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文档简介
无线随钻仪器的使用及故障分析
定向井技术服务公司
2012.12
摘要:
无线随钻在后期提速过程中将扮演重要的角色,无线随钻测斜仪随钻钻进,井眼轨迹可随钻连续测量,滑动定向钻进时定向准确,效率高,节省时间。能够降低使用单多点测斜控制井眼轨迹出现的各种风险,因而从整体上能够提高钻井速度,缩短钻井周期。同时随着钻井工艺的不断提升,常规定向井减少,水平井不断增加,加之仪器逐渐老化、井队保养维护不到位,仪器故障也随之增多,影响了钻井时效。针对此现状,本文就仪器的工作原理、测试方法以及仪器故障的判断和解决方法等做一简绍。一、无线随钻的工作原理
1、基本原理该仪器是将传感器测得的井下参数按照一定的方式进行编码产生脉冲信号,该脉冲信号控制伺服阀头的运动,利用循环的泥浆使主阀阀头产生同步的运动,这样就控制了主阀阀头与下面的限流环之间的泥浆流通面积。在主阀阀头提起状态下,钻柱内的泥浆可以较顺利的从限流环通过;在主阀阀头压下状态时,泥浆流通面减小,从而在钻柱内产生一个正的泥浆压力脉冲。定向探管产生的脉冲信号控制着主阀阀头提起或下放时间,从而控制了脉冲的宽度和间隔。无线随钻的工作原理总体结构图无线随钻的工作原理MWD是通过电磁机构控制阀门头与限流环之间的流通面积,进而引起在钻杆内流动的泥浆压力产生变化,达到传输信号的目的。主阀阀头提起状态无线随钻的工作原理主阀阀头压下状态2、性能指标无线随钻的工作原理
井斜角:0~180°,精度:±0.1°;井斜方位角:0~360°,精度:±1.0°;工具面角:0~360°,精度:±1.0°;抗压外筒直径:φ48㎜;仪器最高工作温度:125℃;仪器总长:6.9m(无伽玛),8.8m(有伽玛);外筒最高承压:100MPa;
电池工作时间:180小时(无伽玛)
150小时(带伽玛)电源:220VAC。二、仪器的测试一、扶正器测试1、扶正器绝缘测试1)、把BJ系列部件检测器的两个插头分别插入扶正器的两端,开关都设置在“断开”的位置上;2)、将万用表置于电阻挡上,把黑表笔插入“上1”中,红表笔插入“上2”中,测量其之间的电阻,读值应≥20MΩ;3)、黑表笔不动,红表笔分别插入“上3”、“上4”、...“上10”和外筒,读值也应≥20MΩ;4)、把黑表笔从1移到2,红表笔分别插入“上3”、“上4”、...“上10”和外筒,如此测量下去,完成所有的组合。所有测量读值都应≥20MΩ;5)、以上测试过程中,若读值不符合标准,可能是由测量盒与模块之间接触不良造成的,应对触点进行清洁处理,再重新测试。2、扶正器导通测试1)、把BJ系列部件检测器的两个插头分别插入扶正器的两端,开关都设置在“断开”的位置上;2)、将万用表置于响铃欧姆档上,测量“下1”和“上1”插座之间的电阻,读值应小于1欧姆,并能听见蜂鸣声;3)、测量“下2”与“上2”、“下3”与“上3”、...“下10”与“上10”之间的阻值,都应小于1欧姆,并能听见蜂鸣声;4)、如果不导通,应重新测量以查明原因或更换送修。二、电池筒测试1、新装电池筒的电压测试及加载1)、把BJ系列部件检测器六针四孔插头一端连接在电池筒的对应端,开关都设置在“断开”的位置上;2)、将万用表置于直流电压挡上(200),把表笔插在红色插座“上1”和“上2”中;3)、电压的读值应为28~29伏;4)、新装锂电池有结晶层,需要加载激活。将“开关1”和“开关2”拨到“接通”位置上,把“电池加载”开关置于“电池组1”的位置。加载后,电压开始降低,然后又升高,经过一段时间后,电压应上升至25~26伏,完成激活,加载激活时间一般在十分钟左右;5)、若电池加载后,电压不上升且低于20伏,该电池筒可能电量已耗尽或内部有故障,不能下井使用;6)、加载后的电池有了足够的电压,可以继续进行绝缘性与导通性的测试;2、电池筒绝缘测试1)、把BJ系列部件检测器的两个插头分别插入扶正器的两端,开关都设置在“断开”的位置上;2)、将万用表置于电阻挡上,把黑表笔插入“上1”中,红表笔插入“上3”中,读值应≥20MΩ;3)、黑表笔不动,将红表笔分别插入“上4”、“上5”、、、、、、“上10”和外筒,都应≥20MΩ。注意:因为“上1”和“上2”之间有电压,不能测量,否则有潜在的危险!4)、将黑表笔移到2,用红表笔依次插到后面的各插座上。如此继续测量,完成所有的组合,其值都应≥20MΩ;5)、如果绝缘不良,需擦净各触点后再检查,否则需要送修;6)、电池筒绝缘测试完成后,应该继续进行电池筒的导通测试。3、电池筒导通测试1)、把BJ系列部件检测器连接在电池筒的两端,开关都置在“断开”位置上;2)、将万用表置于响铃欧姆档上,测量“下1”和“上1”插座之间的电阻,读值应小于1欧姆,并且能听见蜂鸣声;3)、测量“上2”和“下2”,然后“上3”和“下3”、“上4”和“下4”、“上5”和“下5”、“上6”和“下6”、“上7”和“下7”、“上8”和“下8”之间的电阻,都应小于1欧姆,为导通状态;4)、注意:不能测量1和2之间的电阻(它们之间有电池电压),否则有潜在的危险!5)、以上所有测值都小于1欧姆,并伴有蜂鸣声时,该电池筒可以使用,否则需要重测或送修。三、定向探管测试1、定向探管采样测试定向探管采样测试时,可以实时地显示所有的测量数据,在这种状态下可以比较方便地检测定向探管的测试功能是否正常。1)、把探管放在两个无磁支架上,要求周围至少2米内无铁磁物、7米内无较大的铁磁物体。操作者身上不能带有任何导磁物,如手表、钥匙、带铁钉的鞋子等;2)、在断电状态下,用探管测试线连接探管和数据处理仪,用通讯线连接数据处理仪和计算机;3)、接通数据处理仪电源;4)、运行计算机上的HLMWD软件;5)、进入相应菜单,运行“探管采样测试”命令,在主界面上将显示探管的实时数据,转动探管,数据应随探管位置的不同而显示相应的数据。2、定向探管脉冲测试定向探管的脉冲测试是通过直接测量探管的脉冲输出,以达到检测探管实际工作时发送脉冲情况的目的:进入相应菜单,运行“探管脉冲测试”项,应有脉冲波形显示,并进行数据解算,注意观察数据,所发送的数据顺序及精度应符合“工作模式”中的设置。四、脉冲发生器测试1、用测试线连接脉冲发生器与XF-2信号发生器,并将脉冲发生器上的筛屏取下;2、接通XF-2信号发生器的电源;3、将“脉冲选择”开关置于“释放”位置,此时“脉冲指示”灯灭,伺服阀阀头应释放;
4、将“脉冲选择”开关置于“1.0秒”位置。此时“脉冲指示”灯的亮灭时间各1秒,并且如此交替地进行下去。伺服阀阀头应与“脉冲指示”灯同步动作,灯亮时吸合,灯灭时释放;5、再将“脉冲选择”开关分别置于“1.5秒”、“2.0秒”、“4.0秒”位置,“脉冲指示”灯和伺服阀阀头应按着对应的时间,出现和步骤4所述的类似现象;6、将“脉冲选择”开关置于“吸合”位置。此时“脉冲指示”灯常亮,伺服阀阀头始终处于吸合状态。注意:这种状态不能持续太长时间,否则容易烧毁内部线圈;7、如果上述测试中的某项不符合要求,应重新测试以查明原因或更换送修。三、仪器的组装1、地面设备的连接与操作室外设备的组成与连接1、室外设备的组成(1)、远程数据处理器:检测、处理来自立管上压力传感器的泥浆脉冲,显示脉冲波形及井下参数并向数据处理仪传送泥浆脉冲波形。(2)、压力传感器:感受立管的泥浆压力变化,向远程数据处理器输送原始数据信号。(3)、压力传感器——远程数据处理器信号线:压力传感器与远程数据处理器间的通讯线。2、室外设备的连接(1)、将远程数据处理器装入安全防护箱内,固定在司钻员易观察到的地方。(2)、将“远程数据处理器——数据处理仪连接线”安全高架,将带七芯插头的一端插到远程数据处理器相应的插座上,另一端通过连接短线与数据处理仪相连。(3)、打开回水阀,放掉立管内的泥浆,将压力传感器接到立管上的接头上。注意告诉司钻不能开泵,要有专人监护。(4)、把“压力传感器——远程数据处理器信号线”的带五芯插头的一端插到远程数据处理器相应的插座上。在实际使用中需注意以下几点:
1、确保连线正确,不能插错插口,以免损坏设备;2、该设备为室内设备,不能在室外使用,保证室内环境温度为+10~45℃;3、所有接插件不能带电插拔;4、接地线要可靠接地。2、井下仪器设备的组装与操作1、井下仪器组装前的准备(1)、循环套的选择循环套的规格分为三种:95mm、79mm和60mm。可根据井眼尺寸来选择循环套的种类。(2)、限流环/主阀阀芯的选择限流环的内径可分为30.5mm、32.5mm、34.3mm、35.56mm、38.1mm五种规格。主阀阀芯的外径可分为26.4mm、27.6mm、28.5mm三种规格。操作者可根据现场的泥浆排量及井深情况选择限流环与主阀阀芯的组合,其中内径为30.5mm限流环只和60mm的循环套配合使用,适用于小井眼的情况。将主阀芯安装在脉冲发生器上时,要注意将连接螺纹处清洗干净,涂抹适量242螺纹胶后拧紧。(3)、O形圈的更换井下仪器组装前,必须检查每个O形圈是否需要更换。
2、井下仪器的组装方法整套仪器中,脉冲发生器位于最下方,打捞头位于最上方,定向探管、伽马探管和电池筒的位置可以互换,安装顺序没有固定的要求,可根据实际情况进行安装。从省电及安全角度考虑,在下井前最后安装打捞头。安装时,把待装部件放在支架上,转动扶正器,使两个半环咬合,用钩扳手转动丝扣环将丝扣打紧,注意在螺纹处涂抹适量的硅脂,以利于密封和润滑。注意:扶正器上下不能装反,在安装时要注意检查扶正器的插头是否和待连接的设备的插头匹配,否则能够造成仪器的损坏!仪器连接完毕后,检查各个连接扣是否上紧,最后用磨擦管钳打紧。3、仪器使用中的几点注意事项1、系统设置中角差的输入:以下量上顺正逆负,量多少输入多少2、定向井施工中系统设置里的磁偏角不能输入3、仪器入井前,打捞头装好后观察脉冲主阀头是否工作,这是检查连接好坏的直接方法4、电池能否达到入井要求,需要从使用时间和电池电压两者来判断5、作好设备运转记录,达到使用时间后立即返厂检修校验6、限流环与主阀芯的型号根据井深、泵压和实际使用情况来定,不可一尘不变7、专用机必须接地线,防止雷雨天气雷击8、井斜达到“工作模式”里工具面阀值时,磁工具面与重工具面交替出现,不要误把磁工具面当作重工具面。9、对于设计方位在90度和270度左右的井注意方位变化10、安装电池时防止把电池线拧断11、井下仪器应按如下顺序进行连接脉冲发生器(2.05米)-扶正器(0.35米)-电池筒(2米)-扶正器(0.35米)-探管(1.37米)-扶正器(0.35米)-打捞头
1)、仪器测量距井底距离
2)、顺序可根据实际情况变化12、更换电池的注意事项
1)、拆卸电池筒时,先从6针4孔一端开始,把过度外筒卸掉后,拆除90°十芯座套。
2)、把另外一端6孔4针软连接拆掉,后连同电池一起取出进行跟换。
3)、安装电池时的顺序与拆卸时刚好相反,顺序切不可弄反,否则有可能导致电池连接线断裂。四、仪器使用注意事项
为确保MWD无线随钻仪器在钻井队的高效和安全使用,发挥最大的经济效益和社会效益,减少因操作不当耽误钻井时效,降低成本,提高仪器使用率,特制定以下要求
1、无线仪器到井后,由定向井公司工程师和钻井队进行详细的仪器数量交接,钻井队负责无线随钻仪器的妥善安全保管、存放,并对仪器的安全负责,井队长是此套仪器的第一负责人。
2、仪器出井钻井队技术人员必须对无线随钻仪器进行认真保养清洗、拆卸等。拆装仪器要平稳操作,轻拿轻放,保护好仪器设备,避免损坏仪器,信号线架设规范,防止碰断。远程数据处理仪必须有安全保护装置,不能露天放置。
3、钻井队落实好泵房座岗制度,及时发现泵压变化,分析原因。防止断钻具事故发生,造成无线仪器落井损坏。
仪器使用注意事项
4、MWD无线随钻仪器施工时,必须使用钻杆滤子,严禁使用长纤维、大颗粒材料进行堵漏作业,以防堵住水眼,增加井下风险。
5、使用回压阀的井队,回压阀必须安装在无磁钻挺以下,确保仪器上部水眼畅通,方便无线随钻仪器打捞(注意灌浆)。
6、钻具及接头定向井3口井探伤一次,水平井1口井探伤1次,纪录齐全。(严禁在无磁钻铤上部增加座键直接头或挡板)仪器使用注意事项
7、必须使用稳定电源,保证连续提供220±15V,50Hz稳定电源,施工过程中需要倒发电机时,应事先通知井队技术人员,以便保存数据和地面系统的正常工作,关掉仪器所有电源,防止仪器损坏。数据处理仪必须连接地线。打雷闪电时要断开无线随钻仪器电源,停止使用无线随钻仪器,断开无线随钻仪器所有连线。防止仪器连电伤人,烧(击)坏无线随钻地面设备。仪器使用注意事项
8、每次安装连接仪器,扣必须上紧、垫子认真检查是否完好。防止仪器进水损坏。针孔必须对正,防止接口针孔上坏。如仪器需要维修,必须写明损害位置、时间,用透明胶布贴在仪器上,由定向井公司统一返北京海兰厂家维修。
9、井队每使用完一口井,除清洗干净仪器外,对仪器进行全面检查,核对好仪器使用记录、配件数量,仪器入箱存放。
10、井队必须每天给定向井公司汇报井号、井深井上工况,泵压,BI、GT、仪器使用情况,以便仪器出现异常起到监控作用。仪器使用注意事项
1、仪器信号不稳,杂波特多,井口返浆严重。解决方法:提高泥浆粘度,加钻杆泥浆过滤装置,开固控设备,开泵多循环,把井底沙子携带干净。五、各种故障的排除方法
2、立管压力不变。解决方法:首先判断仪器是否正常工作,停转盘,停泵,上下活动钻具,如果在活动钻具期间显示仪上明显有压力变化,则判断地面设备正常,可初步判断为脱键,开动转盘看能否把仪器甩进去,如果司钻显示仪上无信号,则判断仪器不工作,起钻检查仪器。3、出现的序列里面只有序列3的数据,则证明探管失真。解决方法:更换探管,检修校验。4、出现的无线仪器软件序列里面磁重工具面一直交替出现(在转盘静止状态下)解决方法:检查专用数据处理仪,如果正常。重新安装软件。仍不能解决。则更换探管,检修校验。各种故障的排除方法5、当没有泵压和脉冲显示时,应首先从地面仪器设备开始进行检查(地面仪器包括专用数据处理仪、远程数据处理仪、立管上的压力传感器、90米园盘电缆和连接立管压力传感器的电缆线)。如果确认地面仪器设备没有出现故障,则有以下三种可能导致上述故障发生的原因:1)可能出现脱键现象;解决方法:起出2个立柱钻具,让钻头远离井底,上下活动钻具,开泵测试。如无效果。起钻井口重新座键。2)仪器出现故障(如电池没有电,脉冲发生器和探管出现故障);起钻更换仪器。3)脉冲发生器出现沙卡,起出2个立柱钻具,让钻头远离井底循环,将井底的沉沙尽可能的循环干净。如果沙卡严重,应采取起钻处理。各种故障的排除方法
6、当压力出现满量程时(即显示红色过压区):点击通讯——点击采样——点击连接,退出操作系统;关闭专用数据处理仪。然后重新启动专用数据处理仪,进入MWD操作软件。点击通讯——点击连接——点击采样。如果反复几次都没有解决,先更换专用数据处理仪,用软件重新标定压力传感器,如还没能解决,应更换立管压力传感器。各种故障的排除方法
7、针对现在扶正器铜芯易断裂这一问题,在安装仪器时要细心轻装;拆卸时也要轻卸,严禁上卸扣时用脚踩;仪器下井或出井时要三人以上抬仪器;在仪器出井后,准备二次入下井时,必须认真检测仪器,并加载电池和量电池电压,一切检查仪器正常后,方可入井。各种故障的排除方法
8.洛河层的泥浆性能要求。洛河层由于钻时快,定向多,经常会出现测斜不同步现象发生。主要表现为波形杂乱,出现序列1、序列2和序列3,井斜和方位不准确。测斜时间较长,有时出现波形一直不同步的现象。初步判断是洛河层钻时快、沙子多,造成杂波多,影响仪器的正常工作。解决措施为:首先处理泥浆,提高泥浆性能,起出钻具2立柱,使钻头远离井底,充分循环,上下活动钻具,并调整门限。各种故障的排除方法9.二开钻进时,不能一味抢时间,科学的应用无线随钻仪器。例:某钻井队,二开候凝时间不够,仪器地面测试正常。下钻余1柱钻杆时接方钻杆划眼,开泵困难。经过多次开泵,泵压高达15-16Mpa,起钻发现钻头水眼未堵,检查仪器发现主伐杆组件卡死,卸开后发现脉冲内充满了水泥,部分已经凝固。在钻开水泥塞前,不能一味的抢钻,多循环把井底的沙子循环干净,防止仪器出现故障。各种故障的排除方法10、挂泵必须按操作规程平稳操作,泵压平稳。为保护钻井设备,一般都要求挂泵平稳缓慢,特别是使用无线测斜仪器的井队。因为压力传感器就装在立管上,泵压的变化对其影响是十分明显。如:出现了压力传感器泵压超过40Mpa的情况,标定压力值后未正常,更换压力传感器工作仪器工作正常。使用2小时后,又出现以上的故障,检查井队地面设备发现泥浆泵上水不好,泵压不平稳。各种故障的排除方法
11、电池筒减震器组件检测问题。地面检测、浅层测试仪器都正常,钻进过程中出现信号不同步和丢波现象,严重影响测斜的效果,应判断是电池筒减震器组件的导通有问题。在晃动测试电池筒减震器组件发现个别针孔不导通,更换电池筒减震器组件,仪器正常。
12、地面设置问题,每次仪器入井前,必须做好地面设置数据的书面记录,防止更换电脑出现地面设置和井底设置不一致的现象,导致不能测斜,耽误了钻井时间。各种故障的排除方法13、个别井队探管不装箱,放于接头房内,造成探管磁化,数据失真。井队搬家的时候仪器不装箱,来回颠簸,造成仪器的损坏。14、计算机操作系统保护有待提高由于现场环境较为恶劣,网络信号差的限制,使得在使用过程中软件易受电脑病毒攻击,导致无法打开软件,仪器不能正常解码等事故出现。解决方法:重新安装无线仪器软件或计算机系统。各种故障的排除方法15.洛河快速钻进时测斜难度大在洛河段钻进时,岩屑颗粒易沉积堆积、钻时快,泥浆性能不好;二开后钻水泥塞时,泥浆净化不好,都会造成仪器主伐杆砂卡,仪器无信号,出现没有同步头或不出停泵序列,测斜经常不成功等情况,但钻穿洛河后仪器使用正常。针对这种情况,1)是使用固控设备净化泥浆,防止仪器信号伐杆砂卡;提高泥浆的携砂能力,提高泥浆粘度。各种故障的排除方法2)保证泥浆泵工作正常,上水平稳,泵压稳定,以防影响仪器脉冲信号。对于钻时特别快的井段,钻完一单根,尽量活动钻具划眼一次,以防岩屑沉积,造成仪器信号伐杆砂卡,仪器无信号。三是要求司钻扶钻均匀,坚持使用钻杆滤子,并加强学习修改脉冲检测门限,手动控制测斜滤波的能力。各种故障的排除方法16.泵压变化幅度大、没规律针对这种情况,首先检查钩载线与压力传感器连接处是否进水;其次跟换压力传感器;如仍不能解决,应检查90米线是否有断裂和虚接。各种故障的排除方六、不适应无线随钻仪器施工的环境1.不允许在有微珠的泥浆中工作。2.在井漏时使用无线仪器,因泥浆含有大量的堵漏材料,施工中会因、细核桃壳、各种纤维材料、编织袋、密封材料等。这些材料有可能缠堵塞筛屏等现象,导致仪器不工作。3.泥浆PH值小于7PH值小于7,泥浆呈酸性,会腐蚀井下仪器。4.在柴油油基泥浆中工作柴油会使脉冲发生器的主阀芯橡胶鼓软化,最终导致橡胶鼓鼓起来,仪器工作不正常。5.泥浆比重大于1.45g/cm3,泥浆比重高,信号衰减幅度大,在深井中会导致信号检测困难。6.钻头水眼特别小钻头水眼特别小,会导致立管压力很高,这种情况下如果泵上水又不好时,泥浆泵上水时的瞬间会产生很高的压力信号,高噪音信号往往会覆盖掉有用信号而导致地面检测不到信号。同时,钻头水眼特别小,立管压力很高,脉冲发生器发射脉冲需要的力大,往往还会导致脉冲发生器损坏。不适应无线随钻仪器施工的环境7.严重井漏轻微井漏时,仪器能检测到信号。严重井漏时,仪器检测信号困难,且井下仪器不安全,故严重井漏时无线随钻仪器禁止使用。8.赤铁矿赤铁矿作为泥浆加重剂,泥浆比重很高,会增加信号的衰减量,在深井、超深井中施工会影响信号的传输,导致信号检测困难。此外,使用赤铁矿会加大对仪器的冲蚀,同时其本身的磁性会影响仪器的测量精度。在以上条件下施工,对仪器不利,致使井下仪器会不工作,应尽量避免。不适应无线随钻仪器施工的环境七、故障分类及解决方法
1、浅层测试无信号2、下钻到底/正常钻进中无信号故障分类及解决方法
3、脉冲信号弱的可能原因故障分类及解决方法
4、测量数据问题故障分类及解决方法
5、脉冲丢波形
故障分类及解决方法
6、杂波多故障分类及解决方法
7、地面测试脉冲发生器小阀头不动作的检查流程在施工现场,遇到过仪器总体测试,脉冲发生器小阀头不动作的现象,这种现象不好判断故障点,为更好的判断出探管是否发出脉冲,给出如下检查流程:
1)按照下图连接好计算机、专用机、探管、部件检测器和脉冲发生器。(如果使用电池筒,则将打捞头、电池筒以及相应的扶正器连接在探管上方而不使用专用机连接)故障分类及解决方法
故障分类及解决方法
2)将部件检测器所有开关置于“接通”的位置,接通专用机电源(使用电池筒时,则是连上打捞头)。运行计算机上HLMWD软件,进行脉冲测试(注意设置好正确的模式和序列、使用停泵照发)。在计算机屏幕上显示脉冲的同时,小阀头应该同步动作。如小阀头不动作:第一步:将部件检测器所有开关放在“断开”位置,用万用表直流200伏档测量部件检测器“上1”与“上4”之间,如低于20伏,说明专用机或电池部分出现问题。
故障分类及解决方法
第二步:如果电压没有问题,用万用表测“上1”与“上6”,随着计算机屏幕上脉冲的出现,万用表显示的电压应该在0伏到5伏之间变化,否则探管有问题。第三步:如以上测试均正常,则将部件检测器的所有开关置于“接通”位置,表笔还放在“上1”和“上6”位置上,如果此时万用表的变化不正常:测量“上1”和“上4”之间电压,如大于20伏,说明脉冲发生器有问题;如小于20伏,则是专用机或电池问题。故障分类及解决方法
八、伽玛探管、井深系统设置1、伽玛探管测试、设置
1)连接线测试如下图所示接测试,所用设备:BJ-1部件检测器和万用表。a.将“电池加载”开关置于中间位置,其它各开关均置于“断开”位置,将万用表置于响铃欧姆档,分别测量1到8个开关对应的上、下测试孔,蜂鸣器应响,且电阻应小于1Ω。否则应查明原因,并进行修复;
b.将“电池加载”开关置于中间位置,其他各开关具置于“断开”位置,用万用表的“蜂鸣”档分别测量1到8个测试孔,其互相之间应不连通(蜂鸣器不响),且电阻应大于20MΩ。否则应查明原因,并进行修复。伽玛探管、井深系统设置2)功能测试
伽玛探管、井深系统设置如下图所示连接
开启计算机和CLWT-200专用数据处理仪电源,运行HLMWD软件。
伽玛探管、井深系统设置a.完成以上测试后,在仪器联接状态下,选择主工具栏的“测试与标定”下的“实时钟测试”,弹出如下图所示的窗体,选中“伽马”、“校准时设置井下记录时间起点”,然后点击“读仪器时钟”,注意查看伽马仪器实时钟当前值与计算机的实时钟的差异;
b.点击“校准仪器时钟”,成功后伽马仪器时钟应与“当前时间”相同;
c.点击“关闭”即可关闭“实时钟”窗口。伽玛探管、井深系统设置3)、时钟测试、校验
伽玛探管、井深系统设置4)伽马设置
所有的设置都必须在执行了点击“写入仪器”、“写入PC”、“关闭”后起作用,所以每功能测试的设置后,必须执行点击“写入仪器”、“写入PC”、“关闭”的操作,再进行“采样测试”。如下图所示:伽玛探管、井深系统设置伽玛探管、井深系统设置2、井深测量系统的使用
1)、井深测量系统综述在定向井施工过程中,井深测量是一项非常重要,而且难度很大的工作。YST-48R系统中配备的井深测量系统包括两个地面传感器(钩载和井深编码器)、相关的电路和软件。为了保证测量数据的准确性,相关的传感器必须经过现场细心标定,软件的设置要正确,记录的数据必须经常校准。这在很大程度上要依赖于现场操作的及时和准确。以下介绍井深测量的基本方法。伽玛探管、井深系统设置需要使用井深测量系统时,地面设备按下图连接:伽玛探管、井深系统设置2)、井深控制伽玛探管、井深系统设置a、井深控制窗口运行HLMWD,出现程序的主窗口。井深控制快捷按钮伽玛探管、井深系统设置选择“查看
井深控制”菜单项,或单击图中所示的快捷按钮,即可打开“井深控制”窗口。【模式及锁定】计算机记录井深的同时记录钻机模式。可能的模式有:钻进、向上扩眼、向下扩眼、起钻、下钻、停止
模式由计算机根据钻具是否座入卡瓦、钻具是否离开井底等现场条件自动判断。在某些条件不能稳定判断时,需要人工干预,锁定某个正确的模式才能在数据记录中产生正确结果。伽玛探管、井深系统设置【自动保存和手动保存】在选用自动保存时,计算机在钻头速度小于0.1米/秒时,每隔0.1米记录一点;在钻头速度大于0.1米/秒时,每秒记录一点。每次按手动保存按钮会保存一条井深记录。手动保存时要注意,不能让相邻两个记录间的时间差值小于一秒,否则在处理井深记录时会出错。【视钩载】从钩载传感器上测得的钩载值【总钩载】由钻头深等数据计算得出的总钩载值,可以通过手工输入来校准【视钻压】总钩载与视钩载之差【滑车高】滑车高度【方钻杆】方钻杆入井长度伽玛探管、井深系统设置【钻头速度】钻头在一段时间内的平均运动速度
【钻头距底】离开井底的距离。
【钻头深】即钻头当前的位置。
【井眼深】即测量井深,斜深。
【同步修改钻头深和井眼深】当此项功能有效时,输入钻头深的同时也修改井眼深。
【钻头到底+开泵总认为离卡】在水平井钻进过程中,由于钩载不能保持稳定,卡瓦逻辑会失效。为了在此情况下仍能正确测量,需要选择此功能帮助稳定卡瓦状态伽玛探管、井深系统设置伽玛探管、井深系统设置【井深初始化】输入井深测量工作中必需的初始化参数。程序使用这些数据初始化硬件和计算测量结果。【标定钩载】校准钩载传感器。【标定绞车】校准井深编码器。【关闭】隐藏该窗口。b、井深初始化伽玛探管、井深系统设置井深初始化窗口以表格形式给出需要用户输入的数据。表格中第二列——“取值”中的单元格是可以编辑的。用鼠标单击选中某个单元格后,再次单击它或按键盘上的“回车”键,均可开始编辑。编辑工作完成后再次按回车键或用鼠标单击该单元格之外的位置可结束编辑。【绞车方向】用于控制井深编码器输出的计数值增/减方向。在传感器线路连接完成后,用于现场改变计数方向,省去调整传感器A/B线位置的麻烦。伽玛探管、井深系统设置伽玛探管、井深系统设置【滑车重】用于计算总钩载【方钻杆重】用于计算总钩载【方钻杆长】用于计算方钻杆入井长度【BHA重】用于计算总钩载【BHA长】用于计算钻头深和井身跟踪【钩载增量】用于计算总钩载【钩载高限】用于钩载超高报警【离卡阀值】当钩载值大于此设定值时软件认为钻具离卡【钩载阀值】未使用【坐卡阀值】当钩载值小于此设定值时软件认为钻具坐卡【卡瓦校正】如果需要,每次接钻杆时自动加上此修正值,以补偿测量误差。伽玛探管、井深系统设置【离底阀值】钻头距离井底超过此值时才会判断离底【井深测量通道】用于选择井深编码器所在的通道【钻进门限】在满足钻进条件的情况下,钻头深度的变化量还必须超过此值,软件才判断进入钻进状态。有效范围:1~120米【扩眼门限】在满足扩眼条件的情况下,钻头深度的变化量还必须超过此值,软件才判断进入钻进状态。有效范围:1~120米【起下钻门限】在满足起下钻条件的情况下,钻头深度的变化量还必须超过此值,软件才判断进入钻进状态。有效范围:1~120米【循环门限】开泵钻头停滞时间超过此值认为进入循环状态,有效范围:5~300秒伽玛探管、井深系统设置【钻速评价时间】软件以该时间长度计算平均钻速,有效范围:2~300秒注意:坐卡/离卡阀值的设置对于成功测量井深至关重要。设置的要点如下:不要把这两个阀值设置成同一个值或非常相近的值。它们的差值越大越有利于抵抗钩载变化造成的干扰,不易造成误判;设置坐卡/离卡阀值时还要兼顾到对卡瓦状态判断的快速和灵敏。不合适的设置虽然能够工作,但是由于反应慢等原因会造成附加的测量误差。长时间工作后,要随总钩载的变化及时修正坐卡/离卡阀值,使其满足要求伽玛探管、井深系统设置c、标定钩载传感器钩载传感器实质上是一个压力传感器。通过与指重表的油路连在一起指示钩载的变化。对它的标定过程实质上是将它的输出量映射到钩载值的过程。标定的最终结果是得到一张传感器输出采样值和相应钩载值的对照表。对于线性度好的传感器,各个标定点会连成一条直线。这种情况下只要标定两点即可。否则需要标定多个采样点。程序中预留的空间可存放64个标定点。伽玛探管、井深系统设置伽玛探管、井深系统设置标定前先输入一些必要的辅助信息:传感器编号:用它可以标识标定数据,即将存盘的标定数据与实际的传感器对应操作员:标定操作员的名字标定日期:标定的日期,用于判断标定数据的新旧程序,是否有效量程:传感器的有效量程欠载门限:用于报警过载门限:用于报警伽玛探管、井深系统设置标定过程:在滑车空载时,按“采样”按钮,获取一个只有滑车重时的钩载传感器读数,在表格的第二栏“钩载(千牛)”中输出相应的滑车重量在滑车挂上井下钻具时,按“采样”按钮,获取一个包括滑车重+井下钻具重时的钩载传感器读数,在表格的第二栏“钩载(千牛)”中输出相应的滑车与井下钻具的总重量伽玛探管、井深系统设置根据以上参数,可以建立一个传感器读数与重量之间的对应关系,这样计算机就会根据钩载传感器的读数换算出相应的重量值,即钩载。根据该钩载值(结合设置的门限值,如规定大于250千牛钻具离开卡瓦被提起,小于200千牛钻具座于卡瓦)就可判断钻具是否离开卡瓦。需要说明的是:实际施工
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