王藝璇

摘 要：本文簡單介紹了Sondex水平井牽引器的工作原理，總結(jié)了其在測井和維修過程中遇見的問題，并分析了發(fā)生故障的原因，為水平井的測試提供了一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：Sondex水平井；牽引器；故障分析

中圖分類號(hào)：P631.81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）15-0153-02

0 引言

隨著油田開發(fā)的深入，水平井的數(shù)量越來越多，與之相適應(yīng)的Sondex水平井牽引器的測井的需求也隨之增大。測試的項(xiàng)目涉及套損檢測、固井質(zhì)量檢測、注入及產(chǎn)出剖面測井等，為水平井的開發(fā)提供技術(shù)支持。隨著水平井測井的發(fā)展，數(shù)量上的逐年增加，儀器也面臨諸多問題，在測井過程中的故障也慢慢的多了起來，本文結(jié)合多年的維修經(jīng)驗(yàn)，對故障進(jìn)行了總結(jié)與分析，對牽引器的測井過程有一定的指導(dǎo)意義。

1 Sondex水平井牽引器工作原理

Sondex水平井牽引器是由一些易于拆卸、安裝的許多部件組成，它通過地面供電，使離合器嚙合，由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)打開驅(qū)動(dòng)臂，伸展至套管壁上，并在套管壁與驅(qū)動(dòng)輪之間施加足夠的側(cè)應(yīng)力，來產(chǎn)生無滑動(dòng)的牽引，最終將儀器推到水平目的段。主要由以下部分組成：接箍張力短接（HTC）、電路、離合器、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和扶正器。在地面上可以觀測到CCL，電纜頭張力，牽引器的爬行速度，牽引器的電流、電壓，牽引器驅(qū)動(dòng)臂的位置和拉力大小。儀器結(jié)構(gòu)如圖1所示，技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

各部件功能：（1）CCL和張力短接（HTC）：是通過遙測測得CCL和電纜頭張力信號(hào)上傳至地面監(jiān)視系統(tǒng)，確定牽引器的位置以及牽引器上下移動(dòng)時(shí)加在電纜頭上張力的大小。（2）驅(qū)動(dòng)部分：是兩對互成90度的驅(qū)動(dòng)總承，驅(qū)動(dòng)總承包括壓縮彈簧、驅(qū)動(dòng)臂、驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪安裝在驅(qū)動(dòng)臂上，可以根據(jù)不同井眼尺寸來更換不同尺寸的驅(qū)動(dòng)臂。（3）上下扶正器：用于使儀器居中，下扶正器低端通過萬向節(jié)與井下儀器配接。

2 測井中常見故障分析及處理

牽引器在測井過程中，最直接的故障現(xiàn)象為牽引時(shí)儀器停滯不前。我們根據(jù)停滯時(shí)電流的大小和曲線形態(tài)來推斷牽引器井下情況。

2.1 牽引器停滯且電流過大

出現(xiàn)這種現(xiàn)象，有幾方面的影響因素：（1）井況不良。如果套管有變形或錯(cuò)段等問題，牽引器在此處出現(xiàn)遇阻的情況，那么牽引器的工作電流持續(xù)變大，超過2A時(shí)，儀器自動(dòng)保護(hù)。出現(xiàn)這種情況，最好的辦法停止操作，和作業(yè)隊(duì)溝通，看在洗井的時(shí)候在該層段處是否存在異常情況。如果有，停止?fàn)恳骼^續(xù)操作。（2）儀器故障?？赡苡捎陔娐饭收?、扶正器短路、牽引器故障等原因引起，解決此類問題的方法就是供電收起驅(qū)動(dòng)輪然后啟動(dòng)牽引，如果電流恢復(fù)可判斷為井況原因引起的故障。若電流仍然過大可判斷故障在儀器本身。以上故障時(shí)曲線形態(tài)見圖2所示。

2.2 牽引器停滯且電流過小

出現(xiàn)此類故障的原因有幾個(gè)可能：（1）主傳動(dòng)軸扭斷。牽引過程中由于井下出沙嚴(yán)重，泥沙進(jìn)入驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)部，弧形齒輪和錐形齒輪嚙合不良，傳動(dòng)作用力變大或無法傳動(dòng)，導(dǎo)致主傳動(dòng)軸與連軸器相連的部分作用力變大扭斷，使電機(jī)在內(nèi)部空轉(zhuǎn)，此時(shí)牽引器停止?fàn)恳?，電流曲線突然降低速度曲線小幅升高CCL曲線無變化，見圖3所示。（2）牽引器空爬。井下套管變徑會(huì)導(dǎo)致儀器空爬，適當(dāng)上提儀器，重新牽引，儀器各項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù)正常，說明之前儀器驅(qū)動(dòng)輪與套管外壁沒有充分接觸，無法牽引儀器串；如果重新牽引還是不能前進(jìn)，則判斷為儀器驅(qū)動(dòng)輪故障。

2.3 牽引器停滯且無電流

（1）供電線路故障。控制面板電路斷路，集流環(huán)損壞，會(huì)導(dǎo)致斷路。（2）儀器線路故障。關(guān)閉電壓，快速調(diào)節(jié)電壓到25V以上若電流恢復(fù)，可判斷為儀器線路故障，常見的故障原因包括過芯線斷路，引線脫焊等。在測井過程中，儀器也會(huì)因?yàn)榫疀r、儀器配件老化、儀器驅(qū)動(dòng)部件帶入異物等原因，導(dǎo)致儀器速度曲線不均勻，牽引載荷時(shí)大時(shí)小，見圖4所示。

操作人員可在儀器允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)調(diào)節(jié)儀器牽引速度，完成測井。若調(diào)節(jié)中電壓電流超過儀器負(fù)載，應(yīng)立即停止?fàn)恳?，避免損壞儀器。儀器起出后應(yīng)對其進(jìn)行全面的檢修保養(yǎng)，排除儀器隱患。

3 維修中常見故障及處理

牽引器的施工工藝繁瑣，測井后應(yīng)進(jìn)行全面的拆卸、清洗、安裝、保養(yǎng)和維護(hù)。牽引器的常見故障主要集中在驅(qū)動(dòng)部分，這部分運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞程度直接影響牽引器的性能。它的故障分為以下幾項(xiàng)：

（1）電機(jī)損壞。測井過程中，由于一些外界的客觀原因，驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)不良，增加了牽引阻力，使電流突然升高，造成電機(jī)損壞。為了避免這一情況，在測井前應(yīng)對井況進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的了解，必要時(shí)洗井。在測井過程中，如果牽引器遇阻，應(yīng)立即停止供電，把儀器上拉一段距離后，再進(jìn)行牽引，若仍然遇阻，應(yīng)當(dāng)及時(shí)取出儀器。每次測井后應(yīng)對電機(jī)進(jìn)行沖換機(jī)油，保證電機(jī)內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)流暢。（2）驅(qū)動(dòng)部分嚙合不良。驅(qū)動(dòng)輪中錐形齒輪連接驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，長時(shí)間作用力和摩擦下，軸套磨損嚴(yán)重使他們之間的嚙合程度越來越差，甚至脫扣造成空轉(zhuǎn)，更換相應(yīng)零件即可恢復(fù)。為降低此類故障的發(fā)生，應(yīng)在平時(shí)的維修過程中觀察零件的磨損狀況，做到及時(shí)的更換。（3）傳動(dòng)軸扭斷。測井過程中井況不好，使過大的扭矩加在驅(qū)動(dòng)輪上，造成了傳動(dòng)軸的扭斷或者變形。更換相應(yīng)零件即可恢復(fù)。（4）驅(qū)動(dòng)輪損壞。驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)部空間窄，內(nèi)部零件精密復(fù)雜，在儀器使用過程中帶進(jìn)的細(xì)小沙石容易堵塞零件縫隙，使齒輪不能良好的吻合，卡住鏈條不能轉(zhuǎn)動(dòng)。造成鏈條扭斷，齒輪磨損變形。針對這部分我們應(yīng)在儀器使用前對驅(qū)動(dòng)輪測試，使用后對驅(qū)動(dòng)輪全面拆卸、保養(yǎng)。除此之外，維修中的故障包括電路中元器件損壞松動(dòng)，扶正器滾輪磨損、扶正器絕緣差等故障，這需要維修人員曾強(qiáng)維修維護(hù)意識(shí)，做到定期維護(hù)檢修可大幅度降低使用過程中此類故障的產(chǎn)生。

4 結(jié)語

儀器的好壞直接影響生產(chǎn)進(jìn)度和測井質(zhì)量，本文詳細(xì)介紹了水平井牽引器常見故障及其排除方法，如果在測井過程中出現(xiàn)偶然故障現(xiàn)象，建議操作人員按照此方法判斷，在測井現(xiàn)場能排除儀器本身的故障，不能在現(xiàn)場解決的，返回維修人員處，在室內(nèi)設(shè)施齊全，條件滿足的情況下，進(jìn)行室內(nèi)校驗(yàn)，找出故障發(fā)生的原因，從而提高時(shí)效創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。