BCA5601補償聲波測井儀常見故障分析

王茂林 鐘娟紅 胡進利 張根雪 高榮兵 金家洪 張傳東

(中國石油測井有限公司華北事業(yè)部 河北任丘)

BCA5601補償聲波測井儀常見故障分析

王茂林 鐘娟紅 胡進利 張根雪 高榮兵 金家洪 張傳東

(中國石油測井有限公司華北事業(yè)部 河北任丘)

隨著EILog-05快速成像測井系統(tǒng)在各大油田的應用,文章中就BCA5601補償聲波在現(xiàn)場應用中出現(xiàn)的,具有一定代表性的故障問題進行了分析,并提出了相應的解決方法。

EILog-05;補償聲波;DTB

0 引 言

BCA5601補償聲波作為EILog-05快速成像測井系統(tǒng)中一支重要的聲波類測井儀器,近些年在各大油田得到廣泛的應用,其測量效果也得到了甲方的認可,現(xiàn)就儀器在投產后經常遇到的一些問題及處理方法進行介紹,希望對在使用該儀器中的您有所幫助。

1 BCA5601補償聲波儀器的特點

1.1 聲系設計特點

該儀器聲系采用雙發(fā)雙收的結構,極大的補償了儀器傾斜和井眼不規(guī)則對儀器測量結果的影響[1],同時采用聚能發(fā)射的方式提高發(fā)射信號的強度。

1.2 線路設計結構[2]

該儀器電路主要由DTB接口電路、聲波握手電路、信號放大器電路、發(fā)射電路四部分組成。

BCA5601補償聲波原理框圖如圖1所示,DTB接口是負責與CTGC短節(jié)通訊,接收地面系統(tǒng)通過CTGC短節(jié)發(fā)來的聲波控制命令,產生所需的聲波時序控制信號和聲波增益控制碼,并通過CTGC將聲波的狀態(tài)信息發(fā)送到地面。聲波握手電路通過與CTGC握手,進行聲波工作時序的同步,產生發(fā)射邏輯脈沖,與DTB接口電路一起產生發(fā)射觸發(fā)信號和接收放大器的信號選通邏輯;使上下發(fā)射按照預定的邏輯進行發(fā)射,同時控制上下接收晶體進行接收,按照地面系統(tǒng)所發(fā)控制命令的要求依次將聲波信號送至井上進行時差處理;發(fā)射驅動電路在聲波邏輯板的發(fā)射觸發(fā)信號的控制下產生高壓脈沖去激勵發(fā)射探頭,從而使發(fā)射探頭發(fā)出聲波脈沖;主放大器電路的作用是將接收探頭的信號在信號選通邏輯的控制下對聲波接收信號進行放大,主放大器增益的大小按照DTB接口電路產生的增益控制碼改變增益的大小,在與發(fā)射標記復合后經功率驅動輸送到CTGC短節(jié),又由CTGC短節(jié)傳送到地面。

圖1 BCA5601補償聲波測井儀原理框圖

2 故障現(xiàn)象分析及相應解決辦法

2.1 DTB接口故障

故障1

故障現(xiàn)象:BCA5601補償聲波在與DIL5520雙感應八側向并測時,BCA5601補償聲波數據上傳正常,但DIL5520雙感應八側向通訊異常,沒有上傳數據。

相應解決辦法:首先排除DIL5520雙感應八側向是否正常,從故障現(xiàn)象可以判斷是由于儀器通訊故障導致,利用示波器觀察DTB三總線的時鐘信號是否正常,在如圖2中UCKOUT位置測量時鐘信號輸出,相比較與正常狀態(tài)時一幀波形有明顯變短如圖3所示,根據DTB三總線數據通訊原理[3],判斷U2厚膜電路導致BCA5601補償聲波占用了DIL5520雙感應八側向三總線中的時鐘信號,造成DIL5520雙感應八側向通訊異常,測量數據無法上傳,更換DTB接口板U2厚膜電路,故障排除。

圖2 DTB接口板U2電路

圖3 UCKOUT信號波形好壞對比

故障2

故障現(xiàn)象:BCA5601補償聲波在測井時,地面采集軟件觀察TR(xx)曲線,偶爾出現(xiàn)長短不等的平直段。

相應解決辦法:通過測井狀態(tài)回放,仔細觀察聲波接收波形輸出窗口發(fā)現(xiàn)TR(xx)曲線對應的xx接收波形,在TR(xx)曲線出現(xiàn)平直時xx接收波死掉不動,首先判斷可能DTB接口板故障導致,經用示波器觀察DTB接口板發(fā)射使能TSEL、/TESL異常,故判斷聲波發(fā)射時序錯亂導致,更換DTB接口板上U1、U2厚膜電路后,儀器正常,故障解決。

2.2 握手電路故障

故障現(xiàn)象:BCA5601補償聲波在測井時,觀察聲波接收波形輸出窗口4道波向前竄動程序無法鎖定首波,聲波曲線出現(xiàn)跳變,或者出現(xiàn)波形窗口中4道波波形固定不動“死波”現(xiàn)象時。

相應解決辦法:先用示波器觀察主放大器電路最后一級輸出即圖4中U8的4腳,儀器輸出正常時波形A點為+4 V、B點為-4 V,但此故障觀察到輸出波形B點降低為-1 V左右,排除U8是否好壞,可判斷標記脈沖/SYNC信號幅度太小導致地面采集時無法鎖定標記,造成接收波形向前竄的故障現(xiàn)象,于是檢查握手電路產生/SYNC信號的單穩(wěn)態(tài)電路[4],電容壞,更換后,故障解決。

圖4 主放大最后一級輸出電路

2.3 發(fā)射電路故障

故障現(xiàn)象:BCA5601補償聲波測井時供電電流大。

造成供電電流大有三種可能:①±12V穩(wěn)壓電源故障;②發(fā)射驅動板故障;③發(fā)射電路中出現(xiàn)高壓漏電現(xiàn)象。

相應解決辦法:第一種可能出現(xiàn)后更換±12V穩(wěn)壓電源即可。第二種可能通常是場效應管IG BT壞所導致,更換即可。第三種可能是由于發(fā)射變壓器漏電或儀器內布線有破損接地后漏電打火造成。

3 結 論

通過以上幾個故障分析以及解決方法,可以幫助我們掌握BCA5601補償聲波儀器各電路的功能特點,

便于在今后的工作中舉一反三解決可能遇到一些其它的故障,從而促進BCA5601補償聲波更好的服務于油田勘探開發(fā)。

[1] 中國石油測井有限公司.EILog-05用戶使用手冊.2005(資料)

[2] 中國石油測井有限公司.BCA5601用戶維修手冊.2006(資料)

[3] 中國石油測井有限公司.CTGC5301用戶維修手冊.2006(資料)

[4] 胡 錦.數字電路與邏輯電路設計[M].北京:高等教育出版社,2004

P631.8+4

B

1004-9134(2011)05-0090-02

王茂林,男,1982年生,工程師,2005年畢業(yè)于河北工業(yè)大學電子信息工程專業(yè),現(xiàn)中國石油測井有限公司華北事業(yè)部從事儀修工作。郵編:062552

2011-05-05編輯梁保江)

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