陳 影,羅國華
(中石化石油工程地球物理有限公司江漢分公司,湖北 潛江431000)
HD seis VSP測井儀是美國GeoRes公司生產(chǎn)的光纖傳輸數(shù)據(jù)及命令的VSP測井儀。它具有傳輸數(shù)率快、采樣精度高等特點(diǎn)。該設(shè)備既能進(jìn)行常規(guī)的VSP炸藥震源和可控震源測井作業(yè),也能對(duì)井下壓裂進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和對(duì)壓裂所產(chǎn)生的微地震事件進(jìn)行高精度采集。
DSI箱體是 HD seis VSP測井儀器的核心部件之一,500mA恒流源和推靠臂電源的加電都要通過它的控制來完成。其控制電源發(fā)生故障會(huì)對(duì)井下儀器的運(yùn)行安全構(gòu)成威脅,或者根本無法給井下儀器加電,因而維持它的正常工作是保障井下設(shè)備安全工作的前提。STD箱體的硬盤故障和電池故障有別于常規(guī)計(jì)算機(jī),只有遵循其特點(diǎn)才能對(duì)其作正確的處置。
故障現(xiàn)象一:井下檢波器接上,只要打開恒流源電源,而保持DSI箱體所有開關(guān)關(guān)閉,電流顯示窗口的數(shù)字應(yīng)為0,這是正常狀態(tài)。當(dāng)有故障時(shí),只要打開恒流源電源,而保持DSI箱體所有開關(guān)關(guān)閉,電流顯示窗口有數(shù)字顯示,Power燈不亮,儀器仍會(huì)給井下設(shè)備送電,恒流源顯示有電流流過井下設(shè)備(圖1)。
圖1 故障現(xiàn)象1的DSI面板顯示
故障現(xiàn)象二:保持恒流源電源和DSI箱體所有開關(guān)都打開,Power燈亮,Wireline on燈也亮,井下檢波器接上,電流顯示窗口沒有數(shù)字顯示,即表示沒有電流通過井下檢波器。
對(duì)DSI箱體、對(duì)電源的控制流程(圖2)做簡單分析。
圖2 DSI箱體內(nèi)控制電路流程
DSI箱體內(nèi)控制電路中,外電通過“Power Supply”電源支持,并聯(lián)電源燈“Key Switch”鑰匙開關(guān)、“External Safety Switch”外部安全開關(guān)、“Emergency Stop”緊急停止開關(guān);然后“Off”關(guān)電按鈕、“On”加電按鈕;再并聯(lián)“Wireline on”光纜加電指示燈,最終接到一電感線圈上。當(dāng)各開關(guān)閉合時(shí),外電加到線圈兩端,且電源指示燈和光纜加電指示燈亮。如果正常的話,線圈上的6個(gè)開關(guān)通過電磁感應(yīng)吸合導(dǎo)通,將Tool Power檢波器500mA電源、Clamp Arm Power推靠臂電源和 Vibrator Power震動(dòng)器電源加到相應(yīng)的接口上。如果Tool Power檢波器500 mA電源,Clamp Arm Power推靠臂電源和 Vibrator Power震動(dòng)器電源加電的話,相應(yīng)被供給設(shè)備就會(huì)有電壓或電流產(chǎn)生。在線圈斷電后6個(gè)開關(guān)重新斷開,切斷用電器電源。
從對(duì)DSI箱體電路分析可知,當(dāng)電磁感應(yīng)線圈有電流通過時(shí),三組電源就導(dǎo)通供電,但當(dāng)一組開關(guān)有一個(gè)不能吸合時(shí),電源就加不到用電器上。此時(shí),盡管Wireline on加電指示燈亮了(說明線圈有電流通過,各開關(guān)應(yīng)該被吸合),但是會(huì)產(chǎn)生故障現(xiàn)象2;當(dāng)一組電源兩個(gè)開關(guān)吸合線圈斷電后,開關(guān)不能正常斷開,而是常吸合在一起,盡管控制電路部分沒加電操作,只要相應(yīng)電源打開,就會(huì)直接把電加到用電器上,不受DSI箱體各按鈕控制,就會(huì)產(chǎn)生故障現(xiàn)象1。
針對(duì)以上分析:對(duì)故障1和故障2的有關(guān)開關(guān)繼電器展開測量,確認(rèn)故障1的兩個(gè)繼電器吸合不再斷開,而故障2的兩個(gè)繼電器不能吸合。從接通電的觀點(diǎn)出發(fā),在配件有限的情況下,對(duì)這兩種故障可每組只換一個(gè)繼電器,對(duì)故障1換一個(gè)正極的繼電器既可;對(duì)故障2也是更換正極繼電器,但要同時(shí)用導(dǎo)線將另一個(gè)開關(guān)短路。在配件充足的情況下,還要更換所有受損的繼電器,以確保DSI箱體正常工作。但在更換配件的過程中應(yīng)該特別保護(hù)好繼電器板周圍電路板上的元器件,最好用布將其覆蓋,以免焊錫水濺到元器件上造成短路。同時(shí)也要做好靜電防護(hù)工作,保護(hù)電路板中的COMS器件。經(jīng)處理過的電路DSI箱體上故障消失,控制電路和供電電源工作正常。
STD箱體開機(jī)時(shí)顯示無系統(tǒng),且就算是后來裝上系統(tǒng)也很難進(jìn)入系統(tǒng),使得STD箱體無法正常工作。更換硬盤并安裝系統(tǒng),并對(duì)CMOS設(shè)置作適當(dāng)處理來解決此問題。
儀器的STD箱體上有兩個(gè)硬盤接口,分別代表disk0和disk1。disk0是primary master(PM)第1主分區(qū);disk1是設(shè)scondary master(SM),第2主分區(qū),分清接口并代表的分區(qū)是正確更換并安裝系統(tǒng)的前提。
在按接口上的標(biāo)志接好兩個(gè)并口硬盤后,將其固定在機(jī)箱內(nèi),在并口插頭處容易產(chǎn)生短路的地方用絕緣材料隔開。給STD裝系統(tǒng)時(shí),選擇將系統(tǒng)裝在disk0C盤分區(qū),在系統(tǒng)裝完從硬盤重啟時(shí),按住鍵盤的F2鍵進(jìn)入CMOS設(shè)置,在BOOT的 Hard Drive設(shè)置中將(PM)設(shè)置成第一行,(SM)設(shè)成第二行。再按F10回車即可從剛裝的系統(tǒng)啟動(dòng)儀器。
由于使用時(shí)間過長,STD的CPU版上主管CMOS設(shè)置的電池失效,該電池被焊接在CPU板中,不能被更換,所以在開機(jī)時(shí)系統(tǒng)不能將CMOS設(shè)置的啟動(dòng)程序調(diào)入內(nèi)存,因而使得系統(tǒng)總是很難啟動(dòng)。解決的辦法是每次開機(jī)時(shí)按住F2鍵進(jìn)入CMOS設(shè)置,在Main中將系統(tǒng)的Time和Date設(shè)置正確,再按F10回車,系統(tǒng)重新啟動(dòng)后就會(huì)正常引導(dǎo)進(jìn)入到操作界面。
1)DSI箱體和STD箱體是 HD seis VSP測井儀器的核心部件,因而對(duì)箱體進(jìn)行維護(hù)時(shí)要格外小心。
2)對(duì)DSI箱體和STD箱體進(jìn)行器件的更換原則上是要返廠維修,本次對(duì)兩箱體進(jìn)行維護(hù)和修理后,HD seis VSP測井儀器的井上設(shè)備所有故障都得到了排除。
3)本次故障的解除,不僅為完成下次數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目奠定了良好的設(shè)備基礎(chǔ),也為分公司節(jié)約了大量的維護(hù)經(jīng)費(fèi)。
[1]美國GEOSPACE公司.GeoRes Imagine ST-D Maintenance Manual[Z].2005.
[2]美國 GEOSPACE公司.GeoRes Imagine ST-D Operations Manual[Z].2004.