测井仪器常见故障检修方法探讨

张强

【摘要】测井维修工作过程中，经常会遇见各种各样的疑难问题，而油田测井行业所涉及到的测井仪器也是五花八门，类型各异，为了能够快速的掌握一套应对测井仪器检修的方法，本文结合实际工作中遇到的测井仪器故障及其检修方法，希望对同行们在工作中有所帮助。

【关键词】测井仪器检修

1 引言

在油气勘探和开发行业，测井技术是通过使用测井仪器测量、记录、分析井下流体或岩石物理特性的一种储集层进行油气评价技术，对于发现油气藏、评估油气储量及其产量有重要意义。而在测井作业的过程中，常常会遇到仪器故障的问题，做好测井仪器故障排除和检修工作，维护技术水平的高低对测井工作的顺利开展起到关键作用，直接影响着测井系统的使用效率。测井维护技术的关键就是当正在运行的测井系统在钻井现场发生故障后，如何迅速诊断、检测系统的故障。尽管测井仪维修书籍对一些典型的故障原理都进行了相关说明，但这些故障通常都是比较直观，容易排除的故障，而对于一些实际工作中遇到的复杂的、隐蔽性强的一些仪器疑难故障，我们就无法安照常规检修方法找出故障点，并且有些故障现象还难于判断，比如一些用在不同仪器的相同位置上的同类测井仪同一故障元件出现的不一定是相同故障现象。笔者根据多年的测井仪器检修经验和实践，文章总结了测井仪疑难故障的检修步骤和方法， 在此与同行们进行交流探讨。

2 测井仪器故障检修流程

2.1 了解故障发生时的详细情况并仔细观察故障仪器

测井现场，测井仪器发生故障的第一时间，应首先向有关人员询问发生故障仪器的具体情况， 及时掌握仪器操作人员的所见所闻，尤其要询问清楚故障发生前后的一些细节，并对现场设备进行静态和动态观察。静态观察主要查看仪器各个接插件、各种元器件、可调旋钮、电路板、焊点、紧固螺钉、连接导线和印制导线等有无松动、缺损、变色、变形、烧坏、裂缝、断线、脱焊、掉落和破损等情况，是仪器在不通电情况下的外观观察；而动态观察主要是观察发现通电情况下仪器冒烟、打火、电流突然增大、异常气味和声响等，并立即断电， 进行处理，是仪器在通电情况下对故障现象变化的观察。根据动静态观察， 依据故障的外部表现，发现故障的内在原因， 从而与仪器的某一电路联系起来做出初步分析与判断。当然这需要相关工作人员要有丰富的现场经验和对设备有足够的了解。

2.2 分析判断，划分部位

仪器故障错综复杂，检修时容易引起错判或者误判情况发生。因此，在检修前，首先需要掌握要检修仪器的工作原理，并能够从仪器工作原理基础上分析故障产生的原因，再结合仪器自身特点和结构，综合考虑具体故障细节，从繁到简，逐渐接近故障发生的核心部位，并进行重点研究分析，找到合理的解决办法。

2.3 更换元器件，恢复功能

根据以上步骤如果能够判断出故障发生的原因，那么接下来，就需要对故障元器件进行彻底更换，重新使仪器得相关功能恢复。如果是由于仪器元器件参数变化引起的故障，可通过改变参数或调节参数值就能恢复仪器功能；如果元器件性能变差或者硬件受损，就要及时、彻底进行更换。仪器功能恢复后，还需要留一段观察期，确保设备正常工作。这对于有些疑难故障可能是由元器件的参数发生变化而引起的情况比较实用。

3 测井仪器检修方法研究

3.1 原理分析法

原理分析法就是根据测井仪器的基本工作原理，从逻辑上分析各点基本特征的一种故障检修方法。通过测试到的故障现象分析和判断故障原因的可能性，再缩小范围观察、分析、判断，直至找出故障原因。此类方法也是测井仪器调试、检修人员都应掌握的一种常用方法。但是，此种检修方法也存在一定缺点，就是在排除故障时，往往需要的时间比较长，尤其是对于经验不足的检修维护人员来说，所需时间会更多。如果要使用原理分析的方法对测井仪器进行检修，那么就要求在检修时抓住仪器各个部位的工作原理和主要特点。当仪器一旦发生故障，要通过故障现象，依据仪器工作原理分析故障发生的本质，从而找到故障发生的位置以及恰当的解决方案。

3.2 局部温度升降法

有一种测井仪器故障就是在地面检测以及通电工作全都正常，但当测井时，随井深、温度增加或减少后仪器就出现故障，针对这类故障，通常使用局部温度升降法是很有效的。局部温度升降法则主要用于当环境温度升高后仪器就不正常工作的故障。如果发生此类故障，根据具体情况，我们可以用20-30瓦的电烙铁将可疑的电器元件进行升温处理或者是用棉球蘸纯酒精对电器元件进行降温处理，来模拟地层温度和地面温度，如果故障好转或者消失的话，就说明该电器元件存在热稳定行差的问题，可对此元件进行替换。

3.3 短路法

如果当测井仪发生杂波干扰、自激等故障时，将信号直接对地短路，常用的方法就是把电容跨接在集成块输入端、输出端与地之间或者是一只电容跨接在可疑电路的输入端、输出端与地之间，如果故障消失，就说明该级电路有问题。

3.4 分区处理方法

分区处理方法主要是采取把测井仪器整机电路分成若干部分进行的检测的一种方法。应用于测井仪因负载过重而引起疑难故障或负载电流过重的情况下导致短路时，把仪器整机电路分成若干部分的方法进行检测。尤其是对于部分负荷电流大，涉及面广的电源电路，出现短路现象时，加电时间受限的情况下， 通过采用分区处理法进行检修的方法找到故障点，且避免损坏更多电路。此时，可以将各部分电路分别依次从整体电路中断开，若发现断开某部分电路后，电流恢复正常短路现象消失时，说明被分部分电路存有故障；若整体电路都被分开后电流仍然很大，说明直流供电电源本身存在故障。这样就为排除故障锁定了范围。

4 认识与结论

总之，测井现场，经常遇到的测井仪器故障，要么是容易检测发现、容易维修的故障的常规故障；否则就是需要复杂的辅助设备才能检查、维修的复杂故障。要尽快的排除故障，首先就需要设法查出产生故障的原因。要正确且迅速地查出产生故障原因，最主要的是要掌握测井仪器基本原理，多参加实践工作，而且在方法上应从一些简单检查方法入手， 逐步运用复杂的方法进行检查。一般来说，开始总是判断故障的大致部位，接着压缩故障范围，最后查明故障点。判断故障部位与故障性质不能截然分开， 而是有机地结合在一起的。经过一段实践过程，一定能提高查找故障原因的能力，排除故障也很容易办到。

参考文献

[1] 西安石油勘探仪器总厂. SJD-83 系列配套测井仪讲义，1988

[2] 秦曾煌. 电工技术[M] . 北京： 高等教育出版社， 2004