DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀器故障分析及處理研究

馮曉利（中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司， 湖北 潛江 433123）

DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀器故障分析及處理研究

馮曉利
（中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司， 湖北 潛江 433123）

DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀對各類地層具有廣適性。本文在介紹了DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀測量原理的基礎(chǔ)上，分析了該儀器在測量過程中容易出現(xiàn)的故障及其常見的處理對策。

測井儀；工作原理；故障；對策

1 DILT-1雙感應(yīng)八側(cè)向測井儀器測量原理

DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀是一種主要感應(yīng)測井儀器。它可同時(shí)測量：自然電位（SP）、深感應(yīng)（ILD）、中感應(yīng)（ILM）、八側(cè)向（LL8）等四條測井曲線。該儀器專為配接HH2530系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。在儀器內(nèi)部采用三總線接口傳送方式與TGR進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將經(jīng)過數(shù)字化的儀器內(nèi)部信號(hào)傳送到TGR，將TGR下發(fā)的指令進(jìn)行解碼并送出相應(yīng)的控制信號(hào)。

DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀由三個(gè)相對獨(dú)立的測井系統(tǒng)組成：即感應(yīng)測井、八側(cè)向測井和自然電位測井系統(tǒng)。感應(yīng)測井按照徑向測井深度分為深感應(yīng)測井和中感應(yīng)測井。

各測井分系統(tǒng)工作原理如下：（1）感應(yīng)測井。感應(yīng)測井的基礎(chǔ)理論是Maxwell電磁感應(yīng)理論和趨膚效應(yīng)幾何因子理論。當(dāng)發(fā)射線圈系輸入穩(wěn)定頻率和恒定幅度的交變電流信號(hào)時(shí)，可在被測地層建立交變電磁場，并生成感應(yīng)電流，其中感應(yīng)電流與地層環(huán)電導(dǎo)率成正比，環(huán)電導(dǎo)率又可產(chǎn)生二次感應(yīng)電磁場，相應(yīng)地接收線圈系內(nèi)形成二次感應(yīng)電勢，通過測量電勢可推斷出地層電導(dǎo)率。深感應(yīng)和中感應(yīng)測井的工作原理相同，共用同一套發(fā)射子系統(tǒng)（發(fā)射線圈組1、6、7號(hào)線圈），包括20kHz振蕩器和發(fā)射線圈系。深、中感應(yīng)測井的區(qū)別在于接收線圈系布陣參數(shù)不同，是的線圈系具有不同的聚焦特性，因而形成不同的探測深度、不同的縱向分辨率和不同的空間響應(yīng)曲線。（2）八側(cè)向測井。八側(cè)向電極系謂語該儀器的底部。它用作淺部地層電阻率測量，其電極間距離均較短，八側(cè)向短節(jié)是一個(gè)對稱排列的電極系，中間的一個(gè)為A1電極，與其相鄰的上下兩個(gè)電極連在一起為A2電極，往外依次為A3、A4電極，回路電極在儀器上端的電子線路機(jī)殼。八側(cè)向以恒壓方式通過主電極A4給地層供電，從回路電極返回。從A1電極發(fā)射一個(gè)信號(hào)經(jīng)過A4電極從回路電極返回，所發(fā)射的電流頻率、相位、幅度和A4電極上信號(hào)的相同，使得A2、A3的電位差接近于零。因此，A1電極流過的電流信號(hào)與地層電導(dǎo)率成正比。（3）自然電位測井。自然電位是一種“自然的”地層直流電位，該測井儀線圈系玻璃鋼外殼中有一個(gè)專用SP電極座位自然電位采樣點(diǎn)，該直流電為信號(hào)經(jīng)過簡單濾波處理，直接送到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自然電位參考零點(diǎn)為地面接地電極，通常以專用的魚尾狀金屬板投入地面泥漿池，引入?yún)⒖剂汶娢?。圖1雙感應(yīng)原理圖

2 測井儀常見的故障及處理

測井儀故障時(shí)，首先檢查內(nèi)刻值是否準(zhǔn)確，若正確，則電子線路段基本沒有問題；若不正確，則應(yīng)該通過“短節(jié)”連接模擬盒，通過模擬盒上的數(shù)值與內(nèi)刻度對比，檢查電子線路短節(jié)，并根據(jù)故障現(xiàn)象排查線圈系的問題。

（1）雙感應(yīng)部分故障。當(dāng)雙感應(yīng)曲線中的中感應(yīng)曲線（深感應(yīng)曲線）偶爾跳變，其他曲線均正常的情況下，可能是儀器接觸不良造成的。需用軟連線接電子線路，敲擊前置放大短節(jié)和電子線路短節(jié)，判斷松動(dòng)之處，重新緊固元件并用硅膠固定。當(dāng)雙感應(yīng)曲線中的中、深感應(yīng)曲線同時(shí)跳變時(shí)，可能的原因主要有線圈系三層管脫焊、中深感應(yīng)前置放大輸入級(jí)耦合變壓器出現(xiàn)故障、中深感應(yīng)信號(hào)通路中公共地接觸不良等。需要連接模擬盒，觀察內(nèi)刻值是否準(zhǔn)確，檔位調(diào)制測井檔并敲擊電子線路，觀察中深感應(yīng)值有無跳變，若有，應(yīng)重新檢查感應(yīng)信號(hào)放大板的公共地有無虛焊以及耦合變壓器的引線是否松動(dòng)。檢查完畢后應(yīng)最后檢查線圈系的三層管有無脫焊現(xiàn)象。（2）八側(cè)向部分故障。當(dāng)八側(cè)向曲線跳變，其他均正常的時(shí)候。采取的措施應(yīng)該是首先檢查內(nèi)刻值，敲擊若內(nèi)刻值跳變則是電路接觸不良所致，敲擊若內(nèi)刻值不跳變則是八側(cè)向電極棒各電極之間的絕緣電阻不符合要求或者電極棒有問題，應(yīng)及時(shí)維修或者更換。

當(dāng)八側(cè)向曲線無變化，近似直線的時(shí)候，應(yīng)首先判斷通斷絕緣，若正常，故障可能出現(xiàn)在4號(hào)電極與電子線路之間的絕緣太低或者4號(hào)電極與電子線路地相通。如果電極棒正常的話，最有可能是信號(hào)放大器損壞。圖2電極系分布圖下面以兩例具體的案例來分析一下故障以及解決辦法。

案例一：雙感應(yīng)無刻度值，無測量值的故障現(xiàn)象；推測是供電部分故障。解決辦法：拆開線路部分，供電后，用示波器，數(shù)字萬用表等工具逐級(jí)排查，發(fā)現(xiàn)變壓器T4初級(jí)端1、2處于開路狀態(tài)，檢測該變壓器，確認(rèn)其斷路，更換變壓器T4，儀器恢復(fù)正常。

案例二：雙感應(yīng)中感應(yīng)、深感應(yīng)的高刻值均低于300V，為280V；推斷是振蕩器板工作異常，解決辦法：拆開線路部分，供電，檢查20kHz振蕩器板上的電容，發(fā)現(xiàn)+5v供電異常，發(fā)現(xiàn)c1漏液失效，更換；再次供電檢查，輸出參考信號(hào)仍然異常，逐級(jí)檢查，發(fā)現(xiàn)耦合電容c16漏液失效，更換；再次供電檢查，儀器恢復(fù)正常。

結(jié)語

本文從DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀的感應(yīng)測井、八側(cè)向測井以及自然電位測井三個(gè)測井分系統(tǒng)的工作原理出發(fā)，指出了測井儀常見的故障和處理方法，最后利用兩個(gè)具體案例分析了常見故障的解決辦法。該文可給DILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀的使用工作者在測量過程中的操作提供指導(dǎo)和借鑒。

[1]薛明霞，陳秋紅，郭強(qiáng)，等.SDZ-30B0雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀常見故障分析研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2013：227-230.

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ADILT-1雙感應(yīng)-八側(cè)向測井儀是2530快速測井系統(tǒng)的重要的測井儀之一，在部分油田廣泛使用，隨著使用次數(shù)的增多，其產(chǎn)生的疑難故障也越來越多，這些故障影響了測井儀的正常使用，進(jìn)而影響整個(gè)測井施工的進(jìn)行，增加了施工成本。