SDZ-7000双侧向测井仪电路常见故障解决方法

谢天兵

(中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司 河南 濮阳 457001)

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SDZ-7000双侧向测井仪电路常见故障解决方法

谢天兵

(中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司 河南 濮阳 457001)

根据SDZ-7000双侧向测井仪的电路结构、信号流程、各个工作点的信号波形，分析研究其在测井过程中常见故障，包括信号处理电路故障、功放电路故障、电压测量电路故障等，提出了解决思路和办法。

SDZ-7000双侧向测井仪；信号处理电路；深侧向电压测量；信号采集；斩波

0 引 言

SDZ-7000双侧向测井仪器结构特殊，在实际测井施工中，该仪器有特殊的测量条件[1]，要求该仪器只能串接在SDZ-3000快速测井平台仪器串的中部，如果该仪器出现故障，将影响整串仪器的测井，降低测井效率。为解决这一难题，对SDZ-3000快速测井平台双侧向分系统的电路故障进行分析和研究，找出解决双侧向电路常见故障的方法。

1 信号处理电路分析及故障解决

SDZ-7000双侧向测井仪电路部分包括电源电路、信号处理电路、电压电流测量电路、深浅侧向功放电路、主监控电路、辅助监控电路、刻度网络等，完成测量功能。

信号处理电路主要由单片机D1、斩波电路、A/D采集电路及恒流模块组成,如图1所示。

该电路以模块D1为核心，主要功能如下：(1)模块D1产生深、浅侧向工作频率信号，分别是幅度为5VP-P的280 Hz和35 Hz的方波信号。(2)测量信号的采集与处理。N1根据地址(P2.0、P2.1、P2.2)译码，选通测量信号(Vd、Id、Vs、Is、Temp)的输入。(3)功率控制。采集到的深、浅侧向电压、电流信号，模块D1依据一定的算法，经过斩波电路，输出深、浅侧向功率信号Pd与Ps。(4)刻度与测井控制。D1经过隔离电路、驱动放大后产生测井和刻度信号，用于控制刻度电路的继电器以实现仪器内刻度与测井状态的切换[2]。

图1 信号处理电路

1.1 单片机常见故障

信号处理电路单片机D1的26脚和27脚为源信号的产生管脚，其中26脚对地为浅侧向280 Hz的源信号、27脚对地为深侧向35 Hz的源信号，波形如图2所示。

图2 浅、深侧向源信号波形

D1的6脚(P2.1)、8脚(P2.0)、16脚(P2.2)为控制信号的产生管脚，用于控制N1(AD7503)八选一开关的选通，控制逻辑如表1所示。

表1 D1控制AD7503的控制逻辑表

D1的26脚和27脚为深浅侧向D/A输出管脚，26脚OC1为浅侧向的输出，27脚OC2为深侧向的输出，输出波形如图3所示。

图3 浅、深侧向斩波模块输出波形

仪器深浅侧向源信号异常、控制逻辑异常以及D/A输出异常均有可能是D1损坏所致，这种情况下需要更换D1。

1.2 A/D采集电路常见故障

N1为8选一多路开关，根据地址(P2.0、P2.1、P2.2)译码，依次选通测量信号(Vd、Id、Vs、Is、Temp)的输入。N2为跟随放大器，N2的6脚接到模块D1的24脚，模块D1内部的A/D对深、浅侧向所测的电压、电流交流信号进行分时采集，采集各信号的单峰值。

D1的24脚为A/D采集的输入端，波形如图4所示。

图4 N1的12脚和N2的6脚输出波形

如果N1的12脚没有输出，则需要更换N1；如果N1的12脚有输出，N2的6脚没有输出，则需要更换N2。

2 浅侧向功放电路分析及故障解决

浅侧向功放电路由280 Hz高Q值带通滤波器和功率输出电路组成。它产生280 Hz浅侧向总电流。来自数字电路的功率控制信号Ps用来控制浅侧向总电流的功率，如图5所示。

浅侧向功放电路的输入信号为信号处理电路斩波模块的输出信号(Ps)，波形如图3所示。N1模块为滤波模块，其作用是将输入的方波滤波为280 Hz的正弦波信号，输出信号应与信号处理电路D1的26脚输出波形同相位；N2作用是将输入的信号加大驱动能力。

如果N1没有输出，则需要更换N1；如果N1的输出与信号处理电路D1的26脚输出波形有相位差，需要调节浅侧向功放电路的R2或R3；如果N1有输出，N2没有输出，则需要更换N2。

3 电压测量电路分析及故障解决

电压测量电路的输入信号为混合信号波形，如图6所示。电压测量模块对混合信号进行检波并放大，深侧向电压输出波形为35 Hz的正弦波，与信号处理电路D1的27脚输出的35 Hz方波相位相差180°[3]；浅侧向电压输出波形为280 Hz的正弦波，与信号处理电路D1的26脚输出的280 Hz方波相位相差180°，如果相位特性不符合上述要求，那么需要调整深、浅侧向调频阻值的大小。

图5 浅侧向功放电路

图6 电压输入混合信号波形

如果有输入波形，深侧向或者浅侧向没有输出波形，则需要更换电压测量模块。

4 结束语

在SDZ-7000双侧向测井仪器日常维护工作中，针对经常出现的问题，依据信号流程总结出该仪器常用维修方法，解决仪器常见故障。但是一种故障现象可能由多个原因引起，遇到一种故障，要统筹分析逐步排除，不能一概而论。只有全面了解仪器的工作原理，熟悉各部分电路的作用，对仪器信号流程熟练掌握，才能迅速判断仪器故障。这只是针对该仪器常见问题的简要分析，不能一一阐述，当然，具体问题要具体分析，对出现的现象有一个准确的判断，对仪器进行综合分析，全面判断。只有对故障现象不断分析总结，加深对电路原理的理解，才能提高维修技能，提高测井时效及测井质量，更好地为测井施工队伍服务，为施工解决难题。

[1] 张庚骥.电法测井[M].北京：石油工业出版社，1982：34-52.

[2] 中国电子科技集团第22研究所.SDZ-3000快速测井平台(电气篇、结构篇)[Z].2009：37-56.

[3] 尚作源.地球物理测井方法原理[M].北京：石油工业出版社，1987：6-19

Common Failures and Troubleshooting of the Circuit of SDZ-7000 Dual Laterolog Tool

XIE Tianbing

(WirelineLoggingCompany,ZhongyuanOilfieldServiceCorporation,SinopecPuyang,Henan457001,China)

The common circuit failures are analyzed according to the circuit structure, the signal process and the signal waveform of each working point of the instrument, including signal processing circuit, power amplifier circuit, voltage measurement circuit. The solutions to these failures are put forward.

SDZ-7000 dual laterolog tool; signal processing circuit; deep lateral voltage measurements; signal acquisition; chopper

谢天兵，男，1980年生，工程师，2003年毕业于南京工业大学，现在中原石油工程有限公司地球物理测井公司数控中心从事安全监督工作。E-mail: 1411026418@qq.com

P631.8+11

A

2096-0077(2017)03-0088-03

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.03.020

2016-12-25 编辑：姜 婷)