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        綜合錄井儀井深的準(zhǔn)確跟蹤

        2016-10-24 10:02:56賀英男
        中國(guó)科技博覽 2016年26期

        賀英男

        摘要:本文主要介紹了絞車傳感器的工作原理和使用方法,列舉了絞車傳感器在實(shí)際工作中遇到的故障問(wèn)題,提出了解決的辦法和措施。

        關(guān)鍵詞:絞車 藕合 井深 滾筒

        【分類號(hào)】:TE988.2

        1絞車傳感器的工作原理

        井深跟蹤準(zhǔn)確對(duì)于我們錄井工作來(lái)說(shuō)是非常重要的,井深跟蹤不準(zhǔn),其他一切參數(shù)都跟著出錯(cuò),我們目前所使用的絞車傳感器是光電藕合式脈沖傳感器,

        光電藕合式脈沖絞車傳感器主要由光齒、軸承、光電耦合器感應(yīng)探頭及相關(guān)的電路組成。其電路原理圖如圖【1】:

        圖中D1、D2為發(fā)光二極管,發(fā)出紅外線。T1、T2為光敏三極管,二者集成在光電耦合器感應(yīng)探頭中。圖中的其它電路都集成密封在傳感器上。當(dāng)遮光片(光齒)隨絞車軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),分別阻斷、導(dǎo)通光電耦合器中的紅外線,使絞車傳感器輸出脈沖信號(hào)。當(dāng)遮光片(光齒)阻斷紅外線時(shí),光敏三極管的基級(jí)沒(méi)有輸入信號(hào),三極管處于截止?fàn)顟B(tài),輸出腳A(B)輸出低電平。

        當(dāng)遮光片(光齒)導(dǎo)通紅外線時(shí),紅外線照射到光敏三極管的基級(jí),三極管處于導(dǎo)通狀態(tài),輸出腳A(B)輸出高電平。遮光片(光齒)采用圓盤狀十二齒交錯(cuò)結(jié)構(gòu),根據(jù)光齒結(jié)構(gòu)將光電耦合器感應(yīng)探頭在安裝位置上進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)就可以使A、B兩腳輸出相應(yīng)位差為90?的脈沖信號(hào)。兩路脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)絞車板電路觸發(fā)、鑒相、倍頻處理后,就可以輸出48個(gè)脈沖信號(hào)(絞車傳感器每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈)。絞車傳感器在正常工作情況下,主要有以下技術(shù)指標(biāo):

        工作電壓:3~15V(DC),一般采用5V(DC)供電。

        輸出脈沖信號(hào)電平:高電平≥4.3V;低電平≤0.5V(5V供電時(shí))。

        動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間:150us。

        靈敏度:7.5?/脈沖(每周48個(gè)脈沖)。

        精確度:±1脈沖(傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)一周)。

        2 使用方法

        把絞車傳感器用電纜連接在儀器房?jī)?nèi)盒子上在工控機(jī)上設(shè)置好滾筒長(zhǎng)度,滾筒直徑,鋼絲直徑,動(dòng)滑輪數(shù),初始圈數(shù),初始層數(shù),初始高度等等就可以使用了。

        3 現(xiàn)場(chǎng)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題:

        1)井深出現(xiàn)跳變:可能原因a快速鉆進(jìn)時(shí),絞車傳感器沒(méi)反映過(guò)來(lái),出現(xiàn)跳碼。b最低高度需要復(fù)位,一般絞車大鉤位置的最低高度設(shè)置為2m,在跟蹤井 深的過(guò)程中出現(xiàn)大鉤最低高度往上漂移,慢慢的變成5m或6m,單根長(zhǎng)度一般9.64m,大鉤位置在11.64左右打鉆,這時(shí)就變成17.64m或18.64打鉆,容易出現(xiàn)跳碼,在鹽227-1井,井深鉆至1980m時(shí),迅速跳至1984m,大鉤位置由5m復(fù)位到2m后,跟蹤正常。c傳感器本身有問(wèn)題,這時(shí)需要更換光電藕合式脈沖絞車傳感器

        2)井深跟蹤不準(zhǔn)確:根據(jù)儀器標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)單根的誤差在20公分以內(nèi),初始化設(shè)置很重要,上鉆臺(tái)準(zhǔn)確的數(shù)一下絞車滾筒大繩的初始層數(shù),初始圈數(shù),設(shè)置不對(duì),跟蹤每根單根會(huì)出現(xiàn)偏差,在利672井錄井過(guò)程中,初始層數(shù)應(yīng)為3層,設(shè)置為2層,前3個(gè)單根跟蹤差30多公分,改過(guò)來(lái)后跟蹤正常,在軟件跟蹤過(guò)程中,出現(xiàn)較大的偏差也可以通過(guò)設(shè)置正確的單根校正系數(shù),來(lái)準(zhǔn)確跟蹤井深。絞車傳感器在安裝時(shí),皮帶繃得太緊,導(dǎo)致跟著軸承轉(zhuǎn)動(dòng)不流暢,也會(huì)導(dǎo)致井深跟蹤不準(zhǔn)確,在高平1井中出現(xiàn)過(guò)這種情況,松一點(diǎn)皮帶就好了,跟蹤沒(méi)出現(xiàn)問(wèn)題。

        3)MKS面板指示燈顯示絞車傳感器良好,但絞車傳感器信號(hào)進(jìn)不到1-DAQ計(jì)算機(jī),采集不到信號(hào),在高平1井中遇到過(guò)這種情況,經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn),連接1-DAQ計(jì)算機(jī)那個(gè)探頭X2里面它的地線在搬家時(shí)震斷,沒(méi)接上。

        4)井深不跟蹤 :可能有短路或斷路故障,傳感器損壞或探頭內(nèi)部被污染,在豐16出現(xiàn)過(guò)井深不跟蹤的情況,經(jīng)由萬(wàn)用表檢查,電纜線斷路,換一根就好了。在絞車傳感器隨滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,井深面板兩個(gè)指示燈應(yīng)該交替閃爍;傳感器兩個(gè)脈沖信號(hào)輸出端輸出高低電平:高電平約為4.3V,低電平小于0.5V ,出現(xiàn)問(wèn)題首先檢查與傳感器相連的加長(zhǎng)電纜線是否短路或斷路,再根據(jù)實(shí)際測(cè)量電阻的情況判斷加長(zhǎng)電纜線是短路、斷路或者接觸不良。此時(shí)應(yīng)更換加長(zhǎng)電纜線,然后進(jìn)一步判斷是否有其它故障點(diǎn)。

        4 保養(yǎng)絞車傳感器

        由于錄井設(shè)備使用環(huán)境惡劣,如果對(duì)設(shè)備使用不當(dāng),保養(yǎng)不及時(shí),不到位,勢(shì)必會(huì)加速設(shè)備的老化。比如對(duì)外表不注意防護(hù),將會(huì)積塵積污,損壞絞車傳感器,生銹,破舊不堪。不注意防潮、防熱,將會(huì)使內(nèi)部電路元件、接線、支架等絕緣強(qiáng)度下降,因而產(chǎn)生漏電、變值、短路、燒壞等嚴(yán)重故障。因此在生產(chǎn)實(shí)踐中,要用好絞車傳感器,延長(zhǎng)絞車傳感器壽命,絞車傳感器的維修和保養(yǎng)就為尤其重要。

        參考文獻(xiàn)

        【1】 絞車傳感器的現(xiàn)場(chǎng)使用和故障判斷 馬功勛 機(jī)械與電子 2009年23期

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