薛衛(wèi)東（中國石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

RS3130供電短節(jié)的故障分析

薛衛(wèi)東（中國石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

本文僅對RS3130全電極組合測井儀的核心部分——電子線路的工作原理做了簡要分析，就其在實際生產(chǎn)中遇到的問題進行了總結，并提出了解決問題的思路。

RS3130;故障分析;改進

RS3130全電極組合測井儀與PCM脈碼儀配合可以完成所有電極系及井徑、SP測井任務，它對于節(jié)省測井時間、減輕前線測井工作人員的勞動強度有著十分重要的意義。RS3130的電子線路（生產(chǎn)實際中簡稱“供電短節(jié)”或“供電”）是其整個測井儀的核心部分，但是在實際應用中，該電子線路卻經(jīng)常發(fā)生故障。

1 電子線路工作原理：

供電短節(jié)的作用是為4M、2.5M、微電極等不同電極系測井項目提供不同頻率的恒定測井電流，以及對采集的測量信號進行處理，并輸出與地層信息相對應的直流信號，同時它還給井徑測井提供電源并將與井徑變化對應的電壓信號輸出到PCM上從而上傳地面進行處理。它主要是由①供電單元、②信號源、③斬波電路、④單元信號處理模塊、⑤微電極發(fā)射測量電路模塊、⑥井徑測量單元等構成。

2 電子線路故障分析：

(1)換擋不靈敏及推靠電流超標。經(jīng)分析查找，一般該問題是由電機引線絕緣不好引發(fā)的。由于電機引線須長期曝露在泥漿環(huán)境中，且其連接點也是依靠曝露在泥漿中水密插針，其絕緣可靠性就是儀器的薄弱點，難免因其絕緣不好引發(fā)該問題的發(fā)生。

(2)供電刻度正常、地面配接正常的情況下，上井時2.5M或4M卻不能正常測井，致2.5M只能單測。該問題一般是外接儀器配接問題致電流輸出通路中斷造成的。

(3)電流輸出正常、換擋疑似正常，2.5M測量值輸出不正常。檢查時，各標稱點信號都正常，只有輸出不正常。一般重點檢查就是看輸出濾波電容是否狀態(tài)異常，下一步就是DG307電子開關及其外部器件。

(4)微電極測量輸出電路經(jīng)常發(fā)生故障，2U1（DG307）經(jīng)常損壞，而且發(fā)生故障時，還連帶刻度換擋不正常。

3 電子線路的改進：

改進一：從電路分析中我們可知，微電極測量值的輸出地接在了測量耦合變壓器的中間抽頭，然后通過一個電感接在繼電器J6的8端。J6的作用是在沒有換擋電壓時，4、2相連（即上接頭的5和18相連），5、7相連（即與J5的1相連），纜芯5當作信號模擬地。J5的7、1相連，2、8相連，即將微電極的兩個測量輸出連接在纜芯1和3上輸出。當換擋電壓來時，J6的2與4斷開，與8相連；7與1相連。換擋或推靠時，儀器被斷電，此時J5的5、7和2、4相連。那么纜芯1和3通過J5與微電極測量輸出斷開，就連接到儀器下端去了，而輸出地懸空，纜芯1和5就接到儀器下端的換擋繼電器上去了。這樣的電路設計本身就隱含一定的風險：在各元件工作正常時，換擋電壓來時，J6工作總有一個啟動時間，這時，J6的8上就有一個沖擊電壓。雖然有電感削鋒，不至于對2U5（DG307）產(chǎn)生破壞性影響，但總是一種潛在危險。而當J6一旦工作不正常，即在換擋時，纜芯5上的高壓直接就加在了2U5（DG307）的2，5端，極易損傷DG307。而DG 307的地是纜芯10，這樣反過來又會影響換擋，導致?lián)Q擋電流過大，損壞其他組件。

改進二：其實，RS3130電子線路還可以做進一步的改進。通過電路框圖對電路分析可知，微電極的電流輸出回路與電極系的電流輸出回路共同通過纜芯10連接到纜皮上的。即微電極電流輸出在下端2#芯，接到極板的0#電極上。信號發(fā)射到地層進入到地層侵入帶不久發(fā)散回到井筒，然后回到纜芯10，構成一個電流回路。這種設計看似電路流經(jīng)路徑長一些，但有一個問題，即由于連接環(huán)節(jié)多，當10#芯出現(xiàn)接觸電阻特別是大到一定程度的接觸電阻時，勢必會影響微電極的測量值。而萬一10#芯在哪一環(huán)節(jié)脫落斷開，微電極回路就構不成，就不能正常測井。

為此，電路可以做如下改進，即在微電極的輸出極加一個1：1隔離變壓器，斷開J4的4上連接線，把1：1耦合變壓器的初級接J4的4和1T1的地端（即10#芯），次級一端接到下端2#芯的連接線上，一端接一個1Ω/2W的電阻，然后引出2根線，一根接下端的21芯，最后連接到緊固在儀器托架的螺絲上，同時另一根接在緊固在線路骨架處的螺絲上，即與儀器外殼可靠連接

這樣接的有三點好處：

(1)當10#芯發(fā)生問題時，微電極照樣可以正常測井，這樣測井返工時，就可以少下微電極儀器，減少工作勞動強度同時減少儀器損耗，降低測井風險。

(2)便于在測井不正常時迅速判斷并排除故障。

(3)它絲毫不影響微電極的測井曲線質量，而且由于回流時獨立可靠連接，還減少了干擾，降低了曲線出現(xiàn)跳點的機率。

4 結語

(1)當儀器發(fā)生故障時，首先應判斷故障性質，并針對它是偶發(fā)性的還是系統(tǒng)性的不同性質，采取不同的應對措施。如果是偶發(fā)性的問題，只要認真檢查、過細分析，根據(jù)電路工作特點及信號流程和各工作點信號標稱值逐級排查即可。

(2)就RS3130電子線路纜芯變換及微電極電流回路的缺陷，我們在全面把握儀器工作原理的基礎上，給予了一定的優(yōu)化，確實保障了儀器工作的穩(wěn)定性，也減少了儀器檢修的頻次。

[1]RS3130全電極組合測井儀操作手冊（資料）.