4203XA四臂井徑測(cè)井儀的電路改進(jìn)

馬麗婷,匡　華,杜黎君,嵇玉華

(中原石油工程有限公司地球物理測(cè)井公司　河南　濮陽(yáng)　457001)

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·經(jīng)驗(yàn)交流·

4203XA四臂井徑測(cè)井儀的電路改進(jìn)

馬麗婷,匡華,杜黎君,嵇玉華

(中原石油工程有限公司地球物理測(cè)井公司河南濮陽(yáng)457001)

摘要：4203XA四臂井徑下井儀器在測(cè)井施工前要根據(jù)與不同儀器的組合更換線路中的跨接插座，這個(gè)做法不僅對(duì)儀器線路有潛在損傷，或損壞原器件或擠傷導(dǎo)線絕緣皮，而且一旦忘記更換或更換了錯(cuò)誤的跨接插座還會(huì)造成井徑信號(hào)無法接收的后果。為避免上述情況發(fā)生，用繼電器代替跨接插座，無須拆裝儀器即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)通道的轉(zhuǎn)換。

關(guān)鍵詞：四臂井徑測(cè)井儀；雙感應(yīng)測(cè)井儀；雙側(cè)向測(cè)井儀；繼電器

0引言

國(guó)內(nèi)早期使用的3700系統(tǒng)所配置的下井儀器均為模擬儀器。在升級(jí)為數(shù)字化5700系統(tǒng)的過程中，將放射性和聲波儀器進(jìn)行了數(shù)字化改造，而原有的電法儀器，如感應(yīng)、側(cè)向等井下儀器被保留下來，為了將這些儀器的測(cè)量信號(hào)數(shù)字化，儀器串中增加了一支被稱為3516適配器的儀器短節(jié)[1，2]，專門接收電法儀器信號(hào)，并做數(shù)字化處理，這樣就可以同放射性和聲波儀器一樣將數(shù)字化了的測(cè)量信號(hào)送入3514遙測(cè)儀器，進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配及曼徹斯特編碼，送往5700地面系統(tǒng)。

在使用5700系統(tǒng)的過程中，想增加四臂井徑測(cè)井，而5700系統(tǒng)沒有提供相應(yīng)的儀器地址，這就意味著四臂井徑儀只能被做成模擬的下井儀器。同時(shí)，還有一個(gè)必須解決的重要問題，就是3516適配器沒有設(shè)計(jì)四臂井徑的測(cè)量通道。

眾所周知，感應(yīng)和側(cè)向不同時(shí)測(cè)量，所以在四臂井徑的電路設(shè)計(jì)上采用2個(gè)跨接插座，在標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)儀器串測(cè)井時(shí)，將四臂井徑儀的兩個(gè)井徑信號(hào)用跨接插座引入3516的雙側(cè)向測(cè)量通道；相應(yīng)地，在標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向儀器串測(cè)井時(shí)，就要更換跨接插座，用另一個(gè)跨接插座將兩個(gè)井徑信號(hào)引入3516的感應(yīng)八側(cè)向的測(cè)量通道中，由此實(shí)現(xiàn)四臂井徑測(cè)井。但實(shí)際使用中，要根據(jù)測(cè)井項(xiàng)目來人為更換不同的跨接插座就顯得不夠?qū)嵱?，?duì)4203XA四臂井徑儀的電路改進(jìn)就是基于此產(chǎn)生的。

1概述

5700測(cè)井系統(tǒng)所配置的標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)儀器串如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向儀器串如圖2所示。兩圖中的3516適配器中沒有四臂井徑的2個(gè)井徑信號(hào)的測(cè)量轉(zhuǎn)換通道，而是利用如圖3所示的跨接插座S1的不同接法[3]，將2個(gè)井徑信號(hào)引入感應(yīng)或側(cè)向的通道進(jìn)行信號(hào)測(cè)量和模數(shù)轉(zhuǎn)換。測(cè)感應(yīng)串時(shí)，四臂井徑的2個(gè)井徑信號(hào)進(jìn)入側(cè)向的2個(gè)信號(hào)通道(ID和ES)；而測(cè)側(cè)向串時(shí)，四臂井徑的2個(gè)信號(hào)進(jìn)入雙感應(yīng)八側(cè)向的2個(gè)信號(hào)通道(LL8和ILM)。

圖1　感應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)串

圖2　側(cè)向標(biāo)準(zhǔn)串

圖3　跨接插座S1的2種不同接法

根據(jù)測(cè)井儀器串的不同，選擇相應(yīng)的插座，會(huì)給實(shí)際工作帶來不必要的麻煩和風(fēng)險(xiǎn)。在測(cè)井施工中曾出現(xiàn)過換錯(cuò)跨接插座；在拆裝儀器過程中，出現(xiàn)過擠破線路導(dǎo)線的現(xiàn)象，為提高四臂井徑下井儀器使用的可靠性，對(duì)其電路進(jìn)行改造是必要的。

2改進(jìn)前電路

四臂井徑儀改進(jìn)前的電路如圖4所示，標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)串測(cè)井時(shí)選擇1和15、7和9、5和11、3和14相連的插座。1和15、7和9相連將2個(gè)井徑信號(hào)分別送入上連接頭UH14#和UH15#，由此進(jìn)入3516側(cè)向的ES和ID的測(cè)量通道，雙感應(yīng)八側(cè)向儀器的測(cè)量信號(hào)LL8和ILM則通過5和11、3和14相連，送入上連接頭UH3#和UH1#，進(jìn)入3516的雙感應(yīng)八側(cè)向信號(hào)的專用通道。

標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向串測(cè)井時(shí)選擇1和16、7和10、5和12、3和13相連的插座。1和16、7和10相連將2個(gè)井徑信號(hào)分別送入con3#和con1#，再經(jīng)5和12、3和13相連，最后由繼電器K1將井徑信號(hào)送入上連接頭UH3#和UH1#，由此進(jìn)入3516的感應(yīng)的ILD和LL8的轉(zhuǎn)換通道，而雙側(cè)向儀器由于接在井徑儀器上方，所以直接進(jìn)入3516中的側(cè)向?qū)Ｓ棉D(zhuǎn)換道。

因?yàn)閮x器的UH1#和UH3#既提供馬達(dá)電源又提供信號(hào)通道，電路中使用了繼電器K1，其作用有二個(gè)。第一，由于4臂井徑是模擬儀器，井徑臂的開合要斷儀器主電，即UH4#、UH6#的180VAC交流電，由UH3#、UH1#將馬達(dá)工作所需的直流電送入。所以該直流電源就由K1的常閉端送入馬達(dá)。第二，當(dāng)井徑臂打開或閉合后，斷開直流電源，供儀器主電，此時(shí)繼電器動(dòng)作，開關(guān)打到常開端，為感應(yīng)信號(hào)或井徑信號(hào)提供通道。

圖4　改造前線路

通過電路分析，可以看出，儀器的實(shí)用性差，上井前要記住根據(jù)測(cè)井項(xiàng)目更換跨接插座，如果使用標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向儀器串測(cè)井，而插座是用于感應(yīng)儀器串的，井徑信號(hào)就無法上傳，反之亦然。給測(cè)井施工帶來不必要的麻煩，而且在一拆一裝線路的過程中會(huì)有擠破導(dǎo)線絕緣皮或損壞電子器件的風(fēng)險(xiǎn)。

3電路改進(jìn)

用繼電器K2代替跨接插座,如圖5所示。首先利用側(cè)向儀器的貫通線11#，將其接到側(cè)向儀器電源2電路中的+15V調(diào)整管的輸入端，為K2提供+24VDC工作電源。然后去掉跨接插座，將井徑信號(hào)1接K2-2；井徑信號(hào)2接K2-7；常閉端K2-5接UH14#；常閉端K2-4接UH15#；常開端K2-1接K1-8(與LH1#接在一起)；常開端K2-8接K1-1(與LH3#接在一起)；線圈端K2-6通過一個(gè)大功率電阻與UH11#連接，而線圈另一端K2-3接地，為K2提供工作電源。

可以看到，當(dāng)儀器與感應(yīng)組合時(shí)，因沒接側(cè)向，K2繼電器沒有電源，處于常閉端，井徑信號(hào)通過UH14#和UH15#送入3516的側(cè)向轉(zhuǎn)換通道，而感應(yīng)信號(hào)則通過UH1#和UH3#，經(jīng)繼電器K1進(jìn)入3516專用感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換通道。

當(dāng)四臂井徑與側(cè)向組合時(shí)，該儀器為儀器串中的最后一支儀器。給儀器串供電，繼電器K2動(dòng)作，開關(guān)打到了常開端，井徑信號(hào)則被送入K1(此時(shí)因儀器是上電的，開關(guān)也是處于常開端)，由K1將井徑信號(hào)輸出到UH1#和UH3#，進(jìn)入3516感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換通道。而側(cè)向儀器在井徑儀器的上面，側(cè)向信號(hào)則直接進(jìn)入3516專用側(cè)向信號(hào)轉(zhuǎn)換通道。

圖5　改進(jìn)后的電路

4總結(jié)

用繼電器代替跨接插座對(duì)四臂井徑儀電路進(jìn)行改進(jìn)，在標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)儀器串測(cè)井時(shí)，繼電器不動(dòng)作，處于常閉端；在標(biāo)準(zhǔn)側(cè)向儀器串測(cè)井時(shí)，繼電器由雙側(cè)向儀器提供電源，繼電器動(dòng)作，處于常開端。改造后的四臂井徑儀解決了測(cè)井小隊(duì)在施工時(shí)要根據(jù)測(cè)井項(xiàng)目更換跨接插座的麻煩和不必要的電路損傷，只需像其他下井儀器一樣，將其接進(jìn)所要求使用的儀器串中即可。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Baker Atlas3.Operation Manual[Z].1997.

[2] Baker Atlas.Downhole Tool Maintenance Manual[Z].2001.

[3] 北京捷威斯特石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司[Z].四臂井徑儀器維修手冊(cè).2010.

Electric Circuit Reformation for 4203XA 4-Arm Caliper

MA Liting，KUANG Hua，DU Lijun，JI Yuhua

(Geophysical Logging Company of ZhongYuan Oil Engineering Co.Ltd.,PuYang,Henan 457001,China)

Abstract：The jumper socket of 4203XA 4-arm caliper must be changed in accordance with different down hole tool string before logging,which not only possibly injure the circuit,but also may damage the components or squeeze the wire,and if the operator forgets to replace the jumper socket or changes a wrong one,the caliper signal can not be received.In order to avoid the above faults,a relay was used to take the place of the jumper socket in the electric circuit,which can realize the signal channels transformation without opening the caliper tool.

Key words：4-arm caliper;dual induction logging tool;dual laterolog tool;relay

第一作者簡(jiǎn)介：馬麗婷，女，1970年生，工程師，1991年畢業(yè)于重慶石油學(xué)校，現(xiàn)從事測(cè)井儀器維修工作。E-mail:13803936117@163.com

中圖法分類號(hào)：P631.8+11

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2096-0077(2016)03-0088-03

(收稿日期：2015-05-29編輯：姜婷)