1239 雙側(cè)向儀器井下不易換檔的原因分析及解決

鄧 剛 劉靜松 唐 勝 胡如文 張爭濤

（1 河南油田測井公司 河南 南陽）（2 南陽三俐工貿(mào)有限公司 河南 南陽）

0 引 言

根據(jù)地層巖石的導(dǎo)電性建立的電測井方法，可以分為普通電法測井和聚焦測井兩大類。目前在河南油田測井公司采用的ECLIPS5700 測井儀器系列中使用的1239 雙側(cè)向儀器就是屬于前者。由于該測井儀器使用時(shí)間較長，儀器老化的問題比較嚴(yán)重，所以在對深井等一些井況較為復(fù)雜的油井進(jìn)行測井施工時(shí)經(jīng)常會出現(xiàn)儀器無法換檔的問題，這直接導(dǎo)致雙側(cè)向測井的施工的一次成功率降低，為此，本文針對這個(gè)問題進(jìn)行分析，針對此問題提出了改進(jìn)措施介紹如下。

1 井下不易換擋原因的分析及過程

1）第1、5、10 芯接觸不好。1 芯和5 芯的一個(gè)重要功能就是為儀器提供換擋電壓。因此，一旦井下不易換擋，我們首先應(yīng)該考慮1、5、10 芯是否接觸不良。用萬用表二極管擋從上端28 芯頭子開始量1芯、5 芯、10 芯是否都與刻度/刻零板上的1UP、5UP以及地COM1 連接完好。

2）電源變壓器老化。在現(xiàn)場維修過程中，經(jīng)常會遇到這樣一種現(xiàn)象：當(dāng)?shù)孛娼o雙側(cè)向儀供180V 交流電時(shí)，出現(xiàn)不易換擋的故障現(xiàn)象，但如果將電壓增加到190V 以上時(shí)就會發(fā)現(xiàn)，刻度擋和刻零擋的轉(zhuǎn)換非常容易。我認(rèn)為該問題直接由電源變壓器故障所致。因?yàn)殡娫醋儔浩骼匣?，直接引起次級線圈上的電壓值降低。該電壓經(jīng)過整流橋后未經(jīng)三端穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓直接給刻度/刻零板供電。這樣一來，一旦電壓達(dá)不到刻度/刻零板上各繼電器的工作電壓值，繼電器將無法正常工作，這就必然會影響刻度、刻零及測井檔位之間的正常轉(zhuǎn)換1。

3）刻度/刻零板上的繼電器的老化。該板上有5個(gè)鎖存繼電器KL1-KL5 和3 個(gè)電磁繼電器KN1、KN2、KN3。任何一個(gè)繼電器老化導(dǎo)致接觸電阻變大，都會致使其工作電壓升高。原本標(biāo)準(zhǔn)的換擋電壓就不足以使該繼電器正常工作。可見。繼電器老化也是導(dǎo)致?lián)Q擋困難的一個(gè)重要原因。

4）當(dāng)儀器供交流電后，不施加換擋電壓時(shí)，正常工作狀態(tài)下1UP 經(jīng)KN2 的線圈和L1 電感之后，通過KN2 開關(guān)連接到SW1 的B 刀上。電感L1 的目的是避免串音干擾或由于KN2 開關(guān)觸點(diǎn)的動作延遲可能引起的CAL 磁保持繼電器無法正常的換擋。

5）在刻度過程中，刻度和刻零檔位的轉(zhuǎn)換實(shí)際上伴隨著線路中部分電容的充放電。因此需要一定的時(shí)間間隔，過快的換檔會由于充放電未完全結(jié)束而導(dǎo)致?lián)Q檔失敗2，這也是刻度時(shí)不易換檔的原因之一。

6）有些儀器由于使用年限長，提供換擋電壓的儲能電容老化。當(dāng)儀器下到6 000 m 的深井中時(shí)，高溫高壓的自然環(huán)境在必然影響到儲能電容的正常工作，導(dǎo)致?lián)Q擋電壓不夠，這就是為什么在井下?lián)Q擋顯得極不容易的主要原因。

2 解決方法及措施

經(jīng)過分析，我們決定提高換擋電壓。提供雙側(cè)向、感應(yīng)等儀器換擋電壓的部分，位于滿貫適配器6516 的電源高壓板上，根據(jù)原高壓板電路原理圖和電源板電路原理圖，進(jìn)行分析，電纜纜芯1#、4#送180V AC至變壓器T 的初級，T 次級的第4 組間交流電壓約為180V，經(jīng)二極管Q1 ～Q4 全波整流，電容1C14 濾波，在穩(wěn)壓二極管IN5386 兩端輸出直流電壓180V；T 次級的第5 組間交流電壓為180V，經(jīng)二極管Q1 ～Q4 全波整流，電容1C15 濾波，在穩(wěn)壓二極管IN5386 兩端輸出直流電壓 180V。電阻 51 和61 的作用是減慢換檔電壓放電速度。儀器換擋時(shí)換檔電壓持續(xù)時(shí)間為200 ms。

通過以上分析認(rèn)為，要想提高換擋電壓，就需要增大儲能電容，于是我們決定在原有儲能電容上并聯(lián)4 個(gè)一樣大小的電容，其中兩個(gè)與1C14 并聯(lián)，另外兩個(gè)與1C15 并聯(lián)。這樣，在接受換擋命令電容放電時(shí)，便能提供足夠的電壓值，達(dá)到理想的換擋效果。伴隨著儲能電容的增加，為了避免放電過程中的瞬間高壓，就有必要在原放點(diǎn)電阻的基礎(chǔ)上再并聯(lián)同樣大小的電阻，一個(gè)與并聯(lián)，一個(gè)與并聯(lián)。改造后的電路圖1 所示。

圖1 改進(jìn)后電源板原理圖

3 結(jié)束語

通過上述改進(jìn)，并對改造后的儀器進(jìn)行上井試驗(yàn)，改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合之前的設(shè)計(jì)思想，地面操作員只需要將纜頭電壓供到180 V，便能順利進(jìn)行換擋操作。經(jīng)過現(xiàn)場施工應(yīng)用，改進(jìn)后的這種方法不僅確實(shí)可行，特別是在深井施工中大大的提高了側(cè)向測井的一次成功率。

[1] Baker Atlas.EcuPS-S 系統(tǒng)培訓(xùn)資料Is.2000（資料）

[2] Baker Atlas 3516 Dual Laterolog-Select，able of Manual.1997.（資料）