測井儀器制造過程中提高壓力儀器刻度質(zhì)量的措施

劉景霞

摘要：石油測井儀器是測并行業(yè)中普遍采用的專業(yè)測量器具，其精確度優(yōu)良與否直接影響油氣勘探結(jié)果，而這其中測井壓力儀器的刻度更是直接影響著測井儀器的精度，非常關(guān)鍵。由于現(xiàn)實中普遍存在的單位不統(tǒng)一、量值不標(biāo)準(zhǔn)、測井儀器生產(chǎn)中沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的刻度體系等一系列問題，導(dǎo)致制造出的測井儀器存在較大誤差，這也是造成目前很多油田的測井資料以及最終的結(jié)果闡釋方面影響不良的重要原因。本文在分析測井儀器制造過程中壓力儀器刻度方面存在的主要問題基礎(chǔ)上，采取了一系列措施和技術(shù)手段來提高壓力儀器刻度質(zhì)量，保障儀器測井結(jié)果的精度，從而為油田挖潛增效采取措施而提供可靠的測井資料。同時也對儀器生產(chǎn)企業(yè)開拓測井市場具有重要意義。

關(guān)鍵詞：測井儀器制造；壓力儀器刻度質(zhì)量；措施

引言

壓力儀器刻度裝置是用來給生產(chǎn)測井六參數(shù)組合儀和脈沖信號儀器的壓力儀器刻度的，目的是給壓力儀器測井提供刻度參數(shù)——壓力擬和系數(shù)。如果刻度參數(shù)不準(zhǔn)，誤差大，直接影響儀器的測井曲線質(zhì)量和解釋結(jié)果。設(shè)備的投入使用過程中，設(shè)備質(zhì)量、儀器性能和人員技術(shù)等諸多因素都影響到儀器刻度參數(shù)的結(jié)果，而必提高儀器刻度的質(zhì)量是保證儀器測井r度須保證測并儀器的性能和測井精度的重要環(huán)節(jié)之一，必須全面有效地提高壓力儀器的刻度質(zhì)量。

1.影響測井壓力儀器刻度質(zhì)量的因素分析

1.1刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷

因為壓力值計算矩陣時，擬和系數(shù)矩陣是一個條件數(shù)很大的矩陣?？潭妊b置中廠家設(shè)計的軟件的計算不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)較大偏差，由此容易導(dǎo)致整個計算結(jié)果不正確。同時，輸出的擬和系數(shù)精度不夠。

1.2儀器的信號傳輸方式多

井下儀器中，有曼徹斯特編碼、脈沖方式，脈沖寬度和幅度也不同.儀器刻度裝置對有的波形寬度和幅度信號檢測不到或數(shù)據(jù)丟失。

1.3儀器的加壓口滲漏

生產(chǎn)廠家眾多：江漢、杭州715所、上海新儀等。外徑規(guī)格有：φ23、φ25、φ26、φ30、φ32和φ38mm等諸多規(guī)格，導(dǎo)致加工的加壓連接口尺寸規(guī)格多。部分廠家產(chǎn)品的密封不好，加壓口滲漏，并且加壓點(diǎn)的穩(wěn)壓時間短。

1.4人員的技術(shù)能力有限

部分從業(yè)技術(shù)人員的知識面窄，技術(shù)能力有限，在儀器刻度過程中，如果有問題，但發(fā)現(xiàn)不了問題所在。另外，如果人員的責(zé)任心不強(qiáng)，在給儀器加壓時，壓力穩(wěn)壓時間短或讀取壓力點(diǎn)所對應(yīng)的頻率值有偏差。

要因確認(rèn)：給壓力儀器刻度的最終產(chǎn)品——壓力擬和系數(shù)，壓力擬和系數(shù)是否能用于測井，是影響壓力儀器刻度成功與否的關(guān)鍵，經(jīng)QC小組討論分析，認(rèn)力影響測井壓力儀器刻度的主要因素有：刻度裝置的軟件設(shè)計有缺陷、儀器的加壓口滲漏、儀器的信號傳輸方式多。

2.提高測井壓力儀器刻度質(zhì)量的措施

2.1刻度裝量的軟件設(shè)計有缺陷應(yīng)對措施

找出刻度裝置的軟件設(shè)計的缺陷，自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。根據(jù)應(yīng)變式壓力儀器探頭的刻度公式：P=G+HF+IF2+JF3+KF4編寫軟件，利用自編程序重新計算壓力擬和系數(shù)。把壓力擬合系數(shù)輸入到測井系統(tǒng)中，連接儀器。給壓力探頭加壓驗證，如：在常溫下分別加壓：5、10、15、20、2、30、35、40、45、50MPa，測井系統(tǒng)對應(yīng)值器在±0.01MPa范圍內(nèi)符合要求。用半個月時間，把4支沒有刻度的壓力儀器，用同樣的刻度方法，打印出4支壓力儀器對應(yīng)的壓力擬合系數(shù)，經(jīng)過測井驗證，效果很好。

壓力儀器刻度裝置示意圖

2.2儀器的加壓口滲漏應(yīng)對措施

滲漏是造成穩(wěn)壓時間短的原因，采取重新加工連接頭等措施。（1）統(tǒng)計不同儀器廠家和不同規(guī)格尺寸的儀器加壓連接口，加工一批連接短節(jié)頭。杜絕連接口滲漏，提高加壓點(diǎn)的穩(wěn)壓時間。（2）加強(qiáng)責(zé)任心，認(rèn)真準(zhǔn)確記錄刻度壓力點(diǎn)所對應(yīng)的頻率值。杜絕連接口滲漏現(xiàn)象。

2.3儀器的信號傳輸方式多應(yīng)對措施

用野外測井系統(tǒng)，讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值。主要措施如下：

（1）與野外測井系統(tǒng)配合，遁過電纜連接井下儀器，把儀器置于加溫加壓裝置中，測井系統(tǒng)給儀器供電，測井系統(tǒng)讀出不同溫度不同壓力所對應(yīng)的頻率值，用解決刻度裝置的軟件設(shè)計缺陷的同樣方法，計算壓力擬和系數(shù)，用于測井。

（2）對儀器廠家統(tǒng)一規(guī)定：儀器的信號幅度和寬度統(tǒng)一到DDL-Ⅲ的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4加強(qiáng)測井儀器刻度質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

測井儀器刻度的工作原理是：通過運(yùn)用帶有刻度的裝置來建立測井儀器的測量值，并將這一測量值和相對應(yīng)的裝置中的已知量值所對應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行比對整理的整體工作過程。需要說明的是，測井儀器行業(yè)中所涉及的“刻度”只是一種習(xí)慣性的叫法，它相當(dāng)于計量學(xué)中的“校準(zhǔn)”。因此，它屬于計量工作的范疇之內(nèi)，必然也就需要納入法制管理之中。要想通過建立測井儀器刻度的標(biāo)準(zhǔn)化，以此來解決測井儀器中遇到的問題，首先要做的就是建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。即用來體現(xiàn)刻度中的單位t值的標(biāo)準(zhǔn)刻度，通常也就是相關(guān)部門進(jìn)行檢測的最高刻度標(biāo)準(zhǔn)裝置。中轉(zhuǎn)性的區(qū)域需要有工作標(biāo)準(zhǔn)刻度裝置且這類裝置通常由當(dāng)?shù)赜吞锝?。需要說明的是，上文中所提到的刻度裝置應(yīng)通過具體的比對來確定最終的量值，經(jīng)過通用所運(yùn)用的計量標(biāo)準(zhǔn)傳遞以及最高標(biāo)準(zhǔn)裝置的專遞完成，最后通過相關(guān)的專業(yè)部門進(jìn)稈核查、鑒定、批準(zhǔn)后方可投入生產(chǎn)使用。通常情況下，刻度標(biāo)準(zhǔn)裝置必須要考慮到具體的實際生產(chǎn)情況，區(qū)別對待，建立相應(yīng)的等級，即為通常提到的一級，二級、三級、四級刻度器。

2.5提高專業(yè)技能水平

在測井儀器制造與解決問題的過程中，項目組成員要加強(qiáng)工作責(zé)任心.準(zhǔn)確記錄加壓點(diǎn)對應(yīng)的頻率值，減少人為誤差，確保生產(chǎn)測井壓力儀器的刻度質(zhì)量將提高到一個新臺階，這也是非常重要的。

3.結(jié)語

測井儀器是作為獲知儲存于深部底層空間油氣分布狀況的極其有效的測量工具，是測井行業(yè)中普遍采用的專業(yè)測量器具.在經(jīng)過測井檢測后，其獲得的原始測量直（如測井的電阻率）并不能直接反映出巖石的地學(xué)特性，而是需要進(jìn)一步的精確轉(zhuǎn)化，才能成為有用的可以反映地層物理參數(shù)的工程數(shù)值。因此，這些數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換過程中，就會存在轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，并且需要加以統(tǒng)一。石油測井儀器行業(yè)所謂的“刻度”即為一種專業(yè)的習(xí)慣用法，它類似于計量學(xué)中的“校準(zhǔn)”。眾多周知，在石油的測井儀器刻度中普遺存在單位不統(tǒng)一，量值不標(biāo)準(zhǔn)以及無法在縱向、橫向上形成刻度體系，進(jìn)而影響了量后的檢測結(jié)果。因此，如何有效的建立石油測井儀器的刻度標(biāo)準(zhǔn)化，已成為國內(nèi)外當(dāng)前石油測井業(yè)急需解決的難題。

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（作者單位：山東勝利偉業(yè)石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司）