3104微侧向测井仪的改进及应用

2011-01-05王海军王小红

石油管材与仪器 2011年4期

关键词：电源板极板元器件

王海军王小红

(渤海钻探测井公司勘探开发作业部天津)

3104微侧向测井仪的改进及应用

王海军王小红

(渤海钻探测井公司勘探开发作业部天津)

3104微侧向由于自身的原因导致一次测井成功率下降,不能取得合格的测井资料,对微侧向仪器进行改造和维修,提高了微侧向的一次测井成功率,文章介绍了改进的方法。

微侧向;原因分析;改进;测井

0 引言

微侧向测井是在普通电极系的基础上加上聚焦装置而得出的,它降低了井眼、围岩的影响。由于探测深度较浅,所测得视电阻率,可用来确定泥浆滤液冲洗带电阻率Rxo。它与双侧向组合可确定地层岩性、划分薄层、确定油、水饱和度等[1]。微侧向测井可测得微侧向和井径两条曲线。其中井径曲线是辅助曲线,用来定性判断极板贴井壁情况[2]。目前我们面临的形势是:一方面是井况变差,随着油田勘探开发工作的不断深入,勘探层位也逐步地向较深地层发展;另一方面,甲方对测井资料质量、测井时效的要求不断提高,从而对仪器的性能指标提出了更高的要求。为了提高服务质量,增强市场竞争力,我们对微侧向仪器进行改进,提高他的一次测井成功率。

1 原因分析

我们对10支微侧向测井仪在2010年全年的测井一次成功率进行了统计,微侧向测井仪共测井266次,其中测井一次成功是212次,一次成功率占79.7%。原因分析如图1所示。

图1 一次成功率分析图

从图1我们可以看出微侧向测井仪的仪器自身故障累积百分比达到了70.4%,是影响仪器测井成功率的主要问题。仪器自身的故障主要表现为以下四个方面。

(1)线路设计欠佳;

(2)元器件老化;

(3)推靠元件磨损;

(4)测量探头质量差。

2 改进方法[3、4]

根据分析得出的结论,我们制定出不同的实施方案来提高微侧向的测井一次成功率。

2.1 改进线路设计

对10支微侧向做全部加温实验,发现仪器都存在不同程度的温漂,须对其进行改进。首先,去掉信号检测板相敏检波后并联的输出电阻,使得温度变化造成变压器内阻改变时,输出值仍然可以达到稳定不变;其次,为了满足标准中A档和“3”档数值比是3:1的要求,对检波前A2放大器的放大倍数做测试之后,在反馈端并一56.K的电阻来改变其放大倍数如图2和图3所示。测井时可以根据需要,通过拨档开关转换A2的放大倍数使之满足标准的要求,并对该板进行重新制作,反复调试,重新布线和加温试验及最后上井测试解决了该仪器长久以来存在的温漂问题。

2.2 极板接触电阻大

对于接触电阻大的极板进行更换,铁质极板容易生锈,造成接触不良和接触电阻大,导致测井数值存在问题,为了防锈和减小接触电阻,将铁质极板更换为铜质极板,解决了生锈和接触电阻大的问题。

图2 微侧向改进前电路图

图3 微侧向改进后电路图

2.3 检测元器件性能

对技术参数超差的元器件进行更换。在对仪器进行检测的过程中,我们发现元器件老化严重的情况主要集中在电源板和测量输出板。

(1)微侧向电源板,是产生±15 V电源的。仪器内所有的元器件的工作电源都由电源板提供,所以电源板的好坏与否直接影响到整支仪器的工作性能。在对电源板进行检测时发现电源的最后一级滤波电容容值衰减≥50%,输出数值干扰严重,≥±50 mV,经更换后干扰信号≤±10 mV。

(2)电子线路中信号测量输出板,这一级是信号最后检测输出,输出信号在这里经过整形、滤波输出。在对仪器进行检测后,发现信号输出的滤波电容性能发生改变,充、放电时间常数变长,输出波形干扰严重,≥±50 mV,经更换后干扰信号≤±20 mV。

2.4 更换弹簧、加工推靠臂

微侧向仪器的推靠元件磨损主要有两部分:一部分是弹簧,当弹簧的弹力不足或弹簧不能活动自如的时候,就容易造成推靠臂不能完全推开和收拢,极板贴井壁不好。因此,我们对有问题的弹簧进行更换,保证弹簧活动自如,推收直径满足6 3/4 in(1 in=25.4 mm)～16 in的范围。另一部分是推靠臂,推靠臂因为使用年限较长,磨损相对严重。对磨损严重的重新加工制作,推开合拢后仍然上下活动的,加固垫片使之稳定不动。这样,一方面提高了极板与井壁的贴合程度,另一方面提高了井径刻度质量。