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        研制過線式短接,發(fā)揮伽瑪儀和井經(jīng)儀組合測井技術(shù)的作用

        2018-07-07 03:18:20孟琪祥尹天津
        山東化工 2018年11期
        關(guān)鍵詞:信號

        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.

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