4503XB 采集面板兼容CLIS 采集系统的开发应用

邱东瑞 陈智伟 宛文宇

（中海油服油田技术事业部塘沽作业公司，天津 300451）

0 引言

近来年，随渤海区域固井质量作业量激增，现有的4501 型CASE 系统使用频率倍增。 由于4501 型CASE 系统使用的核心面板：采集面板4501、缆芯分配面板3765 和直流电源3773 服役年限大多在20 年以上，不稳定导致的故障时有发生。 由此我们把利用率较低的CLIS 系统和4503XB 采集面板整合成CLIS和CASE 双系统兼容的一套地面。

CLIS 系统的核心面板由AIP04 和DPS04 构成；4501 型CASE 系统使用的核心面板有4501、3765 和3773。此文介绍的4503XB CASE 兼容CLIS 系统的核心面板由4503XB、AIP04 和DPS04 三块组成。双系统所需核心面板由原来的“2+3”变为“2+1”，即避免不稳定故障的发生， 又实现了CASE 系统的返老还童，实现资源整合和降本增效。

1 双系统的实现

1.1 理论探索

通过对AIP04 箱体的研究，发现AIP04 箱体通过换档可以实现不同的信号输出。 当 “STATUS”在“LOG”档时，该面板为CLIS 系统正常测井状态，信号供自身处理；当“STATUS”在“EXT2”档时，电缆信号通过AIP04 箱体的隔离换挡板， 信号不经面板处理，隔离后信号从面板后部的示波器接口OUT2 输出；因此，AIP04 箱体的修改关键便是确定AIP04 的信号隔离通路，使各类常用仪器信号经过AIP04 箱体隔离拾取到的信号可在4503XB CASE 系统采集、处理；地面发出的命令可以通过AIP04 箱体下发到仪器。

从上文中得知 “STATUS” 档位在 “EXT2” 时，AIP04 箱体可把信号隔离、输出。 经过测试，信号由LINE 进入，在JRL1 处在常闭状态，经过由C8、R10、Z3、Z4 组成的阻容隔离，信号由CP3 的4 脚输出到后面板的OUT2 上。 按照“STATUS”档位在“EXT2”时的外接阻容隔离方式， 信号由后面板的OUT2 连接到4503XB 时测试各种常用套管井仪器。 工程较深仪器测试正常，但SBT 和RPM 仪器无法建立通信。针对此问题，对面板4501、4503XB、3765 和AIP04 的“EXT2”通路对比发现：面板4501 内含有3504 通信模式的脱离和加载电路，4503XB 内则没有3504 通信模式的脱离和加载电路，3765 和AIP04 的“EXT2”通路都没有3504 通信模式的脱离和加载电路。因此4501 和3765配套的CASE 使用时， 可以用于SBT 和RPM 作业，4503XB 和未修改AIP04 配套使用时，SBT 和RPM 仪器无法建立通信。

因此要实现4503XB 通过AIP04 的“EXT2”通路用 于SBT 和RPM 作 业， 需 要4503XB 或AIP04 的“EXT2” 通路上增加3504 通信模式的脱离和加载电路。 通过研究4503XB 和AIP04 的机箱，从空间比较和修改便利等方面考虑， 最终确定在AIP04 机箱的“EXT2” 通路上增加了3504 通信模式的脱离和加载电路。

1.2 修改实现

根据等效电路得知，修改中主要用到了2 个1 uf、1 个47 nf 的电容，1 个200 kΩ 电阻、1 个1 kΩ 的电阻和导线。 实现步骤：

（1）把隔离换挡板上的C12 取下，换成1 uf 的电容。

（2）在C12 的隔离前端连接一导线，另一端连接到第二个1uf 电容。

（3）其他元器件按照等效电路连接。

（4）单芯信号（CH）用屏蔽导线从CP3 的4 脚上接出。

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（5）信号的输出接口选择现阶段没有使用的张力接口， 其中1#接3504TX、3#接3504RX、5#接CH、4#接地线，接地线要接到机箱的公共的地端。

（6）利用57 的信号线，接到4503XB 的子不用改变；另外一端改成CLIS 系统的张力线头子。线序如表1 所示。

表1 4503XB CASE 信号线线序表

1.3 深度系统修改

双系统中，CLIS 的深度接线不需要改变， 接入A+、B+和GND 三根线即可；4503XB 型CASE 系统则必须最少接入A+、A-、B+、B-和GND 5 根线。利用57系统的深度线，一端接到4503XB 的J10，另一端并到绞车面板的深度输入端，可以把绞车面板的深度输入线前端做成三叉线形式。

2 功能测试

2.1 面板接线

CLIS 系统的连线基本没有改变， 只是增加了一条信号大线连接到TEN/MAG 接口，J9 信号接口接到CLIS 系统的TEN/MAG 接口，J10 深度接口连接到绞车面板过来的分叉线。

2.2 档位设置

（1）使用CLIS 系统时，关闭4503XB的电源开关，AIP04 的档位设置如平时。

（2）使用4503XB CASE 系统时，AIP04 和射孔面板的开关档位设置如下：

AIP04 面板：

POWER 电源开关关闭；

DC POWER 选择正电；

INSULATE 选择INDCT 或RES。

射孔面板：

POWER 电源开关点亮；

钥匙开关扳到OPER 档位；

工作模式开关扳到LOG 档位；

喇叭面板开关扳到OPER 档位。

2.3 仪器检查

（1）使用CLIS 系统检查PLT 仪器、工程仪器。 各仪器测试正常。 以736 仪器为例，测试步骤如下：

a、按照3.2 选择档位；

b、选择服务表；

c、地面面板加电90V；

d、调节通信；

e、设备检查。

（2） 使用4503CASE 系统检查各仪器测试正常。以SBT 仪器为例，测试步骤如下：

a、按照3.2 选择档位；

b、选择服务表，编辑服务串；

c、面板初始化；

d、地面面板加电160V；

e、调节信讯；

f、设备检查；

3 结论

经过对AIP04 的修改，通过对常用仪器的挂接测试， 成功实现了4503XB 型CASE 系统挂接CLIS 系统采集机箱AIP04。 使用时，只须改变档位即可实现CASE 系统与CLIS 系统的切换， 成功实现CASE 和CLIS 双系统共用AIP04 及DPS04， 双系统核心面板由原来的“2+3”变为“2+1”。 该应用可以免去面板的采购，效益可观。 同时该项目减少了对地面面板的需求，也顺应了未来拖撬小型化的趋势，影响意义深远。