电阻开路,也会造成斩波器集电极电压变高。

对于常规电法测井仪器:双侧向仪器和感应仪器对电极之间的绝缘大都采用冲注硅油的办法,这就需要在平时的维护和检测的时候经常检查是否由于测井过程中的磨损出现漏油现象。微球测井的极板绝缘也是经常出现问题的主要部位。极板电极之间的绝缘问题和电极和外壳之间的绝缘问题也是很头痛的问题。对硬电极来说每根芯和外壳的绝缘更是要严格保证的。对于普通电阻率测井的四臂井径的滑动电阻器两极之间的绝缘是检查的主要部位。对于其它配接的下井仪器:旋转短接,绕性短接主要要经常检测贯通线的通断和绝缘。

参考文献:

.1 曹嘉酋,刘士安,高敏,等测井资料综合解释[J].北京:石油工业出版社,2002