电子压力计存储试井工艺常见问题及解决方法

电子压力计存储试井工艺常见问题及解决方法测试技术研究中心丁强国2009年12月29日,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法1.流道堵塞5.位置装错2.托筒变形6.电池脱落3.挂件旋转7.“O”圈失封4.探头震坏8.仪器落井二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法1.通讯异常3.系数不对5.飞点严重2.信息丢失4.数据不全6.曲线失真,目录,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,1.流道堵塞电子压力计是靠井内流体来传递压力的。如果流道堵塞，井内流体就不能进入电子压力计的传压外筒，因而电子压力计就录取不到井内流体的压力数据。造成流道堵塞的原因主要有三个：扶正器堵塞了电子压力计的传压外筒；托筒的内台阶面遮盖了扶正器的传压孔；井底沉沙堵塞了电子压力计托筒或其下部测试工具。对应的解决方法是：对于轴向传压的电子压力计来说，安装中心打孔的扶正器；扩大扶正器的传压孔或使扶正器与托筒内台阶面之间保持一定的距离；充分了解井况，优化施工设计，避免沉沙堵塞测试工具。,PPS电子压力计,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,DDR系列电子压力计,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,DDR系列电子压力计,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,Spartek系列电子压力计,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,Spartek系列电子压力计,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,200南高电子压力计,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,2.托筒变形托筒变形会使电子压力计装入困难。微小的弯曲、压扁或划痕都会使电子压力计装不进去。所以，在托筒准备、运输和使用过程中，要轻拿轻放，避免与其它测试工具交叉摞放，更不能从高处往下摔、用大锤砸。最容易发生变形的电子压力计托筒是常规测试所用的筛管式电子压力计托筒，因为这种托筒开孔多，筒壁薄，强度较差。筛管式托筒分为开孔式托筒和开槽式托筒两种。另外，测试-射孔联作式电子压力计托筒要保证接头端面平滑、不变形，尤其是钻杆扣接头，不要磕碰，若有变形或凹痕则必须修复后再使用，而且还要试压。所有托筒在存放、运输、装卸过程中都要戴上护丝。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,测试公司现有各种电子压力计托筒图片：常规测试托筒、联作托筒、全通径托筒和JJ-2存储专用托筒,3.挂件旋转全通径电子压力计托筒分为内置式和外挂式两种。对于内置式托筒而言，由于尺寸的限制，往往做成偏心托筒。上井前在测试工具的准备过程中，不但要用投杆试验偏心通径能否顺利通过，而且还要避免电子压力计的挂件自由转动。挂件的顶帽是长条形的，它在托筒中能够自由转动。转动的结果会阻挡投杆或投球顺利通过，严重影响下面工具的正常操作。为解决这个问题，建议将全通径托筒承载电子压力计挂件的内端面打上两个与挂件顶帽形状完全相同的凹槽，使凹槽与挂件形成内嵌式配合，并加厚挂件顶帽，使其与托筒上接头之间的间隙足够小，以防止托筒下井过程中由于震动而造成的挂件跳槽旋转的现象。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,4.探头震坏电子压力计的纵向抗震性能远远大于它的横向抗震性能。既便如此，由于电子压力计属于高精度仪器，在测试-射孔联作过程中，仍然要使其尽量远离射孔枪，并安装足够的射孔减震器或连接足够的减震油管，以避免电子压力计的损坏。尤其应该注意的是，起出测试工具时不要用大锤砸电子压力计的托筒，而要用管钳和加力杠松开接头。这样才能有效地防止电子压力计的横向震动，保护电子压力计内部的元器件不受损失，从而顺利录取和回放地层测试数据。,正常压力计测试曲线,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,A井测-射联作电子压力计探头震坏曲线,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,B井测-射联作电子压力计探头震坏曲线,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,C井测-射联作电子压力计探头震坏曲线,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,为了减小机械震动对电子压力计的不利影响，可以在电子压力计的扶正器上加装减震弹簧，以减小电子压力计的纵向震动；也可以在扶正器上安装一道或两道大的“O”形圈，以减小它的横向震动。但是，具体采取哪种减震措施，还要根据电子压力计传压装置的结构来确定。对于Spartek、DDI、PPS等电子压力计而言，由于它们的探头与传压接头采用的是“O”形圈密封或金属焊接密封，可以在扶正器上加装减震弹簧来减震；但对于McAllister电子压力计而言，因其体积大、分量重，在射孔联作中受到的冲击力也非常大，同时这种压力计的探头与传压接头采用金属锥面密封，因此在测试过程中，不应采取弹簧减震的方法，而要采用紧固连接方式。但一定要保证扶正器的完好。扶正器的外面要有12道大“O”圈以作横向减震之用。经验总结：对于探头与传压接头为嵌入式连接、并用“O”形圈密封的电子压力计，我们可以用密封缓冲短节来防止压力计损坏，同时在扶正器上可以加上缓冲弹簧；而对于探头与传压接头之间用金属锥面密封的电子压力计，则不能在扶正器上加缓冲弹簧，而只能进行螺纹硬连接，否则更容易造成金属锥面的反复碰撞，防护效果适得其反。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,电子压力计的损坏大致分为以下几个原因：1、减震装置安装不合适2、不装扶正器3、卸掉电子压力计的传压外筒或缓冲管下井4、电池爆炸5、井温过高6、压力计自然老化7、压力计使用不当8、射孔联作时减震效果不好9、不归还，无法及时检测和保养。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,5.位置装错电子压力计应该装在测试阀的下方，以感受开关井所引起的地层压力和温度的变化。反之，如果位置装错，将电子压力计装在了测试阀的上方，则关井后地层压力就不能传到电子压力计，从而造成关井数据丢失。对于跨隔测试，电子压力计应装在两个封隔器之间的测试管柱中。总之，为了取全取准测试数据，电子压力计一定要安装在能与地层保持连通的地方。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,6.电池脱落电子压力计的电池筒，其深度往往大于连接后电池的长度。电池与电子压力计的连接，有直装式、插拔式和丝扣连接三种方式。McAllister电子压力计属直装式，电池与电池筒之间以弹簧相连接，弹簧作为电池的一个电极顶在电池筒上；DDI、PPS、Spartek等电子压力计的电池是插拔式的；北京双福星电子压力计和英国南高电子压力计的电池与压力计则是以丝扣连接。插拔式的连接是最容易造成电池脱落的。电池脱落会使电子压力计因缺少电源而录取不到任何数据，从而造成测试失败。解决方法是根据电池筒剩余空间的大小，用合适的弹簧或纸球填充这个空间，顶住电池，使其不致脱落。应该注意的是，温度高于180的井不适用纸球填塞电池筒而应该用弹簧；温度低于180的井，填塞纸球应该每井一换。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,7.“O”圈失封“O”圈失封会造成电子压力计的损坏。电子压力计本体“O”圈失封，会造成井筒内的油和水进入压力计内部，浸泡电器元件，使电子压力计的芯片因短路而报废；电池筒的“O”圈失封，则会造成井内油气水进入电池筒，破坏电池或使电池因短路而发生爆炸，从而损坏电子压力计。解决方法：领取电子压力计时仔细检查本体丝扣的松紧，如有松动立即上紧；上井操作时不擅自拆卸电子压力计本体；电子压力计下井前要更换“O”形圈，以保证电池筒的密封；有支撑环的，应按正确的方向安装支撑环。尤其对气井，密封难度较大，下井前一定要更换新的“O”形圈，以防止电池筒密封失效，不要存有侥幸心理。要了解电子压力计的“O”形圈型号，如DDI电子压力计，六针19mm的是014，32mm的是115，四针32mm的是212。不知道的，去问电子压力计标定计量中心。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,8.仪器落井在地层测试施工中，一定要防止仪器落井事故的发生。仪器落井一般有下列几种情况：托筒连接不牢固，起下过程中因测试管柱转动或震动而造成丝扣松动，工具落井；测试管柱下井时由于封隔器在井口附近遇卡，用井架大钩向下压，管柱突然下降造成吊卡开盖，从而使测试工具落井；在抽汲排液或试油监测的过程中，电子压力计下端未装扶正器或下部管柱未装承托装置而使电子压力计落井。解决方法：测试工具下井前各道丝扣连接牢固；下井遇阻时尽量不用井架大钩向下压测试管柱，应尽量使用活舌式吊卡起下管柱；在下部没有其它装置的情况下，要在电子压力计托筒的下面加装能够导流的承托装置。,一、施工工艺方面常见的问题及解决方法,问题补充：除上述问题之外，电子压力计存储试井工艺在现场所出现的问题还很多。比如气井测试完毕，拆卸电子压力计时，如果丝扣很紧，除判断粘扣之外，多半是电池筒中存有高压气体，这时就要实行防护措施，小心拆卸，眼睛要远离丝扣；又如当井筒中结块的原油将电子压力计粘在托筒中拔不出来的时候，要在温暖一点儿的地方用柴油冲洗，而不要用火烧或用喷灯烤；再如当电子压力计传感器的防护网螺丝松动掉落在传压外筒中的时候，压力计起出井口后会在外筒中滚动而发出声响，这时不要惊慌，一定要知道不是压力计的电器元件脱落了，仅仅是掉落了一个不影响数据采集的小小的防护网接头而已，在这种情况下，将传压外筒卸掉，把接头擦洗干净，用小的活动扳手把掉落的防护网螺丝拧上即可；此外还有酸液腐蚀、高温损坏、同一型号的电池筒不能互换等问题。时间关系，我们在这里不能一一列举。大家只要在上井前的准备过程中，对测试工具的配套、连接、运输、操作都考虑齐全，把工作做好、做细，就能有效地避免忘带工具、配件的情况，操作上也就排除了盲目性，整个施工才能顺利、高效地进行。,二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法,1.通讯异常通讯异常是电子压力计存储试井经常遇到的现象之一。发生通讯异常的原因主要有以下几点：电子压力计电路板脱焊或导线拧断；电路板螺丝掉落或因油水浸泡而短路；芯片损坏；接口箱或接口线问题；软件通讯设置错误。解决方法：下井前进行地面通讯试验，合格后方可下井；轻拿轻放，平稳操作，安全运输；电池要选好，同一个接口箱不能同时用外接电源和电池两种电源；接口箱和接口线要正确连接；软件接口、波特率设置要正确。,二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法,2.信息丢失电子压力计的基本信息包括压力计号、压力量程、温度量程、标定日期、存储容量、现存数据点数、外筒材料等信息。在与计算机连接并建立通讯之后，一般情况下是显示在软件画面上的。但是，有时候这些信息却显示不出来，让人茫然不知所措，不知是电子压力计损坏了还是只丢失了基本信息，不敢轻易下井使用。其实，这是由于硬件版本或软件版本不配套所造成的。像DDI、Spartek电子压力计这样，软、硬件版本更新很快，往往用旧的接口箱或用旧的软件版本操作新版本的电子压力计，就会出现这种情况。当然，出现这种问题之后，电子压力计仍然可以下井使用，只要地面试验正常即可。电子压力计标定计量中心可以将基本信息通过软件再写进去。解决方法：用配套的接口箱和数据录取软件操作电子压力计。这样就能避免压力计基本信息的丢失。,二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法,3.系数不对就像每支电子压力计都有一个专门的序列号一样，每支电子压力计都有一套专门的标定系数。标定系数对电子压力计录取数据的准确性大有影响。标定系数不对，就会导致电子压力计数据异常。多数电子压力计软件是根据标定系数的文件名来寻找标定系数的，当文件名与标定系数不配套时，回放出来的数据就会发生混乱，轻则基值不对，重则曲线失真。有的电子压力计厂家为了避免这种混乱，在软件中对标定系数设置了两种选择：在硬盘上读取；在工具中读取。工具就是电子压力计。解决方法：在领取电子压力计时同时拷贝该压力计的标定系数；在数据录取软件中尽量把标定系数设置为从工具中读取。,二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法,4.数据不全电子压力计录取数据不全主要有三个原因：电池电量耗光；电池在工具起下过程中掉落；存储器已满。解决方法：领取电子压力计时要求标定计量中心用专门的仪表检测下井电池的电压或电量；电池筒中的多余空间内加入柔软而不易燃烧的填塞物；在满足设计要求的情况下，使电子压力计采点的加密区尽量短。,二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法,5.飞点严重电子压力计出现探头损坏的故障时，往往会出现飞点。飞点是指严重偏离正常曲线的数据点。另外，软件中设置的数据通讯的波特率越高，就越容易出现飞点，这是由于过快的数据传输速度会导致数据丢失这个原因所造成的。一般情况下，每种电子压力计的数据录取软件中已经将波特率预置好了，不需要认为去改变它。飞点多时，严重影响测试数据的评价解释，筛选起来非常麻烦。所以，为了避免飞点的出现，我们应该做到：严格按操作规程操作电子压力计，有效减小震动，使压力计时刻处于良好的工作状态；不要随意改动录取软件设置选项中的波特率。,二、数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法,6.曲线失真电子压力计发生曲线失真的原因主要有两个：标定系数不对；电子压力计出现故障。例如六针DDI电子压力计就出现过曲线失真现象。解决方法：仔细操作，选准电子压力计对应的标定系数；每次同时下两支电子压力计，互相弥补，减少曲线失真的概率。,问题补充：电子压力计数据回放及资料处理方面常见的问题及解决方法a.MFE常规测试中，由于上提、下放测试管柱，使封隔器胶筒过度收缩和膨胀，造成封隔器以下空间的体积发生变化，从而引起井底压力的瞬间变化，在压力曲线上不易找到特征点。解决方法：如前所述，按照后边曲线的变化趋势向前找，即可得到符合要求的压力点。b.电子压力计所录取的压力和温度数据出现了异常，从曲线上看，某些点偏离了正常的曲线轨迹，飞得不着边际，我们称之为“飞点”。遇到这种情况，大多是由于电子压力计的探头出现了问题。解决方法：用电子计算机里的文本编辑器(如写字板、记事本、UltraEdit等等)修改这些“飞点”到正常值，或者干脆将其删掉。如果“飞点”很多，则可以用Excel软件或者编制简单的计算机程序将其删除；如果“飞点”太多，远远多于正常点，那么，此时的正常点也不可信，只好放弃处理，就不