DILT-1双感应-八侧向测井仪器故障分析及处理研究

2015-04-20冯晓利中石化江汉石油工程有限公司测录井公司湖北潜江433123

中国新技术新产品 2015年8期

关键词：电子线路侧向测井

冯晓利（中石化江汉石油工程有限公司测录井公司，湖北潜江 433123）

冯晓利
（中石化江汉石油工程有限公司测录井公司，湖北潜江 433123）

DILT-1双感应-八侧向测井仪对各类地层具有广适性。本文在介绍了DILT-1双感应-八侧向测井仪测量原理的基础上，分析了该仪器在测量过程中容易出现的故障及其常见的处理对策。

测井仪；工作原理；故障；对策

1 DILT-1双感应八侧向测井仪器测量原理

DILT-1双感应-八侧向测井仪是一种主要感应测井仪器。它可同时测量：自然电位（SP）、深感应（ILD）、中感应（ILM）、八侧向（LL8）等四条测井曲线。该仪器专为配接HH2530系统而设计。在仪器内部采用三总线接口传送方式与TGR进行数据通信，将经过数字化的仪器内部信号传送到TGR，将TGR下发的指令进行解码并送出相应的控制信号。

DILT-1双感应-八侧向测井仪由三个相对独立的测井系统组成：即感应测井、八侧向测井和自然电位测井系统。感应测井按照径向测井深度分为深感应测井和中感应测井。

各测井分系统工作原理如下：（1）感应测井。感应测井的基础理论是Maxwell电磁感应理论和趋肤效应几何因子理论。当发射线圈系输入稳定频率和恒定幅度的交变电流信号时，可在被测地层建立交变电磁场，并生成感应电流，其中感应电流与地层环电导率成正比，环电导率又可产生二次感应电磁场，相应地接收线圈系内形成二次感应电势，通过测量电势可推断出地层电导率。深感应和中感应测井的工作原理相同，共用同一套发射子系统（发射线圈组1、6、7号线圈），包括20kHz振荡器和发射线圈系。深、中感应测井的区别在于接收线圈系布阵参数不同，是的线圈系具有不同的聚焦特性，因而形成不同的探测深度、不同的纵向分辨率和不同的空间响应曲线。（2）八侧向测井。八侧向电极系谓语该仪器的底部。它用作浅部地层电阻率测量，其电极间距离均较短，八侧向短节是一个对称排列的电极系，中间的一个为A1电极，与其相邻的上下两个电极连在一起为A2电极，往外依次为A3、A4电极，回路电极在仪器上端的电子线路机壳。八侧向以恒压方式通过主电极A4给地层供电，从回路电极返回。从A1电极发射一个信号经过A4电极从回路电极返回，所发射的电流频率、相位、幅度和A4电极上信号的相同，使得A2、A3的电位差接近于零。因此，A1电极流过的电流信号与地层电导率成正比。（3）自然电位测井。自然电位是一种“自然的”地层直流电位，该测井仪线圈系玻璃钢外壳中有一个专用SP电极座位自然电位采样点，该直流电为信号经过简单滤波处理，直接送到地面计算机系统。自然电位参考零点为地面接地电极，通常以专用的鱼尾状金属板投入地面泥浆池，引入参考零电位。图1双感应原理图

2 测井仪常见的故障及处理

测井仪故障时，首先检查内刻值是否准确，若正确，则电子线路段基本没有问题；若不正确，则应该通过“短节”连接模拟盒，通过模拟盒上的数值与内刻度对比，检查电子线路短节，并根据故障现象排查线圈系的问题。

（1）双感应部分故障。当双感应曲线中的中感应曲线（深感应曲线）偶尔跳变，其他曲线均正常的情况下，可能是仪器接触不良造成的。需用软连线接电子线路，敲击前置放大短节和电子线路短节，判断松动之处，重新紧固元件并用硅胶固定。当双感应曲线中的中、深感应曲线同时跳变时，可能的原因主要有线圈系三层管脱焊、中深感应前置放大输入级耦合变压器出现故障、中深感应信号通路中公共地接触不良等。需要连接模拟盒，观察内刻值是否准确，档位调制测井档并敲击电子线路，观察中深感应值有无跳变，若有，应重新检查感应信号放大板的公共地有无虚焊以及耦合变压器的引线是否松动。检查完毕后应最后检查线圈系的三层管有无脱焊现象。（2）八侧向部分故障。当八侧向曲线跳变，其他均正常的时候。采取的措施应该是首先检查内刻值，敲击若内刻值跳变则是电路接触不良所致，敲击若内刻值不跳变则是八侧向电极棒各电极之间的绝缘电阻不符合要求或者电极棒有问题，应及时维修或者更换。

当八侧向曲线无变化，近似直线的时候，应首先判断通断绝缘，若正常，故障可能出现在4号电极与电子线路之间的绝缘太低或者4号电极与电子线路地相通。如果电极棒正常的话，最有可能是信号放大器损坏。图2电极系分布图下面以两例具体的案例来分析一下故障以及解决办法。

案例一：双感应无刻度值，无测量值的故障现象；推测是供电部分故障。解决办法：拆开线路部分，供电后，用示波器，数字万用表等工具逐级排查，发现变压器T4初级端1、2处于开路状态，检测该变压器，确认其断路，更换变压器T4，仪器恢复正常。

案例二：双感应中感应、深感应的高刻值均低于300V，为280V；推断是振荡器板工作异常，解决办法：拆开线路部分，供电，检查20kHz振荡器板上的电容，发现+5v供电异常，发现c1漏液失效，更换；再次供电检查，输出参考信号仍然异常，逐级检查，发现耦合电容c16漏液失效，更换；再次供电检查，仪器恢复正常。