孟琪祥，顏 頇，尹天津*

(1.中國石油大學(xué)勝利學(xué)院 機(jī)械控制學(xué)院，山東 東營 257000；2.山東東營勝利油田采油廠，山東 東營 257000)

井徑儀由電纜下入井內(nèi)目前，通過井徑值參數(shù)反映井下某一深度處套管的腐蝕、變形、破損情況，其中深度參數(shù)的確定即套損位置的準(zhǔn)確描述，能夠大大提高作業(yè)成功率。設(shè)計(jì)一種過線式短接，可以有效的將兩支儀器進(jìn)行連接，過芯線用于提供底部儀器的供電和信號通道，雖然兩支儀器的供電不同，但是利用雙芯兩路，可以為不同儀器提供各自需要的工作電流，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對2種參數(shù)的測量。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及原理

1.1 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

見圖1。

圖1 連接器設(shè)計(jì)圖紙

1.2 連接器結(jié)構(gòu)及原理

結(jié)構(gòu)：兩側(cè)頂端一側(cè)可以安裝儀器滑環(huán)座，另一側(cè)安裝探針，兩端為連接儀器的絲扣，絲扣里側(cè)為可以安裝密封盤根的兩道密封凹槽。

原理：首先使用軟線將兩側(cè)的滑環(huán)座及探針相連并固定，然后安裝密封盤根，最后利用兩端絲扣將兩支儀器進(jìn)行連接?；h(huán)和探針可以將兩支儀器的線路進(jìn)行連接，絲扣為兩支儀器的硬連接，密封盤根與儀器的密封面接觸起到密封作用。

2 加工制作

根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，確定出過線式短接的規(guī)格參數(shù)(見表1)。聯(lián)系外協(xié)廠家進(jìn)行加工(見圖2、圖3)。

表1 連接器的規(guī)格參數(shù)

圖2 連接器實(shí)物圖

圖3 井徑儀與自然γ儀器組合實(shí)物圖

3 實(shí)驗(yàn)論證

驗(yàn)證方法：1)選定信號和供電的傳輸通道，井經(jīng)儀通道為1芯，自然伽瑪通道為4芯。2)兩支儀器同時(shí)供電，由兩套測井系統(tǒng)同時(shí)接收信號。3)利用自然伽瑪測量的伽馬曲線，對井經(jīng)儀的深度進(jìn)行校正。

驗(yàn)證結(jié)果：當(dāng)兩支儀器同時(shí)供電，在兩種信號分路同時(shí)上傳時(shí)，出現(xiàn)了信號的線間干擾(見圖4、圖5)。

圖4 正常自然伽瑪、井徑的脈沖信號

圖5 自然伽瑪?shù)拿}沖信號干擾到井徑的曼碼信號

在圖4、5中，可以通過示波器看出信號間的相互干擾，同時(shí)，在資料的錄取過程中發(fā)現(xiàn)自然伽瑪信號可以通過軟件抬高電平消除干擾，而自然伽瑪信號幅度高于井經(jīng)儀信號，表現(xiàn)為誤碼隨測量時(shí)間不斷增加，造成測井無法進(jìn)行(見圖6)。

圖6 資料受影響圖

4 改進(jìn)

針對出現(xiàn)的問題展開了針對性的討論，認(rèn)為產(chǎn)生干擾的主要原因是，兩種信號的種類不同，傳輸方式不同。自然伽瑪?shù)男盘枮檫B續(xù)的脈沖信號，井經(jīng)儀信號為采用時(shí)序的曼碼傳輸信號。如果要更改兩支儀器的信號傳輸方式，必須要對儀器的電子線路進(jìn)行改動(dòng)。

4.1 設(shè)計(jì)并制作電源分配器

由于井徑儀和自然伽瑪儀兩只儀器傳輸信號不同，不能同時(shí)進(jìn)行信號采集，因此，設(shè)計(jì)了電源分配器(見圖7)。

圖7 電源分配器工作示意圖

工作原理：電源分配器內(nèi)部裝有比較電路，如果供電電壓低于60V，繼電器吸合，開關(guān)切向“1”,伽瑪儀器開始工作；如果供電電壓高于100V，繼電器不吸合，開關(guān)指向“2”,井經(jīng)儀開始工作。電源分配器解決了在同一纜芯上，兩只儀器用電和信號傳輸?shù)拿埽苊庑盘栂嗷ジ蓴_(見圖8)。

圖8 電源分配器電路圖

4.2 加工制作

制作電路板、焊接元器件，見圖9。

圖9 電源分配器實(shí)物圖

5 實(shí)施效果

(1)應(yīng)用電源分配器，在16口井進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，深度誤差達(dá)到了±0.02 m以內(nèi)。

(2)解決了井徑的資料準(zhǔn)確率問題，實(shí)現(xiàn)精確測井，為油水井套損治理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

(3)提高作業(yè)成功率，減少無效施工，降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

(4)深度更加準(zhǔn)確后，可以通過對井經(jīng)資料進(jìn)行綜合分析，找到套管損壞的主要原因，制定套損治理和預(yù)防措施，開拓成像測井在勝坨油田的應(yīng)用前景，從而指導(dǎo)勝坨油田的套損治理工作，控制自然遞減上升，提高原油采收率。

[1]成大先，王德夫.新中國成立后第一部大型《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[J].機(jī)械技術(shù)史,2002,29(3):124-128.

[2]孟祥玉.勝利油田套管損壞綜合治理評述[J].石油鉆采工藝,1999,21(1):39-42.