测井电缆张紧装置改进设计开题报告.doc

毕业设计开题报告测井电缆张紧装置改进设计 1 研究的目的及意义测井，也叫地球物理测井或石油测井，简称测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井）之一。测井是通过绝缘电缆将井下仪器或电极系，下放到钻孔中进行各种地球物理测，量并随钻孔深度进行模拟的图形显示或数字记录，最后通过数据处理和解释，达到解决各种地质问题的目的的测量方法。在钻到设计井深深度后都必须进行测井，又称完井电测，以获得各种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的原始资料。在测井行业中,深度的丈量是测井的基础,几乎所有的测井项目都离不开深度,因此深度系统是必不可少的一环。通常情况下,使用地滑轮或马丁代克计量深度,得到的结果是相对深度,为了得到最终需要的绝对深度,还需要知道深度对零点,以及操作员的人为操作因素。传统测井电缆的深度标定方法复杂、费时。为了克服用标准井标定测井电缆的缺点采用滚筒模拟标准井对电缆进行标定。用滚筒模拟标准井在地面标定测井电缆时，必须使电缆保持在标准井中对应深度的张力。电缆张力只能施加于滚筒，不能直接施加于电缆，张力的变化还必须随电缆的长度变化而变化。测井电缆是测井获取地层信息过程中重要的配套设备，在测井过程中起到地面控制系统与井下仪器之间的信号传输及下放、提升井下仪器和标示所测地层信息深度位置的作用。电缆通常是不能承受很大拉力的，所以张紧装置是电缆传送中不可缺少的重要组成部分，它的主要性能是：1.保证足够的张紧力以及驱动装置依靠摩擦力传动所必须传递的摩擦牵引力，防止电缆打滑。2.补偿塑性变形与过渡工况时电缆伸长量的变化。由于负载变化会引起电缆长度发生变化，张紧力有变小趋势，需要张紧装置来维持电缆传送正常运行所需的最小张紧力。测井电缆机械抗拉强度一般为50801N，在测井过程中，由于电缆上提速度较快，当井下仪器遇卡时， 电缆张力突然变大，操作人员往往来不及采取措施，电缆就被瞬间拉断，造成仪器掉入井中和电缆报废事故。这不但妨碍了安全生产，同时会带来严重经济损失。为此我们要对现有测井电缆张紧装置进行改进，达到各项指标要求从而保护电缆。2 国内外研究现状随着现代油气勘探开发向深层发展，油气井的设计和测井施工的井也变得越来越深。而且深度是测井资料中的一项重要数据。但由于目前使用的数控测井仪深度系统仍存在不少问题，使得实际测井中常产生深度误差。原因是多方面的，诸如电缆与测量轮之间因吻合不好而产生打滑，使得深度测量出现一次性误差；测量轮的周长由于磨损等原因发生变化，从而引起深度测量累积性误差；由于井下仪器遇卡和电缆跳动等原因，使测量轮来回转动引起测量误差；电缆在井内受自重、浮力、摩擦力、泥浆压力及温度变化等因素影响，导致电缆拉伸引起测量误差。传统测井电缆的深度标定是采用标准井法完成的。标准井内下有套管，首先，对套管进行深度标定，每一套管接箍都有一个标准深度，形成标准深度的套管井。在此基础上，把测井电缆下放到井内，以每小时2500至3000米的速度上提电缆进行磁定位深度测井，在测井的同时，在地面上对运动的测井电缆每隔25米注上一个磁记号，并连续将整盘电缆全部注磁完毕，即完成一套电缆的深度标定。传统测井电缆的深度标定方法需要建一口标准井，而标定过程复杂、费时。3 课题的研究目标、研究内容3.1研究目标测井电缆在测井施工中占有重要地位，其不仅负责输送各种下井仪器，承受仪器重量及自身负荷，还是下井仪器和地面设备相互联系的信息通道。测井电缆机械抗拉强度一般为5080KN，在测井过程中，由于电缆上提速度较快，当井下仪器遇卡时，电缆张力突然变大，操作人员往往来不及采取措施，电缆就被瞬间拉断，造成仪器掉入井中和电缆报废事故。这不但妨碍了安全生产，同时会带来严重经济损失。而张紧装置对电缆的正常功能的发挥起至关重要的作用。所以要对现有张紧装置进行不足分析并加以改进，在使用便捷，强度以及寿命方面做进一步设计在原有基础上进行突破。3.2研究内容(1) 历史数据的收集与整理。(2) 对影响测井电缆长度的各种因素进行分析。(3) 研究分析地面模拟标准井标定电缆张紧装置原设计的不足。(4) 确定改进设计方案。(5) 完成整套系统的改进设计计算、设备选型及相关零部件的结构设计。(6) 完成总体布置图、装备图和全部的零件图绘制。4 课题的计划进度和预期成果 4.1课题的计划进度4月1 日月10日 完成资料查阅熟悉测井工艺与测井电缆长度标定的有关资料及原设计资料4月10日4月30日 完成系统总体方案的改进设计5月1日5月20日 完成系统结构及其有关计算5月21日6月5日 完成设计的全部绘图6月6日6月15日 完成设计说明书撰写6月16日6月20日 准备答辩4.2预期的研究成果完成突破性改进，对原设计的不足进行分析，在不足的基础上找出原因进行改进设计。参考文献1 薛辉，何爱华，姚辰明，时敏.测井电缆安全自动保护系统.安全、健康和环境，2003,3（5）：8-9.2 林其伟，冯桂.测井电缆的拉伸校正.江汉石油学院学报，1994,16:37-39.3 原宏壮，陆大卫，张辛耘，张建孟.测井技术新进展综述.地球物理学进展，2005,20（3）：786-7954 王斌.浅析测井电缆的现场应用与维护.中国高新技术企业，2008,16:58-64 5 姚远，宋丽.延长